芒果视频下载

#金屬# 0 0
鈷(Cobalt)元素符號為Co,在化學周期表中排27號,是一種質地硬而脆的金屬,其熔點達到1500℃左右,沸點約3100℃,相對密度8.9g/cm3,摩氏硬度5-5.5。鈷有很多特性,在高溫下能夠保持較高的強度,并且具有較低的導熱性和導電性以及較強的鐵磁性,是生產耐熱合金、硬質合金、防腐合金、磁性合金和各種鈷鹽的重要原料。鈷在地殼中的平均含量為0.001%,自然界已知含鈷礦物近百種,但沒有單獨的鈷礦物,大多伴生于鎳、銅、鐵、鉛等硫化物礦床中。
詳細(xi)介紹 PROFILE +

鈷(Cobalt),元素符號Co,在化學(xue)周期表中排(pai)27號,是一(yi)種金屬元素,質(zhi)地硬(ying)(ying)而脆。其(qi)熔點(dian)達到1500℃左右,沸點(dian)約3100℃,相對(dui)密度(du)8.9g/cm3,摩氏硬(ying)(ying)度(du)5—5.5。鈷有很多特(te)性(xing),其(qi)在高溫下能夠保持較(jiao)(jiao)高的強度(du),并且具有較(jiao)(jiao)低的導熱性(xing)和導電性(xing)以及較(jiao)(jiao)強的鐵磁性(xing)。

鈷為英語(yu)cobalt的(de)音譯,德文原型為Kobalt,源出希臘語(yu)cobalos,意為礦(kuang)山。其德文詞匯系(xi)指一個(ge)(ge)善于惡作(zuo)劇的(de)幽靈(gnomes和goblins),在Saxony地(di)方(fang)的(de)德國礦(kuang)工把這個(ge)(ge)術(shu)語(yu)應(ying)用于稱謂某些能傷害礦(kuang)工手足的(de)礦(kuang)石,此(ci)術(shu)語(yu)便(bian)曾在歐洲廣為使用。

鈷(gu)(gu)(gu)是生產耐(nai)熱合(he)金(jin)(jin)、硬(ying)質合(he)金(jin)(jin)、防(fang)腐合(he)金(jin)(jin)、磁性(xing)(xing)合(he)金(jin)(jin)和各種鈷(gu)(gu)(gu)鹽(yan)的重要原料。鈷(gu)(gu)(gu)消費中約(yue)70%是金(jin)(jin)屬態鈷(gu)(gu)(gu),主(zhu)要用(yong)于超級耐(nai)熱合(he)金(jin)(jin)、工具鋼、硬(ying)質合(he)金(jin)(jin)、磁性(xing)(xing)材料等(deng)方面(mian)。以化(hua)(hua)合(he)物形式(催(cui)化(hua)(hua)劑、干燥(zao)材料、試劑、陶瓷釉等(deng))消費量約(yue)25%,其余約(yue)5%。

研究簡史

鈷為(wei)英語(yu)(yu)cobalt的音譯,德文(wen)原型為(wei)Kobalt,源(yuan)出(chu)希臘語(yu)(yu)cobalos,意為(wei)礦(kuang)山。其德文(wen)詞匯系(xi)指(zhi)一個善(shan)于(yu)惡作劇的幽靈(gnomes和(he)goblins),在Saxony地方的德國礦(kuang)工(gong)把(ba)這(zhe)個術語(yu)(yu)應用(yong)于(yu)稱謂某些能傷害礦(kuang)工(gong)手(shou)足的礦(kuang)石,此術語(yu)(yu)便曾在歐洲廣為(wei)使(shi)用(yong)。這(zhe)類礦(kuang)物后(hou)來被發現是砷鈷礦(kuang)。

鈷的(de)化學和(he)冶金學大概(gai)是在16世紀(ji)中(zhong)葉開始(shi)的(de),但早在前1450年的(de)埃(ai)及人和(he)巴比倫人制造(zao)的(de)陶(tao)器中(zhong)已經用(yong)到鈷顏料。鈷鹽可使陶(tao)瓷釉染上藍色,與鎳、鉻或錳化合物(wu)混配,可以調配出由藍至綠的(de)所有色調。中(zhong)國在元朝(13世紀(ji))也已懂(dong)得(de)用(yong)鈷土礦(kuang)作顏料燒制釉下彩青花瓷器的(de)技藝(yi)。

1735年,瑞典化學家Brandt發現了鈷(gu)元(yuan)素(su)。

1780年,瑞(rui)典化學家Bergman詳細研究了鈷元(yuan)素的性(xing)質。

19世紀中葉,開(kai)始出現把(ba)鈷電鍍到金屬上的(de)工(gong)作(zuo)。

20世(shi)紀初,把鈷應用(yong)于制合(he)金鋼和其它合(he)金等方面的工作興起。

1917年,Honda宣布發現(xian)了(le)含鈷(gu)的永(yong)磁(ci)合金(jin)。

1935年,永(yong)磁(ci)合(he)金進一步得到發(fa)展,衍生出一系列鋁鎳鈷永(yong)磁(ci)材料(liao)(含Al,Ni,Fe,Co),后來又合(he)成出新型(xing)的(de)釤鈷永(yong)磁(ci)合(he)金,鈷已成為(wei)一種重要(yao)的(de)戰略金屬。

理化性質

物理性質

鈷(gu)(gu)(gu)的(de)(de)外貌(mao)和純(chun)鐵或(huo)鎳(nie)相似,硬度(du)(du)高(gao)(gao)于(yu)(yu)鐵,電解(jie)沉積出來的(de)(de)鈷(gu)(gu)(gu)其硬度(du)(du)又(you)高(gao)(gao)于(yu)(yu)高(gao)(gao)溫(wen)生產的(de)(de)金屬鈷(gu)(gu)(gu)。鈷(gu)(gu)(gu)中含有少(shao)量碳(tan)時(最高(gao)(gao)達0.3%)會(hui)增(zeng)大鈷(gu)(gu)(gu)金屬的(de)(de)抗張強(qiang)度(du)(du)和耐壓強(qiang)度(du)(du),而不(bu)會(hui)影響其硬度(du)(du)。鈷(gu)(gu)(gu)可(ke)以機(ji)械加工,但略(lve)有脆性(xing)。鈷(gu)(gu)(gu)的(de)(de)物理性(xing)質不(bu)僅在極大程度(du)(du)上依賴(lai)(lai)于(yu)(yu)鈷(gu)(gu)(gu)的(de)(de)純(chun)度(du)(du),而且也依賴(lai)(lai)于(yu)(yu)存在的(de)(de)異(yi)形(xing)變體(ti)(或(huo)異(yi)形(xing)變體(ti)混合物),關于(yu)(yu)鈷(gu)(gu)(gu)(即使(shi)其純(chun)度(du)(du)高(gao)(gao)于(yu)(yu)99.9%)已(yi)報(bao)道的(de)(de)物理性(xing)質常會(hui)有不(bu)一(yi)致的(de)(de)數(shu)據,這大概只(zhi)能用鈷(gu)(gu)(gu)的(de)(de)兩種異(yi)構(gou)變體(ti)之間轉(zhuan)化速度(du)(du)很慢(man)來加以解(jie)釋。

