钴矿石工业要求
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For personal use only in study and research; not for commercial use钴矿钴是具有钢灰色和金属光泽的硬质金属,钴(Co)原子序数为27,位于元素周期表第八族,原子量为58.93,它的主要物理、化学参数与铁、镍接近,属铁族元素。
钴是一种高熔点和稳定性良好的磁性硬金属。
它的居里点(失去磁性的临界温度点)为1150℃,具永磁性,熔点为1495℃,沸点为2900℃,具耐高温性。
它是制造耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料,广泛用于航空、航天、电器、机械制造、化学和陶瓷工业。
因此,它是一种重要的战略物资。
我国钴金属资源量约为140万t,绝大多数为伴生资源,单独的钴矿床极少。
我国钴矿品位较低,均作为矿山副产品回收,生产过程中由于品位低、生产工艺复杂,因此金属回收率低、生产成本高。
1996年我国钴金属产量(钴含量)229t,钴硫精矿产量(钴含量)192t,氧化钴638t。
近几年我国钴的年消费量稳定在1200t左右,国内钴产量包括氧化钴折算为钴每年总计约600~700t,国内钴产量尚不能满足国内需求,每年约有半数需进口。
一、矿石矿物原料特点目前,自然界中已发现的钴矿物和含钴矿物共百余种,分属于单质、碳化物、氮化物、磷化物和硅磷化物、砷化物和硫砷化物、锑化物和硫锑化物、碲化物和硒碲化物、硫化物、硒化物、氧化物、氢氧化物和含水氧化物氢氧化物、砷酸盐、碳酸盐以及硅酸盐等14大类。
其中以硫化物、砷化物和硫砷化物最多。
常见的用于提取钴的矿物原料见表3.11.1。
表3.11.1主要钴矿物t3-11-1.jpg自然界中钴的存在形式有三种:①独立钴矿物,②呈类质同象或包裹体存在于某一矿物中,③呈吸附形式存在于某些矿物表面,其中以第二种存在形式最为普遍。
以类质同象或显微包裹体存在于辉石、橄榄石、磁铁矿和铬铁矿中的钴不能利用,而赋存于黄铁矿和磁黄铁矿中者则可以利用。
钴矿石生产工艺钴矿石生产工艺是指将钴矿石经过一系列的物理和化学处理过程,提取出纯钴或钴化合物的过程。
下面将介绍一种常见的钴矿石生产工艺。
首先,对钴矿石进行矿石破碎和矿石分级处理。
钴矿石一般包含其他金属矿物,如铜、镍等。
矿石破碎过程中,采用颚式破碎机或圆锥破碎机将矿石破碎成小颗粒。
然后,将矿石分级,以便分离出钴矿石。
分级可以利用筛子或重力分级机器进行。
接下来,进行磁选。
钴矿石中一般含有铁矿物,通过将钴矿石经过磁选机,利用磁性差异将磁性矿物分离出来。
这样可以分离出一部分含钴的矿石。
然后,对通过磁选分离出的磁性矿物进行浸出或浸泡。
浸出是指将矿石放入酸性溶液中,利用溶液中酸的作用将钴溶解出来。
常用的酸有硫酸、盐酸等。
浸泡是指将钴矿石放入含有化学药剂的溶液中,让药剂与矿石中的钴发生化学反应,从而使钴溶解出来。
常用的化学药剂有氢氧化钠、氢氧化钙等。
接着,对溶液进行固液分离。
将浸出或浸泡得到的含钴溶液通过过滤等工艺,将溶液中的悬浮固体分离出来。
这样就得到了含有钴的溶液。
最后,对溶液进行电解。
将含有钴的溶液放入电解槽中,通过电流作用将溶液中的钴离子还原成纯的钴金属。
