钴的工业品位
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常见矿石的品位矿石工业品位边界品位有色金属铜Cu 0.4%-0.5% 0.20%铅锌Pb 硫化矿0.7%-1.0% 0.3%-0.5%混合矿 1.0%-1.5% 0.5-0.7%氧化矿 1.5%-2.0% 0.5-1.0% Zn 硫化矿 1.0%-2.0% 0.5%-1.0%混合矿 2.0%-3.0% 0.8%-1.5%氧化矿 3.0%-6.0% 1.5%-2.0%铝土矿(Al2O3)露采≥55%≥40%坑采≥55%≥40%钨黑钨0.12%-0.18% 0.08%-0.1%白钨0.15%-0.2% 0.1%-0.12%砂钨0.04% 0.02%钼0.06%-0.08% 0.03%-0.05% 镍0.3%-0.5% 0.2%-0.3% 锡0.2%-0.4% 0.1%-0.2% 镁白云岩矿≥19%菱镁矿≥42%~46%锑 1.50% 0.70%汞0.08%-0.10% 0.04%钴硫化钴(及砷化钴)0.03%-0.06% 0.02%钴土矿0.50% 0.30%铋0.50% 0.20%黑色金属铁平炉富矿磁、赤、假象赤铁矿55 50 褐、针铁矿50 45高炉富矿磁铁矿50 45 赤、假象赤铁矿45~50 40~45 褐、针铁矿40~45 35~40 菱铁矿35~40 30~35 自熔性矿石35~38 28~32 磁铁矿25% 20% 赤铁矿28%-30% 20% 菱铁矿25% 20%褐铁矿30% 20%钛原生矿金红石≥3~4% ≥2%钛铁石≥8~10% ≥5~6% 砂矿金红石≥2kg/m3≥1kg/m3钛铁石≥15kg/m3≥10kg/m3钒单独矿床V2O50.5~0.70% 钒为伴生组分矿床≥0.1%-0.5%锰氧化锰富矿≥30≥20~25贫矿≥20≥10~15 碳酸锰富矿≥25≥15~20贫矿≥10~15 ≥8铁锰矿≥10~15铬原生矿富矿≥32%≥25%贫矿≥8%-10% ≥5-8%砂矿≥3%≥1.5%贵重金属金岩金3-5g/t 1-2g/t 银100-120g/t 40-50g/t稀土轻稀土(铈族) 镧、铈、镨、钕、钜、钐、铕含氟碳铈矿、独居石原生矿1% 0.5%独居石砂矿及风化壳300~500g/m3100~200g/m3重稀土(钇族)钇、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥含钇(磷钇矿、硅铍钇矿)伟晶岩、碳酸岩矿0.05~0.1%磷钇矿砂矿及风化壳矿床50~70g/m330g/m3锶Sr(天青石矿物)60% 40%稀有金属钽Ta 露天20~30g/米310 g/米3地下50~60 g/米320~25 g/米3。
钴的工业用途简介钴(化学符号Co)是一种重要的过渡金属元素,具有许多重要的工业用途。
它具有良好的耐腐蚀性、热稳定性和磁性等特点,使其成为众多领域的不可或缺的材料。
本文将详细探讨钴在不同工业领域的用途。
1. 电池材料1.1 锂离子电池•钴主要用于制造锂离子电池的正极材料,如三元材料(钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂)。
其中,钴酸锂具有高能量密度和较长的循环寿命,广泛应用于手机、笔记本电脑和电动汽车等领域。
1.2 镍氢电池•钴也被用作镍氢电池的催化剂,提高电池的充放电效率和循环寿命。
镍氢电池广泛应用于消费电子产品、电动工具和混合动力汽车等领域。
2. 金属合金2.1 超合金•钴是制造超合金的重要成分之一。
超合金具有优异的高温强度、耐热腐蚀性和抗氧化性能,广泛应用于航空航天、能源和化工等领域。
其中,钴基超合金常用于制造航空发动机中的涡轮叶片和燃烧室零件。
2.2 钴铬合金•钴铬合金具有出色的耐腐蚀性和高温强度,被广泛用于制造船舶、化工设备和石油钻探工具等领域。
2.3 金属涂层•钴可以用作金属涂层的材料,在汽车零件、船舶和建筑等领域起到防腐蚀和增加硬度的作用。
3. 医疗领域3.1 人工关节•钴铬合金被广泛用于人工关节的制造,如人工髋关节和人工膝关节。