像鐵(tie)和鎳一(yi)樣,鈷(gu)是(shi)鐵(tie)磁性(xing)的(de),雖然鐵(tie)在鐵(tie)磁性(xing)元(yuan)素中具(ju)有最高(gao)的(de)磁化(hua)強(qiang)度,而(er)鈷(gu)卻是(shi)可以增(zeng)大(da)此磁化(hua)強(qiang)度的(de)唯一(yi)元(yuan)素,純(chun)鐵(tie)的(de)磁化(hua)強(qiang)度為21500Gs,而(er)組成(cheng)為65%Fe、35%Co的(de)合金其磁化(hua)強(qiang)度卻可最高(gao)達到24·300Gs。鈷(gu)的(de)更優越(yue)的(de)磁性(xing)已(yi)知最高(gao)的(de)居里點1121℃,已(yi)發展(zhan)出多(duo)種多(duo)樣的(de)特種專用的(de)鈷(gu)鋼和鈷(gu)合金材料。

化學性質

鈷(gu)的化(hua)合(he)價(jia)為+2價(jia)和+3價(jia)。在(zai)常溫(wen)下不(bu)和水作(zuo)用(yong),在(zai)潮(chao)濕的空(kong)(kong)氣中(zhong)也很(hen)穩定。在(zai)空(kong)(kong)氣中(zhong)加熱至300℃以上時氧(yang)化(hua)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)CoO,在(zai)白熱時燃燒成(cheng)(cheng)Co?O?。氫(qing)還(huan)原法制成(cheng)(cheng)的細金屬鈷(gu)粉在(zai)空(kong)(kong)氣中(zhong)能自(zi)燃生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)氧(yang)化(hua)鈷(gu)。由(you)電(dian)極(ji)電(dian)勢看出,鈷(gu)是中(zhong)等活潑(po)的金屬。其化(hua)學(xue)性(xing)質與(yu)(yu)鐵,鎳(nie)相似。高溫(wen)下發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)氧(yang)化(hua)作(zuo)用(yong)。加熱時,鈷(gu)與(yu)(yu)氧(yang),硫(liu),氯,溴等發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)劇烈反應,生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)相應化(hua)合(he)物。鈷(gu)可溶于稀酸中(zhong),在(zai)發煙硝(xiao)酸中(zhong)因生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)一(yi)層氧(yang)化(hua)膜而被(bei)鈍化(hua)。鈷(gu)會緩慢地被(bei)氫(qing)氟酸,氨(an)水和氫(qing)氧(yang)化(hua)鈉(na)浸蝕(shi)。鈷(gu)是兩性(xing)金屬。

與單質的反應

鈷(gu)(gu)即使在(zai)高(gao)溫(wen)下(xia)也很少吸(xi)氫,氮在(zai)1200℃的(de)高(gao)溫(wen)下(xia)也基本上不溶于鈷(gu)(gu)。微(wei)細分(fen)散的(de)鈷(gu)(gu)粉在(zai)空(kong)(kong)氣中(zhong)可(ke)自燃,但大塊的(de)鈷(gu)(gu)金屬在(zai)低于300℃下(xia),在(zai)空(kong)(kong)氣中(zhong)仍是穩定的(de)。將鈷(gu)(gu)加熱到(dao)900℃時在(zai)表面上生(sheng)成(cheng)(cheng)的(de)氧(yang)化物外殼第一層(ceng)是Co?O?,靠(kao)近金屬的(de)第二層(ceng)是CoO;加熱至(zhi)高(gao)于900℃時,Co?O?分(fen)解(jie)了,則氧(yang)化物外殼僅(jin)含有CoO。在(zai)加熱下(xia)鈷(gu)(gu)可(ke)與(yu)許多非金屬反(fan)應(ying)(ying),例如可(ke)同鹵素、硼、硫、磷、砷(shen)和銻等反(fan)應(ying)(ying),反(fan)應(ying)(ying)中(zhong)往往發光發熱。氟與(yu)鈷(gu)(gu)反(fan)應(ying)(ying)可(ke)生(sheng)成(cheng)(cheng)CoF?,但其它鹵素僅(jin)能生(sheng)成(cheng)(cheng)Co(Ⅱ)鹵化物。

與化合物的反應

鈷(gu)在(zai)燒(shao)至赤熱時會被水(shui)蒸氣氧化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)CoO,在(zai)470℃時與(yu)氨反應生(sheng)成(cheng)(cheng)Co?N,但這個化(hua)(hua)合物在(zai)600℃時分解。一(yi)氧化(hua)(hua)碳(tan)在(zai)200℃時和100atm下與(yu)微細鈷(gu)粉反應生(sheng)成(cheng)(cheng)羰合物Co?(CO)?,但在(zai)溫度(du)高于225℃和常壓下則生(sheng)成(cheng)(cheng)碳(tan)化(hua)(hua)物Co?C。

鈷(gu)比鐵(tie)較(jiao)能(neng)(neng)耐抗無(wu)機酸的侵蝕,這可以(yi)從標準電(dian)極(ji)電(dian)勢(shi)數(shu)據(ju)看出:Co/Co2+E°=一(yi)0.27V;Fe/Fe2+E°=一(yi)0.44V。鈷(gu)能(neng)(neng)溶(rong)(rong)解在(zai)稀鹽酸和稀硫酸中并(bing)放出氫(qing)氣。濃(nong)硝酸在(zai)室(shi)溫下(xia)能(neng)(neng)快速地與鈷(gu)反應,但(dan)在(zai)-10℃時可使鈷(gu)表(biao)面鈍化。氫(qing)氟酸和磷酸也能(neng)(neng)與鈷(gu)作(zuo)用,但(dan)鈷(gu)不與稀堿溶(rong)(rong)液反應。

氯化(hua)氫在450℃時(shi)(shi)與(yu)鈷(gu)(gu)反應(ying)生(sheng)成氯化(hua)鈷(gu)(gu)(Ⅱ);在400℃時(shi)(shi)將硫化(hua)氫通過于鈷(gu)(gu)粉之上(shang)可生(sheng)成Co?S?,但在700℃時(shi)(shi)則(ze)生(sheng)成CoS。二氧(yang)化(hua)碳在溫度(du)高于700℃時(shi)(shi)與(yu)鈷(gu)(gu)發生(sheng)如下平衡反應(ying):

制備方法

鈷(gu)(gu)(gu)的制(zhi)備一(yi)般先用火法(fa)(fa)將(jiang)鈷(gu)(gu)(gu)精(jing)(jing)礦(kuang)、砷(shen)鈷(gu)(gu)(gu)精(jing)(jing)礦(kuang)、含鈷(gu)(gu)(gu)硫化(hua)(hua)鎳精(jing)(jing)礦(kuang)、銅鈷(gu)(gu)(gu)礦(kuang)、鈷(gu)(gu)(gu)硫精(jing)(jing)礦(kuang)中的鈷(gu)(gu)(gu)富集或(huo)轉化(hua)(hua)為(wei)可溶性狀(zhuang)態,然后再(zai)用濕法(fa)(fa)冶煉方法(fa)(fa)制(zhi)成氯化(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)溶液(ye)或(huo)硫酸鈷(gu)(gu)(gu)溶液(ye),再(zai)用化(hua)(hua)學沉淀和萃取等(deng)方法(fa)(fa)進一(yi)步使鈷(gu)(gu)(gu)富集和提純(chun),最后得到鈷(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)合(he)物或(huo)金屬鈷(gu)(gu)(gu)。