电解常使用铁或钛作为阳极,钴金属作为阴极。
通过以上工艺,就可以得到纯钴或钴化合物。
在工艺过程中,还可以进行一些辅助工艺,如氯化处理、沉淀处理等,以提高钴的纯度和产率。
需要注意的是,不同的钴矿石种类和含钴量不同,工艺流程也会有所差异。
此外,在钴矿石生产工艺中,还需要注意环境保护和资源节约的原则,合理利用废水和废气,并对产生的废渣进行处理和利用。
综上所述,钴矿石生产工艺包括矿石破碎和分级、磁选、浸出或浸泡、固液分离以及电解等步骤。
通过这些工艺,可以将钴矿石中的钴提取出来,获得纯钴或钴化合物。
钴矿石重要的钴金属来源钴矿石是一种重要的钴金属来源,钴金属在现代工业中具有广泛的应用价值。
本文将探讨钴矿石的产地和采矿方法、钴金属的用途以及钴矿石对环境的影响等方面。
一、钴矿石的产地和采矿方法钴矿石主要产自非洲刚果(金)地区、澳大利亚和加拿大等国家。
这些地区的地质条件和矿藏丰富度使其成为全球钴矿石的主要来源。
钴矿石的采矿方法通常包括地下采矿和露天开采两种方式。
地下采矿主要适用于矿床较深的情况,它通过隧道和竖井的开挖来获取钴矿石。
而露天开采则适用于矿床位于地表的情况,这种方法通过爆破和机械化的方式来开采钴矿石。
二、钴金属的用途钴金属在工业和军事领域中具有广泛的用途。
首先,钴金属被广泛用于生产各种合金材料。
钴合金具有优异的耐磨、耐高温和抗腐蚀性能,被应用于航空航天、汽车制造和电子设备等领域。
此外,钴金属还被用于制造钴酸锂电池,这种电池在手机、笔记本电脑和电动汽车等设备中得到广泛应用。
三、钴矿石对环境的影响钴矿石的开采和提取过程对环境造成了一定的影响。
首先,露天开采方式在开采过程中需要大量的土地和水资源,从而导致生态环境的破坏和水资源的枯竭。
其次,钴矿石中含有有害物质,如放射性元素和重金属。
这些物质在开采和提取过程中可能会被释放到周围环境中,对土壤和水体造成污染,对生态系统和人类健康构成潜在威胁。
为了减少钴矿石开采对环境的影响,需要采取一些有效的措施。
首先,加强对钴矿石开采的环境监管,制定并执行严格的环境保护政策和法规。
其次,推广清洁生产技术,减少矿石开采和提取过程中的环境污染物排放。
此外,开发和利用新型的钴金属回收技术,有效回收和再利用废弃的钴金属资源,减少对自然矿石的过度开采。
综上所述,钴矿石是重要的钴金属来源,其采矿方法和产地决定了全球钴供应的稳定性和可持续性。
钴金属在现代工业中应用广泛,但其开采和提取过程对环境造成一定的影响。
为了保护环境,需要采取有效的措施来减少钴矿石开采对生态环境的破坏。
通过加强监管、推广清洁生产技术和回收利用废弃钴金属,可以实现钴的可持续利用,实现经济和环境的双赢。
稀有金属矿床参考性工业指标
立志当早,存高远
稀有金属矿床参考性工业指标
1、稀有金属矿床参考性工业指标表43 铍矿床参考性工业指标表
表44 锂矿床参考性工业指标表
表45 伴生铯铷综合回收参考性工业指标表
表46 锆矿床参考性工业指标表
手选矿石的参考标准。
绿柱石的粒径O.5 cm,矿物品位在O.1%O.2%以上;锂辉石粒径3cm 矿物品位2%3%以上,适于手选,应划分出手选矿石,并进行储量计算。
铌钽铁矿粒径O.3cm,铯榴石粒径3 cm,在开采过程中,可附带手选。
手选矿石的尾矿具机选价值者与不适于手选的矿石,都属于机选矿石。