钴的高强度和抗腐蚀性使得人工关节具有出色的耐用性和生物相容性。
3.2 血液净化•钴被用于制造人工心脏、人工肺和人工肾等医疗设备。
钴的磁性特性使得它能够吸附和分离血液中的废物和毒素,起到净化血液的作用。
4. 化学催化剂4.1 氢化反应•钴催化剂在氢化反应中起到重要作用,如加氢裂化、氢化加氢等。
这些反应在石化、医药和农药等领域有着广泛的应用。
4.2 聚合反应•钴催化剂被用于聚合反应,如聚合醚、聚丙烯等。
钴作为催化剂能够提高反应速率和选择性,广泛应用于塑料、涂料和纺织品等工业。
5. 磁性材料5.1 磁盘和磁带•钴合金具有较高的磁饱和度和矫顽力,被用于制造磁盘和磁带等磁性存储介质。
钴cobalt一种化学元素,化学符号Co ,原子序数27 ,原子量58.9 332,属周期系Ⅷ族。
1735年瑞典G.布兰特从辉钴矿中还原出金属钴,其英文名称来源于德文Kobalt ,含义是妖魔,这是因为辉钴矿中含有砷,损害了矿工的健康。
钴在地壳中的含量为0.0023%,主要矿物有辉钴矿(CoAsS)、方钴矿(CoAs3)、砷钴矿(CoAs2)、钴土矿(CoO·2MnO2·4H2O)、菱钴矿(CoCO3)、钴华(3CoO·As2O5·8 H2O)、硫铜钴矿(CuCo2S4)、硫钴矿(Co3S4),海底的锰结核中钴的储量很大,是钴的重要远景资源。
钴有两种同位素:钴59 为稳定同位素,钴60为放射性同位素。
钴是银灰色有光泽的金属,熔点1495℃,沸点2870℃,相对密度8.9。
有延展性和铁磁性,常温下,致密的金属钴在空气中稳定,高于300℃时,钴被氧化,极细的粉末状钴会自燃。
室温下钴不和水作用,赤热的钴能分解水,并放出氢气。
钴溶于稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸,在发烟硝酸中,金属钴的表面被钝化。
钴还能缓慢地与氢氟酸、氨水和氢氧化钠溶液作用。
在加热时,钴与硫、氯、溴发生剧烈反应。
钴的氧化态+1、+2、+3、+4 。
在简单化合物中以+2价最稳定,简单的+3价钴离子是强氧化剂,容易被还原。
钴有三种氧化物:CoO、Co2O3 、Co3O4 。
氢氧化钴〔Co(OH)2〕是两性氢氧化物,不溶于水,溶于酸,也溶于浓的强碱溶液。
钴也是一种成矾元素,硫酸钴(CoSO4) 能与碱金属硫酸盐形成矾[Co(SO4)2]·6H2O(M1为碱金属离子)。
+2和+3价钴离子都容易形成稳定的配位化合物,如en为乙二胺)、Coedta2 -(edta为乙二胺四乙酸)。
由于水合作用、溶剂化作用和配位作用,钴盐在水溶液中呈现多种颜色变化。
在加压下,金属钴粉与一氧化碳化合成八羰基二钴[Co2(CO)8],它也是一种配位化合物.钴矿物的存在状态较复杂,矿石品位也低,所以提取工艺也很烦琐。
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。
各主要矿种的用途及矿床工业指标有色金属:铜矿床工业指标一般要求项目硫化矿石氧化矿石坑采露采边界品位(ωB)% 0.2~0.3 0.2 0.5 最低工业品位(ωB)% 0.4~0.5 0.4 0.7 矿床平均品位(ωB)% 0.7~1.0 0.4~0.6 最低可采厚度m 1~2 2~4 1 夹石剔除厚度m 2~4 4~8 2铅锌矿床工业指标一般要求项目硫化矿石混合矿氧化矿石Pb Zn Pb Zn Pb Zn边界品位(ωB)% 1.3~0.5 0.5~1 0.5~0.7 0.8~1.5 0.5~1 1.5~2 最低工业品位(ωB)% 0.7~1 1~2 1~1.5 2~3 1.5~2 3~6 矿床平均品位(ωB)% 5~8 6~9 10~12 最低可采厚度m 1~2 1~2 1~2 夹石剔除厚度m 2~4 2~4 2~4铝土矿床一般工业指标项目硫化镍矿氧化镍-硅酸镍矿原生矿石氧化矿石坑采露采坑采露采边界品位(ωB)% 0.2~0.3 0.2~0.3 0.7 0.7 0.5 最低工业品位(ωB)% 0.3~0.5 0.3~0.5 1 1 1 矿床平均品位(ωB)% 0.5~2 0.6~1 1.5 1.2最低可采厚度m 1 2 1 2 