鈷(gu)(gu)(gu)(gu)礦(kuang)物(wu)的賦(fu)存狀態復雜,礦(kuang)石(shi)品(pin)位低,所以提(ti)取方(fang)法(fa)很多而且工藝復雜,回(hui)收率較低。鈷(gu)(gu)(gu)(gu)礦(kuang)的選礦(kuang)對一般是將鈷(gu)(gu)(gu)(gu)礦(kuang)石(shi)通過手選、重選、泡沫浮選可提(ti)取到含鈷(gu)(gu)(gu)(gu)15—25%的鈷(gu)(gu)(gu)(gu)精礦(kuang)。鈷(gu)(gu)(gu)(gu)精礦(kuang)冶煉方(fang)法(fa)主(zhu)要有硫化鎳礦(kuang)冶煉和(he)砷鈷(gu)(gu)(gu)(gu)礦(kuang)冶煉。

硫化鎳礦制備

硫化(hua)鎳(nie)(nie)(nie)精礦一(yi)般含(han)鎳(nie)(nie)(nie)4—5%,含(han)鈷(gu)(gu)0.1—0.3%。鎳(nie)(nie)(nie)的(de)火法熔(rong)煉過程(cheng)中,由于(yu)鈷(gu)(gu)對氧和硫的(de)親合力介(jie)于(yu)鐵鎳(nie)(nie)(nie)之間在轉爐(lu)吹煉高冰鎳(nie)(nie)(nie)時(shi),可控制冰鎳(nie)(nie)(nie)中鐵的(de)氧化(hua)程(cheng)度(du),使鈷(gu)(gu)富集于(yu)高冰鎳(nie)(nie)(nie)或富集于(yu)轉爐(lu)渣,分別用下述方法提(ti)取:

1、富集于高冰鎳(nie)中的(de)(de)(de)(de)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu),在鎳(nie)電解(jie)精煉(lian)過程中,鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)和鎳(nie)一起進入(ru)(ru)陽(yang)極液(ye)。在凈液(ye)除(chu)(chu)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)過程中,鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)以(yi)高價氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)(de)(de)(de)形(xing)態(tai)進入(ru)(ru)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha)(zha),鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha)(zha)含鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)6—7%,含鎳(nie)25—30%。從此種鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha)(zha)提鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)(de)(de)(de)一種方法(fa)(fa)是(shi):將(jiang)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha)(zha)加(jia)入(ru)(ru)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)溶(rong)(rong)液(ye)中,通(tong)二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)使之溶(rong)(rong)解(jie),制(zhi)(zhi)得(de)(de)(de)含硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鎳(nie)、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)和少(shao)量銅、鐵(tie)(tie)、砷、銻等(deng)雜質的(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)液(ye);再(zai)用(yong)活性鎳(nie)粉(fen)置換除(chu)(chu)去(qu)(qu)銅;通(tong)空(kong)氣,氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)水解(jie)除(chu)(chu)去(qu)(qu)鐵(tie)(tie),通(tong)氯(lv)氣氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua),加(jia)蘇(su)打(da)中和沉淀鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu),若所得(de)(de)(de)氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)含鎳(nie)較(jiao)高,可(ke)再(zai)次溶(rong)(rong)解(jie)、沉淀分離鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)鎳(nie),使其含鎳(nie)小(xiao)于1%;經煅燒制(zhi)(zhi)得(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)出售,也(ye)可(ke)將(jiang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)制(zhi)(zhi)成粗金(jin)屬鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu),經電解(jie)精煉(lian)得(de)(de)(de)電解(jie)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)。加(jia)拿大和蘇(su)聯的(de)(de)(de)(de)鎳(nie)廠都(dou)用(yong)此法(fa)(fa)回收鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)。中國的(de)(de)(de)(de)工廠也(ye)有類似作法(fa)(fa)。從鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha)(zha)提鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)(de)(de)(de)另(ling)一種方法(fa)(fa)是(shi)以(yi)亞硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)作還(huan)原劑(ji),將(jiang)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha)(zha)溶(rong)(rong)解(jie)于硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)溶(rong)(rong)液(ye)中,得(de)(de)(de)到(dao)含硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鎳(nie)、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)和少(shao)量銅、鐵(tie)(tie)、錳、鋅(xin)等(deng)雜質的(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)液(ye),而后用(yong)黃鈉(na)(na)鐵(tie)(tie)礬法(fa)(fa)除(chu)(chu)去(qu)(qu)溶(rong)(rong)液(ye)中的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie),用(yong)烷基磷酸(suan)(suan)(suan)類如:二(2-乙(yi)基己基)磷酸(suan)(suan)(suan)(D-2-EHPA)或(huo)其他烷基磷酸(suan)(suan)(suan)酯類萃取(qu)劑(ji)萃取(qu)其中的(de)(de)(de)(de)銅、鐵(tie)(tie)、錳、鋅(xin)等(deng),并分離鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)鎳(nie)。萃取(qu)過程中獲得(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)液(ye),用(yong)氟化(hua)(hua)(hua)銨除(chu)(chu)鈣、鎂后,再(zai)用(yong)草(cao)酸(suan)(suan)(suan)銨沉淀鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)。所得(de)(de)(de)草(cao)酸(suan)(suan)(suan)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)在450℃下煅燒,得(de)(de)(de)到(dao)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)粉(fen),可(ke)作為(wei)最終產品,也(ye)可(ke)用(yong)氫還(huan)原法(fa)(fa)制(zhi)(zhi)取(qu)金(jin)屬鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)粉(fen)。

2、富集于煉鎳(nie)轉爐渣(zha)中(zhong)的鈷,在還(huan)原硫化熔煉過程中(zhong),與鎳(nie)一(yi)(yi)(yi)起轉入鈷冰(bing)銅。轉爐渣(zha)成分一(yi)(yi)(yi)般為:鈷0.25—0.35%,鎳(nie)1—1.5%;鈷冰(bing)銅成分一(yi)(yi)(yi)般為:鈷1—1.5%,鎳(nie)5—13%。鈷冰(bing)銅可以(yi)直接浸取(常壓或加壓酸(suan)浸),也可以(yi)將鈷冰(bing)銅焙(bei)燒(shao)成可溶性(xing)化合物后再酸(suan)浸。浸出液可按鈷渣(zha)提(ti)鈷工藝流程處(chu)理。

加拿大舍利特高(gao)爾(er)頓公(gong)司(si)(Sherritt Gordon MinesLtd)用(yong)高(gao)壓(ya)氨(an)浸(jin)法處理硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)精(jing)礦(kuang)和(he)高(gao)冰鎳(nie)(nie)(nie)(nie)時,鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)留(liu)于鎳(nie)(nie)(nie)(nie)的(de)氫(qing)還原尾液中,通硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)氫(qing)于尾液,得硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)和(he)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)的(de)混合(he)沉淀物(wu)(wu)。此混合(he)物(wu)(wu)用(yong)硫(liu)(liu)酸(suan)高(gao)壓(ya)浸(jin)出(chu)(chu)(chu)、凈化(hua)(hua)(hua)除雜質后,通氧(yang)、加氨(an)、加壓(ya),使(shi)二價鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)成可(ke)溶(rong)(rong)性的(de),而鎳(nie)(nie)(nie)(nie)則(ze)以鎳(nie)(nie)(nie)(nie)銨硫(liu)(liu)酸(suan)鹽形(xing)態(tai)沉淀出(chu)(chu)(chu)來,實現鎳(nie)(nie)(nie)(nie)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)分(fen)離,溶(rong)(rong)液用(yong)高(gao)壓(ya)氫(qing)還原產出(chu)(chu)(chu)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)粉,也可(ke)用(yong)萃取法凈液、分(fen)離出(chu)(chu)(chu)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)后電積(ji)得電鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)。含(han)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)黃鐵(tie)礦(kuang)提(ti)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)世界上從含(han)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)黃鐵(tie)礦(kuang)中提(ti)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)較有代表性的(de)工廠(chang)是芬(fen)蘭(lan)科科拉(la)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)廠(chang)(Kok-kola Cobalt Plant),精(jing)礦(kuang)焙燒脫硫(liu)(liu)后,再(zai)配以部分(fen)精(jing)礦(kuang)在流態(tai)化(hua)(hua)(hua)爐內(nei)進行硫(liu)(liu)酸(suan)化(hua)(hua)(hua)焙燒,再(zai)經浸(jin)出(chu)(chu)(chu)、濃密、洗(xi)滌,浸(jin)出(chu)(chu)(chu)液通硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)氫(qing)使(shi)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)呈硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)沉淀。再(zai)利用(yong)上述(shu)舍利特高(gao)爾(er)頓的(de)高(gao)壓(ya)浸(jin)出(chu)(chu)(chu)法和(he)高(gao)壓(ya)氫(qing)還原法生產鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)粉。