表47 铌钽矿床参考性工业指标表
表48 伴生铍锂钽铌综合回收参考性工业指标表
2、各种稀有金属精矿质量指标
(1)铍精矿
表49 绿柱石精矿质量标准(YB 74675)
(2)锂精矿
表410 锂辉石精矿质量标准(YB 83675)
(3)锂云母精矿
表411 锂云母精矿质量标准(GB 320182)
(4)低铁锂辉石精矿
表412 低铁锂辉石精矿质量标准
(5)铯精矿
铯榴石精矿质量标准:Cs2O 质量分数≥20%。
钴精矿标准
钴精矿是一种含有钴的矿石,其成分和品质会有所差异,但一般来说,钴精矿的标准应包括以下要求:
1. 钴含量:钴精矿应至少含有10%的钴,但具体含量会因矿石来源和处理方法而有所差异。
2. 其他物质含量:除了钴,钴精矿还可能含有铜、镍、铁、银等其他金属,这些物质的含量也应被严格控制。
同时,钴精矿还可能含有其他有害物质,如铅、汞等,这些物质的含量应符合相关国际标准。
3. 物理性质:钴精矿的颜色、硬度、密度等物理性质也应被规定,并应符合国际标准。
4. 生产过程:钴精矿的生产过程应符合环境保护和劳工安全的要求,并应符合国际标准。
总之,钴精矿的标准应以钴含量为主要参考指标,同时要求其它特定成分和物质的含量控制,并应考虑到物理性质和生产过程的相关要求。
钴矿开发利用市场需求分析引言钴矿是一种重要的非金属矿石,在现代工业中被广泛使用。
随着技术的发展和能源转型的推进,钴矿的需求量逐年增加。
本文将对钴矿开发利用的市场需求进行分析,为钴矿开发企业提供参考。
全球钴矿需求概况根据市场研究机构的数据,据预测,未来几年全球钴矿需求将持续增长。
这主要归因于以下几个方面:1.电动汽车产业的快速发展。
随着电动汽车销量的增加,钴矿作为锂电池的重要组成材料之一,需求量也随之增加。
2.可再生能源行业的蓬勃发展。
太阳能和风能等可再生能源的利用不断增加,而钴矿是太阳能电池和风能发电设备中重要的材料之一。
3.工业生产的持续增长。
钴矿在化工、航空航天、电子等领域的应用广泛,随着这些领域的发展,钴矿需求也会不断上升。
钴矿市场前景分析1.电动汽车产业电动汽车的快速发展是近年来钴矿市场需求增长的主要推动力。
随着各国对环保和能源转型的重视程度不断提高,电动汽车的销量呈现井喷式增长。
锂电池作为电动汽车的核心能源存储装置,其中钴矿是重要的正极材料。
因此,随着电动汽车产业的发展,钴矿需求也将不断增加。
2.可再生能源行业可再生能源行业是另一个对钴矿需求有着重大影响的领域。
太阳能电池板和风能发电设备是可再生能源的重要组成部分,而其中的锂电池和储能设备都需要大量的钴矿材料。
随着全球可再生能源的利用不断扩大,钴矿市场需求也将随之增加。
3.其他领域的应用除了电动汽车和可再生能源行业,钴矿在化工、航空航天、电子等领域也有着广泛的应用。
例如,在无人机、手机等电子产品中,钴矿是必不可少的材料之一。
随着这些领域的发展,钴矿的需求也将逐步增加。
钴矿开发利用企业的机遇与挑战1.市场机遇随着钴矿需求的持续增长,钴矿开发利用企业面临着广阔的市场机遇。
钴矿供应紧张的情况下,市场上有很大的需求缺口,这为企业提供了更多的发展空间。
2.技术创新的挑战钴矿开发利用面临的挑战之一是技术创新的压力。
随着技术的发展,人们对钴矿开发利用的效率和环保性要求越来越高。