1夹石剔除厚度m ≥2≥3≥2≥31~2钨矿床工业指标一般要求表锡矿床工业指标一般要求表钼矿床工业指标一般要求项目硫化矿石露采坑采边界品位(ωB)% 0.03 0.03~0.05 最低工业品位(ωB)% 0.06 0.06~0.08 矿床平均品位(ωB)% 0.08~0.1 0.1~0.12 最低可采厚度m 2~4 1~2 夹石剔除厚度m 4~8 2~4锑矿床一般工业指标参考表黑金属:需进行选矿的铁矿石一般工业指标化工及轻工部门对锰矿石的质量要求化学工业上主要用锰矿石制取二氧化锰、硫酸锰、高锰酸钾,其次用于制取碳酸锰、硝酸锰和氯化锰等。
化工级二氧化锰矿粉要求MnO2含量大于50%(见下表),制硫酸锰时,Fe≤3%、Al2O3≤3%、CaO≤0.5%、MgO≤0.1%;制高锰酸钾时,Fe≤5%、SiO2≤5%、Al2O3≤4%。
钴的基本知识钴的性质:钴是一种银白色的铁磁性金属,是能增加铁的磁化的唯一元素。
其密度为8.9克/厘米3,熔点为1492℃。
钴有16种天然和人造的同位素。
其中,钴——60是广泛使用的γ射线源,其半衰期为5.23年。
在常温下,致密的金属钴在空气和水中稳定,当温度高于300℃时,钴在空气中开始氧化。
赤热的钴能分解水而放出氢。
细金属钴粉在空气中能自然生成氧化钴。
世界上已知的含钴矿物约100种,钴矿主要有铜钴矿、镍钴矿、砷钴矿和含钴黄铁矿四种类型这些钴矿含钴均较低。
海底锰结核将是钴的重要远景资源。
钴的用途钴的高温性能好,钴基合金和含钴合金钢用作燃气轮机叶片、叶轮、导管以及喷气发动机、火箭发动机、导弹等的部件和各种高负荷耐热零件。
钴可作耐酸合金的添加元素。
由于钴能提高铁基、铝镍基和稀土金属合金的磁饱和强度和居里点,使其具有高的矫顽磁力,是电气工业中良好的磁性材料。
钴可用作硬质合金的粘结剂。
钴的氧化物是陶瓷制品的脱色剂和颜料。
含钴釉料可使搪瓷与钢更好的结合。
钴的有机化合物在油漆中作催干剂。
同位素钴——60是廉价的γ射线源,在物理、化学生物研究和医疗部门已得到广泛应用。
钴与人体健康钴是人体内不可缺少的元素,以离子状态存在。
钴是维生素B12的成分之一,与造血功能有关。
正常人体每日摄入钴量约在5-45微克之间。
当摄入量过高时,会诱发肺炎,导致心肌损害,甲状腺损害和红细胞增多等症。
钴——60γ射线对治疗人体癌症有一定疗效。
钴矿之国——扎伊尔位于非洲中部的扎伊尔,矿物资源丰富,有“中非宝石”之称。
钴的储量占世界的50%,居首位,主要集中在沙巴区境内。
钴矿业在国民经济中占有重要地位。
钴产量也居世界首位,1979年产钴约15000吨,产量约占世界总产量的60%。
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。
黑色金属矿边界品位和工业品位表元素矿石工业类型磁铁矿石铁TFe(%)赤铁矿石菱铁矿石褐铁矿石富锰矿IIIII氧化锰%铁锰矿石贫锰矿石IIIII富锰矿石贫锰矿石碳酸锰铁锰矿石含锰灰岩%原生矿砂矿原生矿TiO 2%钛砂矿矿物千克/ 米3钒独立矿床V 2O 5%伴生矿床V 2O 5%金红石金红石钛铁矿富矿贫矿边界品位20 25 2025 35 30 18 10-15 20 15 10 15 10 10三5-81.510 0.5 工业品位25 28-3025 30 40 35 30 18 25 20 15 25 15 15 12三8-101.5三1.50.7 备注三0.1-0.5%有色金属和贵金属矿边界品位和工业品位表元素矿石工业类型坑采Cu%氧化矿石硫化矿%混合矿氧化矿硫化矿%混合矿氧化矿Al 2O 3/SiO 2 露采坑采露采坑采硫化矿石露采0.2 0.5 0.3-0.5 0.5-0.70.5-1.0 0.5-1.0 0.8-1.5 1.5-2.0 1.8-2.6 1.8-2.642-46 0.2-0.3 0.7 0.5 三0.02三0.30.08-0.10.1 0.1 0.1 0.08-0.1 0.1-0.2 0.02露采硫化矿石坑采岩金(克/ 吨)银砂金(克/ 米3)克/吨0.03-0.05 0.04 0.7 1-2 0.1-0.3 