中國(guo)含鈷(gu)(gu)(gu)(gu)黃鐵礦(kuang)的(de)(de)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)品位較(jiao)(jiao)低,僅為0.02—0.09%。浮(fu)選(xuan)產出(chu)的(de)(de)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)硫(liu)精(jing)礦(kuang)含鈷(gu)(gu)(gu)(gu)0.3—0.5%,硫(liu)30—35%,鐵35—40%。鈷(gu)(gu)(gu)(gu)硫(liu)精(jing)礦(kuang)在流(liu)(liu)態化(hua)(hua)(hua)(hua)焙燒爐內于(yu)580—620℃下進(jin)行硫(liu)酸化(hua)(hua)(hua)(hua)焙燒,使鈷(gu)(gu)(gu)(gu)、鎳(nie)、銅等金(jin)屬(shu)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)為可溶性的(de)(de)鹽(yan)類(lei)。焙砂用水或(huo)稀硫(liu)酸浸(jin)出(chu),用氯酸鈉(na)(na)將浸(jin)出(chu)液中的(de)(de)鐵氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)成高價鐵后,用脂肪酸鈉(na)(na)依次萃(cui)取(qu)鐵和銅。然后,通入(ru)氯氣使鈷(gu)(gu)(gu)(gu)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua),加堿水解生成高價氫(qing)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)沉淀(dian),而與鎳(nie)分離(li)。在反(fan)射(she)爐內使氫(qing)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)脫水、燒結,燒結塊配以石油焦(jiao)和石灰石在三相(xiang)電弧爐內還(huan)原熔煉成粗金(jin)屬(shu)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)。粗鈷(gu)(gu)(gu)(gu)澆鑄(zhu)成陽極,進(jin)行隔膜電解,得到純度(du)較(jiao)(jiao)高的(de)(de)金(jin)屬(shu)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)。鈷(gu)(gu)(gu)(gu)硫(liu)精(jing)礦(kuang)也可先經900—950℃氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)焙燒,再配以氯化(hua)(hua)(hua)(hua)鈉(na)(na)或(huo)氯化(hua)(hua)(hua)(hua)鈣以及(ji)少量(liang)的(de)(de)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)硫(liu)精(jing)礦(kuang)于(yu)680℃下進(jin)行硫(liu)酸化(hua)(hua)(hua)(hua)氯化(hua)(hua)(hua)(hua)焙燒。焙砂按(an)上述流(liu)(liu)程提鈷(gu)(gu)(gu)(gu)。

砷鈷礦制備

砷(shen)(shen)(shen)鈷(gu)(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)經選礦(kuang)(kuang)得(de)到含(han)鈷(gu)(gu)(gu)10—20%的(de)精礦(kuang)(kuang),其中含(han)砷(shen)(shen)(shen)20—50%。處理砷(shen)(shen)(shen)鈷(gu)(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)的(de)方法(fa)(fa)(fa)主(zhu)要有(you)兩種(zhong)(zhong),一(yi)種(zhong)(zhong)是先用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)火法(fa)(fa)(fa)熔(rong)煉產(chan)出(chu)砷(shen)(shen)(shen)冰(bing)(bing)鈷(gu)(gu)(gu),再用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)濕(shi)法(fa)(fa)(fa)提鈷(gu)(gu)(gu)。另一(yi)種(zhong)(zhong)是用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)加壓浸出(chu)法(fa)(fa)(fa)制(zhi)得(de)含(han)鈷(gu)(gu)(gu)溶液(ye)(ye),再從(cong)中提取鈷(gu)(gu)(gu)。中國采用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)前(qian)者(zhe):將精礦(kuang)(kuang)配以焦炭和熔(rong)劑在(zai)(zai)反(fan)射爐(lu)或電(dian)爐(lu)內熔(rong)煉,使(shi)部分(fen)(fen)砷(shen)(shen)(shen)呈三(san)氧(yang)化(hua)二砷(shen)(shen)(shen)揮發(fa),產(chan)出(chu)砷(shen)(shen)(shen)冰(bing)(bing)鈷(gu)(gu)(gu)(舊(jiu)稱黃渣(zha))。如(ru)原料含(han)硫高(gao),還產(chan)出(chu)部分(fen)(fen)鈷(gu)(gu)(gu)冰(bing)(bing)銅(tong)。砷(shen)(shen)(shen)冰(bing)(bing)鈷(gu)(gu)(gu)和鈷(gu)(gu)(gu)冰(bing)(bing)銅(tong)磨細后(hou)焙(bei)燒,進(jin)一(yi)步(bu)脫(tuo)砷(shen)(shen)(shen)和硫;焙(bei)砂(sha)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)稀硫酸(suan)(suan)浸出(chu),用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)次氯酸(suan)(suan)鈉氧(yang)化(hua)浸出(chu)液(ye)(ye)中的(de)鐵(tie)(tie),再用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)蘇打(da)調整pH為3—3.5,使(shi)鐵(tie)(tie)成(cheng)為氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)和砷(shen)(shen)(shen)酸(suan)(suan)鐵(tie)(tie)沉淀。濾(lv)液(ye)(ye)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)鐵(tie)(tie)屑(xie)置換除銅(tong)后(hou),用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)次氯酸(suan)(suan)鈉使(shi)鈷(gu)(gu)(gu)氧(yang)化(hua),加堿水解生成(cheng)高(gao)價氫氧(yang)化(hua)鈷(gu)(gu)(gu)沉淀而與(yu)鎳分(fen)(fen)離。所得(de)氫氧(yang)化(hua)鈷(gu)(gu)(gu)在(zai)(zai)反(fan)射爐(lu)內于(yu)(yu)1000~1200℃下(xia)煅(duan)燒,獲(huo)得(de)氧(yang)化(hua)鈷(gu)(gu)(gu),并(bing)使(shi)其中的(de)堿式硫酸(suan)(suan)鹽分(fen)(fen)解,將硫除去。然后(hou)配入木炭,在(zai)(zai)回轉窯內于(yu)(yu)1000℃左右還原成(cheng)金屬鈷(gu)(gu)(gu)粉。也(ye)可將氫氧(yang)化(hua)鈷(gu)(gu)(gu)熔(rong)煉成(cheng)粗金屬鈷(gu)(gu)(gu),再進(jin)行電(dian)解得(de)電(dian)鈷(gu)(gu)(gu)。焙(bei)砂(sha)的(de)浸出(chu)液(ye)(ye)也(ye)可和前(qian)述硫化(hua)鎳礦(kuang)(kuang)提鈷(gu)(gu)(gu)一(yi)樣,采用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)萃取法(fa)(fa)(fa)凈液(ye)(ye)分(fen)(fen)離提鈷(gu)(gu)(gu)。