B.1 铀矿一般工业要求边界品位(ωB,下同) 300×10-6最低工业品位500×10-6最小可采厚度0.7 m夹石剔除厚度0.7 m1、矿床规模按铀矿查明的资源/储量(金属量)分为以下三类:大型矿床≥3 000 t中型矿床 1 000 t~3 000 t小型矿床100 t~1 000 t2、矿石品级按矿石铀品位高低分为三级:高品位(富)矿石≥3 000×10-6中品位(普通)矿石 1 000×10-6~3 000×10-6低品位(贫)矿石<1 000×10-6E.1.2.1 铁矿E.1.2.1.1 炼钢用铁矿石见表E.1。
E.1.2.2 锰矿E.1.2.2.1 治金用锰矿石一般工业指标见表E.6。
E.1.2.2.2 矿床开采技术指标:矿层最低可采厚度0.5 m~0.7 m;夹石剔除厚度0.2 m~0.3 m;堆积矿净矿含矿率(质量分数)≥15%。
E.1.2.2.3 优质锰矿石、优质富锰矿石品位及杂质含量指标见表E.7 。
B.1 钨、锡、汞、锑矿床规模划分标准钨、锡、汞、锑矿床主要工业类型表H.1 钨矿床主要工业类型简表表H.2 锡矿床主要工业类型简表表H.3 汞矿床主要工业类型简表表H.4 锑矿床主要工业类型简表钨、锡、汞、锑矿床一般参考工业标准I.1 钨矿床一般参考工业指标及伴生组分评价指标钨矿床一般参考工业指标及伴生组分评价指标见表I.1和表I.2。
表I.1 钨矿床一般工业指标参考表表I.2 钨矿床伴生有用组分综合评价参考表I.2 锡矿床一般参考工业指标及伴生组分评价指标锡矿床一般参考工业指标及伴生组分评价指标见表I.3和表I.4 表I.3 锡矿床矿床一般参考工业指标参考表I.3 汞矿床一般参考工业指标汞矿床一般参考工业指标见表I.5。
表I.5 汞矿床一般工业指标参考表I.4 锑矿床一般参考工业指标及伴生组分评价指标锑矿床一般参考工业指标及伴生组分评价指标见表I.6和表I.7。
钴矿介绍钴是一种高熔点和稳定性良好的磁性硬金属。
它的居里点(失去磁性的临界温度点)为1150℃,具永磁性,熔点为1495℃,沸点为2900℃,具耐高温性。
它是制造耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料,广泛用于航空、航天、电器、机械制造、化学和陶瓷工业。
因此,它是一种重要的战略物资。
钴矿冶炼回收工艺钴矿加工技术加工生产金属钴和高纯度氧化钴的技术要求高,钴矿选矿设备冶炼流程复杂,加上能耗高和污染等问题,一般不适合民间冶炼。
根据不同炼钴原料主要有如下几种钴矿冶炼回收工艺。
1.钴土矿冶炼工艺建国初期,钴土矿主要作为制取氧化钴的原料。
工艺流程大体上是将钴土矿用鼓风炉或电弧炉还原熔炼成钴铁,经退火或焙烧后,用酸浸得到含钴溶液,再经净化处理,沉淀出亚硝酸钴钾,然后焙解和粉碎制得工业氧化钴粉。
潮州冶炼厂和赣州钴冶炼厂等厂家曾采用此工艺回收过钴。
现在已没有厂家利用这种原料生产钴产品了。
2.钴硫精矿的冶炼工艺国内将含钴的黄铁矿和磁黄铁矿精矿通称钴硫精矿,是国内主要炼钴原料之一。
南京钢厂、葫芦岛锌厂、湖北光化磷肥厂和山东淄博钴厂四个厂家利用这种原料。
其中葫芦岛锌厂的产品是二号电钴,采用硫酸化焙烧→浸出→脂肪酸脱铁铜→沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解的方法,因生产成本高,现已停产。