40-500.06-0.08 0.50.08-0.1 1.53-5 0.3-0.6 100-120 0.030.3-0.5三0.03-0.06三0.50.12-0.15 0.15-0.2 0.15-0.2 0.15-0.2 0.15-0.2 0.2-0.4 0.040.060.4 0.7 0.7-1.01.0-1.5 1.5-2.0 1.0-2.02.0-3.0 3.0-6.0三3.5 三3.8边界品位0.1-0.3工业品位0.4-0.5备注铝Al 2O 3%%白云岩(MgO%)菱镁矿(MgO%)坑采原生%硫化镍矿露采氧化矿石%硫化钴及砷化钴钴土矿石英大脉型石英细脉带型%石英细脉浸染状层控型矽卡岩型铋% 汞% 锑%原生锡矿砂锡矿。
目录一、冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿床 (1)二、岩金矿床及其伴生组分 (3)三、铜、铅、锌、银、镍、钼矿床 (4)四、硫铁矿床 (9)五、高岭土、膨润土、耐火粘土矿床 (11)六、钨、锡、汞、锑矿床 (13)七、盐湖和盐类矿产 (18)八、磷矿 (20)九、砂矿(金属矿产) (22)十、玻璃硅质原料、饰面石材、石膏、温石棉、硅灰石、滑石、石墨矿 (24)十一、重晶石、毒重石、萤石、硼矿 (31)十二、铝土矿、冶镁菱镁矿 (35)十三、铁、锰、铬矿 (37)十四、煤矿 (41)十五、稀有金属矿产 (42)十六、稀土矿产 (45)十七、铀矿 (50)矿产一般工业要求汇编(据新版规范附录资料汇编)一、冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿床(DZ/T0213—2002)1、黑色冶金熔剂石灰岩化学成分一般要求类别品位界限化学成分质量分子数%CaO CaO+MgO MgO SiO2P S石灰岩边界品位≥48 ≤3.0 ≤4.0 ≤0.04 ≤0.15 工业品位≥50 ≤3.0 ≤4.0 ≤0.04 ≤0.15白云质灰岩(高镁石灰岩)边界品位≥49 ≤8.0 ≤4.0 ≤0.03 ≤0.12 工业品位≥51 ≤8.0 ≤4.0 ≤0.03 ≤0.122、有色冶金熔剂、电石、制碱石灰岩化学成分一般要求品位界限化学成分质量分子数%冶金熔剂石灰岩电石石灰岩制碱石灰岩CaO MgO SiO2CaO MgO SiO2R2O3P S CaCO3MgO 酸不溶物R2O3边界品位≥50 ≤1.5≤2.0≥52 ≤1.0≤1.0≤1.0≤0.06≤0.1≥88≤1.9≤3.0≤1.0工业品位≥53 ≤1.5≤2.0≥54 ≤1.0≤1.0≤1.0≤0.06≤0.1≥90≤1.9≤3.0≤1.03、耐火材料衬炉用、熔剂用白云岩化学成分一般要求品位界限化学成分质量分子数%耐火材料炉衬用白云岩熔剂用白云岩MgO Al2O3+Fe2O3+Mn3O4+SiO2其中SiO2MgO Al2O3+Fe2O3+Mn3O4+SiO2其中SiO2边界品位≥18 ≤3.0 ≤1.5 ≥15 ≤10 ≤4 工业品位≥20 ≤3.0 ≤1.5 ≥16 ≤40 ≤44、冶金用石灰岩粒度要求用途粒度范围mm最大粒度mm允许波动的范围 %上限下限烧结≤3 ≤6 ≤10炼铁15-60 ≤80 ≤10 ≤65、冶金用白云岩粒度要求粒度mm 块度(mm)限制,所占比例(%)0-5 最大不大于6,大于5的不大于5%5-20 最小不小于3,小于3的不大于10%;最大不大于25,大于20的不大于5%10-40 最小不小于8,小于10的不大于10%;最大不大于45,大于40的不大于5%40-80 最小不小于30,小于40的不大于10%;最大不大于100,大于80的不大于10% 30-100 最小不小于20,小于30的不大于10%;最大不大于120,大于100的不大于10%6、水泥用石灰质原料矿石化学成分一般要求类别化学成分质量分子数%CaO MgO K2O+Na2O SO3fSiO2石英质燧石质Ⅰ级品≥48 ≤3 ≤1.6 ≤1 ≤6 ≤4 Ⅱ级品≤45 ≤3.5 ≤0.8 ≤1 ≤6 ≤47、粘土质、硅质原料矿石化学成分一般要求类别化学成分粘土质原料硅质原料硅酸率(SM)铝氧率(AM)MgO K2O+Na2O SO3SiO2MgO K2O+Na2O SO3一类≥3~4 1.5~3.5≤3% ≤4% ≤2% ≤80% ≤3% ≤2% ≤2% 二类2~<3 不限注:SM=ω(SiO2)/ω(Al2O3+Fe2O3),AM=ω(Al2O3)/(Fe2O3)注:当采用预热器窑和预分解窑时,要求水泥石灰质原料、粘土质原料、硅质原料中氯质量分数不大于0.015%。