加(jia)壓(ya)(ya)酸浸(jin)(jin)法處理砷鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)精(jing)(jing)(jing)(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)是將(jiang)精(jing)(jing)(jing)(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)用(yong)稀硫(liu)(liu)酸漿化(hua)(hua)(hua)(hua),用(yong)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)釜(fu)浸(jin)(jin)出(chu)(chu),操(cao)(cao)作壓(ya)(ya)力35公(gong)斤(jin)力/厘米2,溫度(du)190℃,浸(jin)(jin)出(chu)(chu)時(shi)間3~4小時(shi),鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)的浸(jin)(jin)出(chu)(chu)率(lv)95—97%。浸(jin)(jin)出(chu)(chu)液(ye)除砷、鐵(tie)、銅(tong)(tong)、鈣等雜(za)質(zhi)后,加(jia)入液(ye)氨,使鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)形成鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)氨絡合物,在(zai)(zai)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)釜(fu)內,用(yong)氫還原得(de)到鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)粉,操(cao)(cao)作壓(ya)(ya)力50—55公(gong)斤(jin)力/厘米2,溫度(du)190℃。此法流程簡單,回(hui)收(shou)率(lv)高(gao)(gao),勞(lao)動條件好。銅(tong)(tong)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)提鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)扎伊(yi)爾的盧伊(yi)盧廠(chang)(chang)(Luilu CobaltPlant)是世(shi)界上處理銅(tong)(tong)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)最(zui)大的鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)廠(chang)(chang)。銅(tong)(tong)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)經選礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)獲得(de)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)精(jing)(jing)(jing)(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)和硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)精(jing)(jing)(jing)(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)。氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)精(jing)(jing)(jing)(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)品(pin)位(wei)為:銅(tong)(tong)25%,鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)1.5%;硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)精(jing)(jing)(jing)(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)品(pin)位(wei)為:銅(tong)(tong)45%,鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)2.5%。首先將(jiang)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)精(jing)(jing)(jing)(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)在(zai)(zai)流態化(hua)(hua)(hua)(hua)焙(bei)(bei)燒爐內進(jin)行(xing)硫(liu)(liu)酸化(hua)(hua)(hua)(hua)焙(bei)(bei)燒,然后將(jiang)焙(bei)(bei)砂和氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)精(jing)(jing)(jing)(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)一起用(yong)銅(tong)(tong)電解廢(fei)(fei)液(ye)浸(jin)(jin)出(chu)(chu)。氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)精(jing)(jing)(jing)(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)中的鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)主要呈三價(jia)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物形態,在(zai)(zai)硫(liu)(liu)酸中溶(rong)(rong)解度(du)很(hen)小,但在(zai)(zai)銅(tong)(tong)電解廢(fei)(fei)液(ye)中可由其中的亞(ya)鐵(tie)離子將(jiang)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)還原,溶(rong)(rong)于電解廢(fei)(fei)液(ye)中,Co?(不溶(rong)(rong)性)Fe?→Co?(可溶(rong)(rong)性)Fe?。鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)的浸(jin)(jin)出(chu)(chu)率(lv)可達95—96%。含(han)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)和銅(tong)(tong)的浸(jin)(jin)出(chu)(chu)液(ye)用(yong)電解法析出(chu)(chu)銅(tong)(tong),而鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)和其他金屬(shu)雜(za)質(zhi)留在(zai)(zai)溶(rong)(rong)液(ye)中。除雜(za)質(zhi)后,將(jiang)溶(rong)(rong)液(ye)中的鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)用(yong)石灰乳沉(chen)淀為氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu),再(zai)溶(rong)(rong)于硫(liu)(liu)酸中,得(de)到高(gao)(gao)濃度(du)的硫(liu)(liu)酸鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)液(ye),最(zui)后用(yong)不溶(rong)(rong)陽極電積金屬(shu)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)。

應用領域

工業用途

制造電池

制(zhi)造電池(chi)(chi)設(she)備是鈷(gu)最重要的(de)(de)用途,使(shi)用量占到全(quan)部鈷(gu)使(shi)用量的(de)(de)40%。鈷(gu)主要用來制(zhi)作鋰(li)離(li)子電池(chi)(chi)的(de)(de)鈷(gu)酸鋰(li),鎳氫電池(chi)(chi)的(de)(de)氧化亞鈷(gu)等(deng)。含鈷(gu)材料是穩定(ding)的(de)(de)鋰(li)電池(chi)(chi)正極(ji)材料,是電池(chi)(chi)的(de)(de)核(he)心之一,具有能量密度高和(he)環保安全(quan)性高的(de)(de)特(te)點。

三(san)元鋰電(dian)池(chi)(chi)是指使用鎳鈷錳或者(zhe)鎳鈷鋁酸鹽等三(san)元材(cai)料為電(dian)池(chi)(chi)正極的鋰電(dian)池(chi)(chi)。相對于傳(chuan)統鋰電(dian)池(chi)(chi),三(san)元鋰電(dian)池(chi)(chi)具(ju)有綜合性能和低成本的雙重(zhong)優勢。

制取合金

鈷常(chang)(chang)被添加到(dao)鋼或者其他(ta)合(he)金(jin)當(dang)中,可以明顯(xian)(xian)提高合(he)金(jin)的(de)(de)(de)堅硬程度、耐磨(mo)程度、抗沖擊(ji)性(xing)(xing)能(neng)和(he)韌(ren)性(xing)(xing)。該合(he)金(jin)常(chang)(chang)常(chang)(chang)被熔焊到(dao)其他(ta)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)表面,能(neng)夠(gou)明顯(xian)(xian)延(yan)長零(ling)件(jian)的(de)(de)(de)使用壽命。大約有20%的(de)(de)(de)鈷被用來(lai)制造(zao)這種超級(ji)合(he)金(jin)。含(han)鈷合(he)金(jin)常(chang)(chang)被用來(lai)制造(zao)噴(pen)氣式飛(fei)機渦(wo)輪發動(dong)機的(de)(de)(de)風扇(shan)(shan)扇(shan)(shan)葉,火箭(jian)和(he)燃(ran)氣機輪等設備的(de)(de)(de)耐熱(re)部件(jian)等。生活中的(de)(de)(de)含(han)鈷鋼刀的(de)(de)(de)耐磨(mo)性(xing)(xing)和(he)切割性(xing)(xing)能(neng)也(ye)更(geng)加突出。

鈷是一種(zhong)被磁(ci)(ci)(ci)化之后(hou)就能(neng)長期保持磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)。鈷的(de)(de)(de)(de)(de)這種(zhong)優越磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing),使之被大(da)量(liang)應(ying)用(yong)(yong)(yong)于制(zhi)造高性(xing)(xing)能(neng)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)材料(liao)。這種(zhong)用(yong)(yong)(yong)途的(de)(de)(de)(de)(de)鈷使用(yong)(yong)(yong)量(liang)大(da)概占(zhan)到總使用(yong)(yong)(yong)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)5%左右。高鈷含量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)鋼(gang)比一般磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)力密度更高,而(er)且在高溫(wen)條件下這種(zhong)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)也不會輕易喪失。大(da)型的(de)(de)(de)(de)(de)永(yong)久(jiu)磁(ci)(ci)(ci)體大(da)多為含鈷合(he)(he)金,其中常(chang)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)是一種(zhong)叫作阿爾尼克的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)金材料(liao),是由鈷、鎳、鋁制(zhi)造的(de)(de)(de)(de)(de)堅硬合(he)(he)金。