南京钢厂曾采用氧化焙烧——烧渣中温氯化焙烧工艺,湖北光化磷肥厂采用氧化焙烧——烧渣硫酸化焙烧工艺。
但由于钴硫精矿含钴太低,一般都小于0.3%,加上回收钴的工艺流程复杂,普遍无利可图,所以,这些厂在生产一段时间后,又停止了生产。
山东淄博钴厂利用钴硫精矿和含钴原料生产硫化钴、氧化钴、氯化钴、硫酸钴等产品。
3.砷钴矿冶炼工艺赣州钴冶炼厂是国内唯一使用这种原料的厂家,原料从摩洛哥进口,该厂采用电炉熔炼→脱砷焙烧→二段浸出除铁砷→Na2S2O3脱铜→沉钴→还原铸阳极→净化→隔膜电解法生产氧化钴和电钴。
4.冶炼副产品中提钴的冶炼工艺镍电解液净化产出的钴渣为主要原料。
钴精矿的矿业工程安全与环保管理措施随着全球对新能源技术的需求不断增加,钴精矿的开采业务也逐渐兴起。
然而,由于其开采过程中存在一定的风险与环境污染问题,矿业工程安全与环保管理措施就显得尤为重要。
本文将讨论钴精矿开采过程中的安全问题,并提出一些保障措施以及环保管理方法,以确保矿业工程的安全性和环境的可持续性。
首先,钴精矿开采过程中存在的主要安全问题之一是矿山坍塌。
由于钴精矿的开采通常发生在地下,地质条件复杂,地下运输隧道的稳定性容易受到地表水和地下水的影响。
因此,在进行开采之前,必须进行详细的地质勘测和工程设计,以确保矿山结构的稳定性。
此外,矿山的支护和加固工作也是非常重要的,例如采用钢支撑和灌浆技术等方法来增加矿山的稳定性。
其次,钴精矿的开采过程中还需要考虑爆破作业带来的安全问题。
爆破作业是钴精矿开采过程中常用的一种方法,可以提高工作效率。
然而,爆破作业也会带来噪音、震动和尘埃等问题,对人员和设备的安全造成潜在影响。
因此,在进行爆破作业时,应严格按照相关规范操作,确保工作面的安全和有序。
例如,必须使用合适的炸药和合理的爆破参数,以减少爆破产生的噪音和震动;同时,应采取合适的风送和湿润作业方法,以减少尘埃对空气质量的污染。
此外,在钴精矿开采过程中需要注重环境保护。
钴精矿的开采和提炼过程涉及大量的废水和废渣产生。
这些废水和废渣中含有有害物质,对土壤和水体造成污染风险。
因此,必须建立健全的废水处理和废料处理系统,以最大限度地减少对环境造成的负面影响。
废水处理可以采用物理、化学和生物方法,如沉淀、过滤、氧化和生物降解等。
废渣的处理可以采用固体化和填埋等技术。
此外,还应建立监测系统,定期检测和评估矿区周边土壤、水质和空气质量的状况,及时发现并处理任何异常情况。
除了针对具体环节的安全和环保措施外,管理层在整个矿业工程生命周期中的角色至关重要。
管理层需要制定并贯彻相关的安全制度和环保政策,确保所有员工都清楚遵守和执行。
钴矿石工业要求
单独钴矿床一般分为砷化钴矿床、硫化钴矿床和钴土矿矿床三类,它们的工业性能和工业要求见表1。
表1 钴矿工业要求
钴除单独矿床外,大量分散在夕卡岩型铁矿、钒钛磁铁矿、热液多金属矿、各种类型铜矿、沉积钴锰矿、硫化铜镍矿、硅酸镍矿等矿床中,其品位虽低,但规模往往较大,是提取钴的主要来源。
综合矿床伴生钴的评价指标尚无统一规定,一般选冶性能好的矿石,含钴品位大于0.01%。
钴精矿的品位0.2%便有价值,如果金属矿床规模大、矿石综合回收效果好,钴有多少算多少。
钴硫精矿按化学成分,精矿分为六个等级,均按干矿品位计算。
应符合以下规定(见表2)。
表2 钴硫精矿精矿等级分类标准