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
项目 硫化钴(及砷化钴) 钴土矿
边界品位(钴:%)
≥0.02 ≥0.3
工业品位(钴:%) ≥0.03~0.06
≥0.5
边界含矿率(钴土矿:kg/m3)
≥1
工业含钴率(钴土矿:kg/m3) 3~5
可采厚度(m) ≥1 ≥0.3~1
夹石剔除厚度(m)
1
剥离比 <1
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
等级 化学成分 Co不小于 S不小于 杂质不大于
Cu Zn Mn SiO2 Pb As
1 0.45 25.0 0.5 0.2 0.04 7.0 0.2 0.06
2 0.40 25.0 0.6 0.2 0.06 10.0 0.2 0.08
3 0.35 25.0 0.7 0.2 0.08 13.0 0.2 0.10
4 0.30 25.0 1.0 0.2 0.10 16.0 0.2 0.10
5 0.25 25.0 1.2 0.2 0.10 18.0 0.2 0.10
6 0.20 25.0 1.2 0.2 0.10 20.0 0.2 0.10
我国钴产品的产品标准见表3。
表3 中国钴产品标准
钴类别 牌号
化学成分(%)
含 钴
不小于
杂质含量不大于(%)
Ni Cu Fe Mn Pb Sn Zn Bi
金属钴
YB141-65
一号钴
99.98 0.005 0.001 0.003 0.001 0.0003 0.0003 0.001 0.0003
二号钴
99.25 (99.30) 0.300 0.04 0.2 0.07 0.002
0.0005
0.005 0.0005
三号钴
98.00 0.500 0.1 0.5 0.15
四号钴
97.00 1.500 0.15 0.7 0.2
续表3 中国钴产品标准(一)
钴类别 牌号
化学成分(%)
含 钴
不小于
杂质含量不大于(%)
Sb As S Ca Mg Al P C Si
金属钴
YB141-65
一号钴
99.98 0.0003 0.0005 0.001 0.0003 0.001 0.001 0.001 0.005 0.001
二号钴
99.25
(99.30)
0.001 0.002 0.004 0.001 0.03 0.002
三号钴
98.00 0.005 0.01 0.1
四号钴
97.00 0.01 0.05 0.2
续表3 中国钴产品标准(二)
钴类别 牌号
化学成分(%)
含钴
不小于
杂质含量不大于(%)
Ni Cu Fe Mn Pb Zn As S Ca Mg Si Na
堆比重
氧化钴
通用标准 高级标准 70 70 1.5 0.3 0.05 0.06 0.006 0.09 0.05 0.005 0.008 0.05 0.065 0.01 0.008 0.01 0.005 0.018 0.005 0.4~0.6
g/cm3
续表3 中国钴产品标准(三)
钴类别 牌号
化学成分(%)
含钴
不小于
杂质含量不大于(%)
Ni Cu Fe Mn
碱及碱金属 盐酸不溶物 水不溶物 堆比重
钴盐 醋酸钴 23.50 0.10 0.02 0.04 0.02 0.40 0.05 0.960 碳酸钴 46.00 0.15 0.05 0.10 0.05 0.80 0.05 0.835 氢氧化钴
61.00 0.20 0.05 0.10 0.05 0.80 0.05 0.350
硫酸钴
21.00 0.10 0.02 0.04 0.02 0.30 0.10 1.114
萘酸钴
7.5 0.93