制取顏料

鈷被(bei)用(yong)作顏料(liao)的(de)(de)(de)(de)歷史(shi)(shi)在西方(fang)可(ke)以追溯到古埃及(ji)時期。在埃及(ji)法老圖坦卡(ka)蒙的(de)(de)(de)(de)墓穴中有一(yi)小塊玻璃(li)器物(wu),后來檢測其(qi)深(shen)藍(lan)(lan)(lan)色是因為(wei)存在鈷的(de)(de)(de)(de)緣(yuan)故。古希(xi)臘人(ren)和古羅馬人(ren)曾(ceng)利用(yong)鈷化合物(wu)制造(zao)有色玻璃(li),這種玻璃(li)會表現(xian)出美麗的(de)(de)(de)(de)深(shen)藍(lan)(lan)(lan)色。而(er)(er)在中國,鈷及(ji)其(qi)化合物(wu)也有悠久的(de)(de)(de)(de)顏料(liao)使用(yong)史(shi)(shi)。唐朝著(zhu)名的(de)(de)(de)(de)唐三彩,元(yuan)代(dai)的(de)(de)(de)(de)青花瓷,明代(dai)的(de)(de)(de)(de)景(jing)泰藍(lan)(lan)(lan)無(wu)不與含鈷的(de)(de)(de)(de)釉(you)料(liao)有關,而(er)(er)這種鈷顏料(liao)制造(zao)出的(de)(de)(de)(de)藍(lan)(lan)(lan)色不僅著(zhu)色率強、發色鮮(xian)艷而(er)(er)且(qie)呈(cheng)色穩定、歷久彌新(xin)。

鈷藍化學(xue)成分為(wei)鋁(lv)酸鈷,是鋁(lv)和(he)氧化鈷反應生(sheng)成的一(yi)種顏料,表(biao)現為(wei)藍色(se)(se)(se)或藍綠色(se)(se)(se)調(diao),被大量(liang)作為(wei)陶瓷、琺瑯、玻(bo)璃等(deng)許多(duo)材料的著色(se)(se)(se)劑使用(yong)。日常(chang)生(sheng)活中見(jian)到的食品用(yong)硅膠干燥劑中就加入了氧化鈷,無水(shui)時(shi)表(biao)現為(wei)藍色(se)(se)(se),在吸取空氣中的水(shui)后變(bian)為(wei)粉紅(hong)色(se)(se)(se)。

鈷(gu)(gu)紫(zi)顏料也常被用(yong)于陶瓷(ci)、玻璃等的(de)(de)顏料,其成分為磷酸鈷(gu)(gu),為一種特殊(shu)的(de)(de)紫(zi)色顏料。鈷(gu)(gu)黑(hei)(hei)顏料有鐵(tie)鈷(gu)(gu)黑(hei)(hei)和(he)鐵(tie)鈷(gu)(gu)鉻黑(hei)(hei)兩種,主要用(yong)于陶瓷(ci)坯體和(he)釉料的(de)(de)著(zhu)色,是(shi)由多種金屬氧化物經過高溫固(gu)相反應而生成的(de)(de)高性能無機顏料,具有環保無毒的(de)(de)優點(dian)。

醫療用途

鈷(gu)(gu)在醫(yi)療領域(yu)也(ye)有多方(fang)面的(de)應(ying)用,鈷(gu)(gu)-60放(fang)射性同位素被用來(lai)治療人體的(de)皮膚病和惡性腫(zhong)瘤;維生(sheng)素B12(鈷(gu)(gu)胺(an)素)中鈷(gu)(gu)的(de)含(han)量更是高達4.5%;鈷(gu)(gu)被用于制(zhi)造(zao)人工(gong)髖關節和膝關節以及牙料(liao)填(tian)充劑。具(ju)有放(fang)射性的(de)鈷(gu)(gu)同位素還(huan)被廣泛應(ying)用于輻照食(shi)品加工(gong)行業,通過這種輻照技術可以殺死(si)有害(hai)的(de)細菌。

分布情況

鈷(gu)在地殼(ke)中的(de)平均含量(liang)(liang)(liang)(liang)為0.001%(質量(liang)(liang)(liang)(liang)),海洋中鈷(gu)總量(liang)(liang)(liang)(liang)約23億(yi)噸(dun),自(zi)然界已知(zhi)含鈷(gu)礦(kuang)物近百(bai)種,但沒有(you)單獨的(de)鈷(gu)礦(kuang)物,大(da)多伴生于鎳(nie)、銅、鐵、鉛、鋅、銀(yin)、錳、等(deng)硫化(hua)物礦(kuang)床中,且含鈷(gu)量(liang)(liang)(liang)(liang)較低。全(quan)世界已探明鈷(gu)金(jin)屬儲(chu)量(liang)(liang)(liang)(liang)148萬噸(dun),中國(guo)已探明鈷(gu)金(jin)屬儲(chu)量(liang)(liang)(liang)(liang)僅(jin)47萬噸(dun)。分布于全(quan)國(guo)24個(ge)省(區),其中主要有(you)甘(gan)肅(su)(su)、青(qing)海、山(shan)東、云南、湖北(bei)、青(qing)海、河北(bei)和山(shan)西。這七個(ge)省的(de)合計儲(chu)量(liang)(liang)(liang)(liang)占(zhan)(zhan)全(quan)國(guo)總保有(you)儲(chu)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)71%,其中以(yi)甘(gan)肅(su)(su)儲(chu)量(liang)(liang)(liang)(liang)最(zui)多,占(zhan)(zhan)全(quan)國(guo)的(de)28%。此外,安徽(hui)、四(si)川、新(xin)疆等(deng)省(區)也有(you)一定(ding)的(de)儲(chu)量(liang)(liang)(liang)(liang)。世界鈷(gu)產量(liang)(liang)(liang)(liang)1986年(nian)達(da)到(dao)(dao)頂峰3萬噸(dun),以(yi)后不斷下降(jiang),到(dao)(dao)1989年(nian)只(zhi)有(you)2.5萬噸(dun)左(zuo)右。扎伊爾和贊比亞(ya)是(shi)最(zui)大(da)的(de)鈷(gu)生產國(guo),其產量(liang)(liang)(liang)(liang)約占(zhan)(zhan)世界總產量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)70%。

自然(ran)界中(zhong)已發現的(de)鈷礦物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和含(han)鈷礦物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)共百余種,分(fen)屬(shu)于單(dan)質、碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、氮化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、磷(lin)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和硅(gui)磷(lin)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、砷(shen)(shen)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和硫(liu)砷(shen)(shen)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、銻(ti)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和硫(liu)銻(ti)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、碲化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和硒碲化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、硒化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和含(han)水氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、砷(shen)(shen)酸鹽、碳(tan)酸鹽以及(ji)硅(gui)酸鹽等14大(da)類(lei)。其(qi)中(zhong)以硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、砷(shen)(shen)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和硫(liu)砷(shen)(shen)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)最多,主要的(de)鈷礦物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)為:硫(liu)鈷礦(Co?S?)、纖維柱石(CuCo?S?)、輝砷(shen)(shen)鈷礦(CoAsS)、砷(shen)(shen)鈷礦(CoAs?)、鈷華(3CoO·As?O?·8H?O)等。