我国钴产品的产品标准见表3。
表3 中国钴产品标准
续表3 中国钴产品标准(一)
续表3 中国钴产品标准(二)
续表3 中国钴产品标准(三)。
钴灰色硬质金属,它的居里点(失去磁性的临界温度点)为1150℃,熔点为1495℃,沸点为2900℃,具有磁性和耐高温性。
在300℃以上发生氧化作用,极细粉末状钴会自动燃烧。
钴能溶于稀酸,在浓硝酸中会形成氧化薄膜而被钝化;在加热时能与氧、硫、氯、溴发生剧烈反应。
自然界中已知含钴矿物有近百种,大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌等矿床中,常见的用于提取钴的矿物有辉砷钴矿、砷钴矿、硫钴矿、硫镍钴矿、含钴黄铁矿、硫铜钴矿、钴华、方硫镍钴矿等。
钴矿物的赋存状态复杂,矿石品位低,所以提取工艺比较复杂且回收率低。
一般先用火法将砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状态,然后再用湿法使钴进一步富集和提纯,最后得到钴化合物或金属钴。
金属钴主要用于制造合金。
钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍中的一种或几种制成的合金的总称。
焙烧时常常误认为蒸汽产并难以冶炼,直到20世纪钴的主要用途仍作为氧化物染料。
在实验中产生的铋不仅是惟一使玻璃染成兰色的元素,而且1735年瑞典化学家乔治布朗特还分离出金属钴。
1916年,世界钴以氧化物形式用量仍占到72%,但是目前所占比率下降至仅10%。
钴作为金属首次应用是1900年代由科学家埃尔伍得海内斯研究的钴铬钨硬质合金用于耐磨合金。
钴通常存在于与硫和砷的化合物产品中,但是在自然界没有发现天然金属钴。
而钴的生产主要是作为许多有价值金属如镍和铜副产品提取的。
含钴矿产品储量主要分布在刚果民主共和国(DRC)、赞比亚、澳大利亚、俄罗斯和加拿大等国。
钴的提取主要集中来自4类矿床,即分布于刚果民主共和国和赞比亚的铜地层范围;分布于俄罗斯、加拿大和澳大利亚的镍铜硫矿;分布于古巴新喀里多尼亚和西澳大利亚的镍红土以及目前仅分布于摩洛哥的布阿哥泽尔白银、钴、硫、砷矿等。
USGS调查还显示,2003年全球来自中非刚果民主共和国和赞比亚铜矿副产品回收钴,占钴总产量的近50%,此外来自澳大利亚占14%,来自俄罗斯占10%,来自加拿大占8%以及其它少量来自古巴、新喀里多尼亚、巴西和摩洛哥等国家。
钴矿石工业要求
单独钴矿床一般分为砷化钴矿床、硫化钴矿床和钴土矿矿床三类,它们的工业性能和工业要求见表1。
表1 钴矿工业要求
钴除单独矿床外,大量分散在夕卡岩型铁矿、钒钛磁铁矿、热液多金属矿、各种类型铜矿、沉积钴锰矿、硫化铜镍矿、硅酸镍矿等矿床中,其品位虽低,但规模往往较大,是提取钴的主要来源。
综合矿床伴生钴的评价指标尚无统一规定,一般选冶性能好的矿石,含钴品位大于0.01%。
钴精矿的品位0.2%便有价值,如果金属矿床规模大、矿石综合回收效果好,钴有多少算多少。
钴硫精矿按化学成分,精矿分为六个等级,均按干矿品位计算。
应符合以下规定(见表2)。
表2 钴硫精矿精矿等级分类标准
我国钴产品的产品标准见表3。
表3 中国钴产品标准
续表3 中国钴产品标准(一)
续表3 中国钴产品标准(二)
续表3 中国钴产品标准(三)。