2004年(nian),世界鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)開采(cai)量(liang)為5.24萬噸(dun)(dun)(dun),其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong),剛(gang)果開采(cai)1.6萬噸(dun)(dun)(dun),贊(zan)比亞(ya)1萬噸(dun)(dun)(dun),澳大(da)利亞(ya)6700噸(dun)(dun)(dun),加拿大(da)5200噸(dun)(dun)(dun),俄羅斯(si)4700噸(dun)(dun)(dun)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)已探明的(de)(de)(de)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)儲量(liang)最大(da)的(de)(de)(de)是(shi)甘肅金(jin)川硫化鎳礦(kuang)(kuang)中(zhong)(zhong)(zhong)伴生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)。云南的(de)(de)(de)硅酸鎳礦(kuang)(kuang)以及四川、山東、湖北、山西(xi)、廣(guang)東等地的(de)(de)(de)黃鐵礦(kuang)(kuang)中(zhong)(zhong)(zhong)也含(han)有鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)金(jin)屬(shu)資(zi)源量(liang)約為140萬噸(dun)(dun)(dun),絕大(da)多數為伴生(sheng)(sheng)(sheng)資(zi)源,單獨的(de)(de)(de)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)床(chuang)極少。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)品位較(jiao)低(di),均(jun)作為礦(kuang)(kuang)山副產品回(hui)收,生(sheng)(sheng)(sheng)產過程中(zhong)(zhong)(zhong)由于品位低(di)、生(sheng)(sheng)(sheng)產工藝復雜,因(yin)此金(jin)屬(shu)回(hui)收率低(di)、生(sheng)(sheng)(sheng)產成本(ben)高。1996年(nian)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)金(jin)屬(shu)產量(liang)(鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)含(han)量(liang))229噸(dun)(dun)(dun),鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)硫精礦(kuang)(kuang)產量(liang)(鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)含(han)量(liang))192噸(dun)(dun)(dun),氧化鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)638噸(dun)(dun)(dun)。2005年(nian)前后中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)(de)(de)年(nian)消費量(liang)穩定在1200噸(dun)(dun)(dun)左右(you),國(guo)內鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)產量(liang)包括氧化鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)折算(suan)為鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)每(mei)年(nian)總計約600—700噸(dun)(dun)(dun),國(guo)內鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)產量(liang)尚(shang)不能滿足國(guo)內需求(qiu),每(mei)年(nian)約有半數需進(jin)口。

安全措施

健康危害

鈷塵可引起(qi)“硬質(zhi)合金病(bing)”("硬金屬病(bing)"),表(biao)現(xian)為過敏(min)性(xing)哮(xiao)(xiao)喘(chuan),呼(hu)吸困難、干咳、偶(ou)有化(hua)學性(xing)肺(fei)炎(間(jian)質(zhi)性(xing)肺(fei)炎),肺(fei)水腫。脫(tuo)離接觸(chu)后癥狀緩解。CoO也可引起(qi)哮(xiao)(xiao)喘(chuan)。

鈷(gu)對皮膚(fu)的影響主要為(wei)過(guo)敏(min)性或刺激(ji)性皮炎。外(wai)露(lu)皮膚(fu)出現紅斑,有輕微(wei)搔癢(yang),常見于手、腕、前(qian)臂(bei)等部位和皮膚(fu)皺折處,多于夏季發(fa)病,患(huan)者(zhe)多為(wei)接觸鈷(gu)的新(xin)工人,在上述皮膚(fu)病患(huan)者(zhe)中(zhong),皮試陽(yang)性可證明對鈷(gu)過(guo)敏(min)。

吸入(ru)醋(cu)酸鈷粉塵可引起急(ji)性化學性胃炎癥狀(zhuang),有(you)惡(e)心、嘔吐、上腹部(bu)劇痛,后可有(you)嘔血及便血。

危害防治

誤(wu)服鈷鹽(yan),應洗胃;溶液濺入眼(yan),用清(qing)水(shui)或生理鹽(yan)水(shui)沖洗至少15分鐘。

CaNa?-EDTA、CaDTPA、半胱氨酸(suan)可(ke)降低鈷(gu)毒性,可(ke)試用。皮炎可(ke)用乙(yi)酸(suan)和尿素霜軟膏涂抹(mo)局部。化學性肺(fei)炎和肺(fei)水腫(zhong)患者應采用糖皮質(zhi)激素治療。

毒理資料

經(jing)常(chang)注射(she)鈷(gu)(gu)制劑或(huo)暴露于過量的(de)原始(shi)鈷(gu)(gu)環境中(zhong),可(ke)引起鈷(gu)(gu)中(zhong)毒(du)。兒童對鈷(gu)(gu)的(de)毒(du)性(xing)敏感(gan),應避免使用(yong)每千克體(ti)重(zhong)超過1mg的(de)劑量。在缺乏維生素B12和蛋(dan)白(bai)質(zhi)以(yi)及攝(she)入酒精(jing)時,毒(du)性(xing)會增(zeng)加(jia),這在酗酒者中(zhong)常(chang)見。有些鈷(gu)(gu)化合物可(ke)能會致癌(ai)。

生理作用

少量的(de)鈷鹽對許多種類的(de)生命體都是(shi)(shi)必(bi)須的(de),這其(qi)中也包括人類。維生素(su)B12的(de)中心(xin)離(li)子就是(shi)(shi)鈷,在(zai)土(tu)壤中缺乏鈷的(de)地區(qu),食(shi)草動物會發(fa)育不良。

鈷(gu)是中等(deng)活潑(po)的金屬元素,有(you)二(er)價(jia)和(he)三價(jia)二(er)種化合價(jia)。鈷(gu)可經消化道(dao)(dao)和(he)呼吸(xi)道(dao)(dao)進入(ru)人(ren)體(ti),一般(ban)成年(nian)人(ren)體(ti)內含鈷(gu)量(liang)為1.1—1.5mg。在血漿中無(wu)機(ji)鈷(gu)附(fu)著在白(bai)蛋白(bai)上,它(ta)最初(chu)貯存(cun)于(yu)(yu)肝和(he)腎,然后貯存(cun)于(yu)(yu)骨、脾、胰、小腸以及其它(ta)組(zu)織(zhi)。體(ti)內鈷(gu)14%分布于(yu)(yu)骨骼(ge),43%分布于(yu)(yu)肌肉(rou)組(zu)織(zhi),43%分布于(yu)(yu)其它(ta)軟(ruan)組(zu)織(zhi)中。

儲存運輸

應(ying)(ying)按照(GB13690-1992)易燃易爆危險品規(gui)定(ding)辦理,夏季應(ying)(ying)早晚(wan)運輸(shu)(shu),防止陽光曝曬,搬運中不得過度撞擊、震蕩、不得與固化(hua)劑(ji)同車運輸(shu)(shu)。儲存于密閉(bi)容器內(nei),存放(fang)在陰(yin)涼(liang)、通風的庫房(fang)。應(ying)(ying)與氧化(hua)劑(ji)、酸(suan)類分開(kai)存放(fang),切忌混儲。

相關法規

2017年10月(yue)27日,世界衛生組(zu)織國際癌癥研究機(ji)構公布的致(zhi)癌物清(qing)單初步整理參(can)考,鈷(gu)和(he)鈷(gu)化合物在2B類(lei)致(zhi)癌物清(qing)單中。

本百科詞條由(you)網站注冊用戶【 知(zhi)識小玲 】編輯上傳提供,當(dang)前頁面(mian)所展示(shi)的詞(ci)條介紹涉及(ji)宣傳內容(rong)(rong)屬于注冊用戶個(ge)人編輯行為,網(wang)站不完全保(bao)證內容(rong)(rong)信息的準確性(xing)、真實性(xing),也不代(dai)表本(ben)站立(li)場。
詞條所在榜單
您還未登錄,依《網絡安全法》相關要求,請您登錄賬戶后再提交發布信息。點擊登錄>>如您還未注冊,可點擊注冊>>,感謝您的理解及支持!
發表評論
最新評論
暫無評論
相關知識文章
世界十大貴金屬排行榜 最值錢的十大金屬 最貴金屬排名
貴金屬有哪些?貴金屬有著極高的金融價值和工業利用價值,是當代社會發展、經濟發展不可或缺的。下面買購網小編帶大家看看十大貴金屬排行榜,了解下什...
MAIGOO原創 貴金屬 金屬 世界十大
3.6萬+
導電性最好的10種金屬 金屬電導率排名前十 導電最好的金屬元素
金屬的導電性也就是金屬傳導電流的能力,一般不同金屬的導電性各不相同,其電導率也會隨著溫度的升高而減小。那么世界上導電性最好的金屬是什么?金屬...
MAIGOO原創 金屬制品 金屬 世界之最
3423
世界上密度最大的10種金屬 金屬密度排名前十 最重的金屬是什么
一般來說,在體積相同的前提下,密度越大的金屬越重。那么世界上密度最大的金屬是什么?質量重的金屬有哪些?下面,maigoo小編為大家盤點密度最...
MAIGOO原創(chuang) 金屬制品 金屬 世界之最
2662
世界上最硬的10種金屬 金屬硬度排行前十名 最堅硬的金屬是什么
硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一個力學性能指標,它表示金屬表面上的局部體積內抵抗變形的能力。那么世界上最硬的金屬是什么?硬度排行前十的金屬有哪...
MAIGOO原創(chuang) 金屬制品 金屬 世界之最
2401
十大熔點最高的金屬排名 世界上熔點最高的金屬 什么金屬熔點最高
說起世界上熔點最高的金屬,相信不少人同MAIgoo小編一樣想到了鎢金屬和鎢絲燈泡。除此之外,你還知道哪些熔點最高的金屬元素呢?本文就盤點下十...
MAIGOO原(yuan)創 金屬制品 金屬 世界之最
2.3萬+
延展性最好的10種金屬 金屬延伸率排名前十 韌性最好的金屬元素
說起世界上延展性最好的金屬,大家都會想到是黃金、鉑金和白銀這類貴金屬,正因為它們的延伸率高,才容易被制成各種樣式美麗的首飾飾品。那么除了金鉑...
MAIGOO原創 金屬制品 金屬 世界之最
937
導熱性最好的10種金屬 金屬熱導率排名前十 導熱最好的金屬元素
金屬的導熱性是指金屬能夠在其表面傳遞熱量的能力,不同的金屬有不同的導熱性,它是由金屬結構決定的,比如粒子大小、粒子結構、原子量及原子結構等。...
MAIGOO原創 金屬制品 金屬 世界之最
1989
化學性質最穩定的10種金屬 金屬穩定性排名前十 最不活潑的金屬元素
說起世界上化學性質最穩定的金屬,相信不少人都會想到黃金,然而自然界中比黃金更穩定的金屬可太多了,比如銥、鉭、釕、銠、鈮、鋨、鈀等金屬,它們大...
MAIGOO原創(chuang) 金屬制品 金屬 世界之最
812
世界上最耐腐蝕的10種金屬 金屬耐腐蝕性排名前十名
說起抗腐蝕性能最強的金屬,大家首先想到應該是鉑族金屬,它們的化學性質通常都非常穩定,大多能耐鹽酸、硫酸、硝酸以及王水的腐蝕。那么除了鉑族元素...
MAIGOO原(yuan)創(chuang) 金屬制品 金屬 世界之最
739
全球產量最高的10種金屬 金屬年產量排名 產量最多的金屬是什么
金屬是現代工業中必不可少的生產材料,生活中的方方面面也離不開它們的加工制品。全球每年都要消耗大量的金屬,那么世界上產量最高的金屬是什么?年產...
MAIGOO原創 金屬制品 金屬 世界之最
818
世界上熔點最低的10種金屬 金屬熔點排行從低到高一覽表
說起世界上熔點最低的金屬,自然當屬金屬汞了,它是常溫常壓下唯一以液態存在的金屬。那除了汞外,還有哪些熔點低的金屬呢?下面maigoo小編為大...
MAIGOO原創 金屬制品 金屬 世界之最
1353
世界上最軟的10種金屬 金屬柔軟性排名前十 硬度小的金屬有哪些
大家都知道,不同金屬的軟硬度大不相同,有的金屬就特別地軟,可以輕易地變形,比如生活中常見的金銀首飾,然而金銀的柔軟性在所有金屬中居然排不進前...
MAIGOO原創 金屬制品 金屬 世界之最
946
世界十大放射性金屬 什么金屬元素放射性最強 帶有輻射的金屬盤點
所謂放射性金屬,是指能夠放射出α、β、γ 三種射線的金屬元素,既有天然的,也有人工合成。它們會放射出人眼看不見的射線,對人體造成的嚴重危害。...
MAIGOO原創 金屬制品 金屬 世界之最
850
地殼最豐富的10種金屬元素 地殼金屬豐度排名 地球上什么金屬最多
地殼是由巖石組成的固體外殼,內里有92種元素以及300多種同位素存在,除了氧、硅外,地殼豐度前十的元素幾乎都屬于金屬元素。那么地殼含量最多的...
MAIGOO原創 金屬制品 金屬 世界之最
656
世界上密度最小的10種金屬 最輕的金屬排名前十 什么金屬質量最輕
說起世界上最輕的金屬,大家首先想到的是鋰、鉀、鈉這些密度小的軟金屬,此外還有哪些金屬質量輕呢?下面,maigoo小編為大家盤點世界上密度最小...
MAIGOO原創 金屬制品 金屬 世界之最
562
世界十大最稀有的金屬 金屬稀有度排行 地殼中含量最少的金屬
說起世界上最稀有的金屬,大家首先想的是鎢、鉬、銻等稀缺金屬,然而相比那些不穩定的元素,它們在地殼中的含量還算多的。那么地殼中含量最少的金屬到...
MAIGOO原創 金屬制品 金屬 世界之最
389
世界上最活潑的10種金屬 金屬性強弱排名 活性最強的金屬是什么
大家都知道,金屬元素的金屬性有強有弱,有的金屬化學性質非常活潑,見光遇水就發生劇烈反應,而有的金屬化學性質十分穩定,甚至能抵御鹽酸、濃硝酸及...
MAIGOO原(yuan)創(chuang) 金屬制品 金屬 世界之最
582
未來十大最具前景的金屬 未來前景最好的金屬 什么金屬升值空間大
隨著當代科技的不斷發展,對金屬材料的運用也越來越廣泛,尤其是那些稀缺的戰略金屬,在未來的前景十分廣闊。那么未來前景最好的金屬是什么?升值空間...
MAIGOO原創 金屬制品 金屬 世界之最
344
世界十大黃金礦山 世界金礦儲量排行 全球最大的金礦在哪里
黃金是世界上最受歡迎的貴金屬之一,據悉全球黃金儲量估計超過5.5億盎司,主要分布在南非、澳大利亞、俄羅斯、加拿大、美國等國家。那么世界有哪些...
MAIGOO原創(chuang) 世界國家 黃金首飾 世界資源
2309
世界十大鎢礦排名 全球鎢礦儲量前十名 世界最大鎢礦在哪里
全球鎢礦資源分布不均衡,主要分布在環太平洋成礦帶和阿爾卑斯-喜馬拉雅成礦帶上,大多數的特大型鎢礦都分布在這里。那么世界上有哪些著名鎢礦?全球...