芒果视频

#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。
詳細介紹(shao) PROFILE +

鈷(Cobalt),元(yuan)素符號Co,在化學(xue)周期(qi)表(biao)中排(pai)27號,是(shi)一種金(jin)屬(shu)元(yuan)素,質地硬而脆(cui)。其熔點(dian)達到1500℃左右,沸點(dian)約3100℃,相對密(mi)度(du)(du)8.9g/cm3,摩氏硬度(du)(du)5—5.5。鈷有很(hen)多特性,其在高溫(wen)下能夠保(bao)持較(jiao)高的強度(du)(du),并且(qie)具有較(jiao)低的導(dao)熱性和(he)導(dao)電(dian)性以及較(jiao)強的鐵磁性。

鈷為(wei)英(ying)語cobalt的(de)音譯,德文原型為(wei)Kobalt,源出(chu)希臘語cobalos,意為(wei)礦(kuang)山。其德文詞(ci)匯系指一個善(shan)于(yu)惡作劇的(de)幽靈(ling)(gnomes和(he)goblins),在(zai)Saxony地方(fang)的(de)德國礦(kuang)工(gong)把這個術語應用(yong)于(yu)稱謂某些能傷害礦(kuang)工(gong)手足的(de)礦(kuang)石,此術語便曾在(zai)歐洲(zhou)廣為(wei)使用(yong)。

鈷是(shi)生(sheng)產耐熱(re)合金、硬(ying)(ying)質合金、防腐(fu)合金、磁(ci)性(xing)合金和(he)各種鈷鹽(yan)的(de)重要原料。鈷消費中約70%是(shi)金屬態鈷,主要用于超級耐熱(re)合金、工具鋼、硬(ying)(ying)質合金、磁(ci)性(xing)材料等方面。以(yi)化(hua)合物形式(催化(hua)劑、干燥(zao)材料、試劑、陶瓷釉等)消費量(liang)約25%,其余(yu)約5%。

研究簡史

鈷為英語cobalt的(de)(de)音譯,德文原型為Kobalt,源出希臘語cobalos,意為礦(kuang)山。其德文詞匯系指一個(ge)善(shan)于惡作(zuo)劇的(de)(de)幽靈(gnomes和goblins),在Saxony地(di)方的(de)(de)德國(guo)礦(kuang)工把這個(ge)術語應用(yong)于稱(cheng)謂某些能傷(shang)害礦(kuang)工手足的(de)(de)礦(kuang)石(shi),此術語便曾(ceng)在歐洲廣為使用(yong)。這類礦(kuang)物后來被發現是砷鈷礦(kuang)。

鈷的化學和冶金學大概是在16世(shi)紀中(zhong)葉開(kai)始(shi)的,但早在前(qian)1450年的埃及人和巴比倫人制造的陶器中(zhong)已(yi)(yi)經用(yong)到鈷顏料。鈷鹽可使陶瓷釉染(ran)上藍色,與鎳、鉻或錳化合物混配,可以調(diao)配出(chu)由藍至綠的所有色調(diao)。中(zhong)國在元朝(13世(shi)紀)也已(yi)(yi)懂得用(yong)鈷土礦作顏料燒制釉下彩青花(hua)瓷器的技藝。

1735年,瑞(rui)典化(hua)學家Brandt發現了鈷元素。

1780年(nian),瑞典(dian)化學家Bergman詳(xiang)細(xi)研究了鈷元(yuan)素的性(xing)質(zhi)。

19世紀中葉,開始出現把鈷(gu)電鍍到金屬上的工作。

20世紀初,把鈷應用于制合金(jin)鋼和(he)其它合金(jin)等方面的(de)工作興起。

1917年,Honda宣布發現了含鈷(gu)的永磁合金。

1935年,永磁(ci)(ci)合金進一步(bu)得到發(fa)展,衍生出一系列(lie)鋁鎳鈷永磁(ci)(ci)材料(含(han)Al,Ni,Fe,Co),后來又合成出新型的釤鈷永磁(ci)(ci)合金,鈷已成為一種重(zhong)要的戰略金屬(shu)。

理化性質

物理性質

鈷(gu)的外貌(mao)和(he)純鐵(tie)或(huo)鎳相似,硬度(du)高于(yu)(yu)鐵(tie),電解(jie)沉積出來的鈷(gu)其(qi)硬度(du)又高于(yu)(yu)高溫(wen)生產的金屬鈷(gu)。鈷(gu)中含有少量碳(tan)時(shi)(最高達(da)0.3%)會增大鈷(gu)金屬的抗張強度(du)和(he)耐壓強度(du),而不(bu)會影響其(qi)硬度(du)。鈷(gu)可以(yi)機械(xie)加工,但略有脆性。鈷(gu)的物理性質(zhi)不(bu)僅在(zai)極大程度(du)上依(yi)賴(lai)于(yu)(yu)鈷(gu)的純度(du),而且也依(yi)賴(lai)于(yu)(yu)存在(zai)的異形變體(ti)(或(huo)異形變體(ti)混合物),關(guan)于(yu)(yu)鈷(gu)(即使其(qi)純度(du)高于(yu)(yu)99.9%)已(yi)報道的物理性質(zhi)常會有不(bu)一致(zhi)的數(shu)據,這大概(gai)只能用鈷(gu)的兩種異構(gou)變體(ti)之間轉化速(su)度(du)很慢來加以(yi)解(jie)釋(shi)。

像(xiang)鐵(tie)(tie)(tie)和(he)鎳一樣(yang),鈷(gu)(gu)(gu)是鐵(tie)(tie)(tie)磁(ci)性的(de)(de)(de),雖然鐵(tie)(tie)(tie)在鐵(tie)(tie)(tie)磁(ci)性元(yuan)素中具(ju)有最(zui)高的(de)(de)(de)磁(ci)化(hua)強度,而鈷(gu)(gu)(gu)卻(que)是可(ke)以增大(da)此磁(ci)化(hua)強度的(de)(de)(de)唯(wei)一元(yuan)素,純鐵(tie)(tie)(tie)的(de)(de)(de)磁(ci)化(hua)強度為(wei)21500Gs,而組成(cheng)為(wei)65%Fe、35%Co的(de)(de)(de)合(he)金其磁(ci)化(hua)強度卻(que)可(ke)最(zui)高達到24·300Gs。鈷(gu)(gu)(gu)的(de)(de)(de)更優越的(de)(de)(de)磁(ci)性已知最(zui)高的(de)(de)(de)居(ju)里(li)點(dian)1121℃,已發(fa)展出(chu)多種(zhong)多樣(yang)的(de)(de)(de)特(te)種(zhong)專用的(de)(de)(de)鈷(gu)(gu)(gu)鋼和(he)鈷(gu)(gu)(gu)合(he)金材料。

化學性質

鈷的化(hua)合價(jia)為+2價(jia)和+3價(jia)。在(zai)(zai)常溫(wen)下不和水作(zuo)(zuo)用,在(zai)(zai)潮(chao)濕的空氣中也很穩(wen)定。在(zai)(zai)空氣中加(jia)(jia)熱(re)至(zhi)300℃以上時氧(yang)(yang)化(hua)生(sheng)(sheng)成CoO,在(zai)(zai)白(bai)熱(re)時燃(ran)燒成Co?O?。氫還原法制成的細金(jin)屬(shu)鈷粉(fen)在(zai)(zai)空氣中能自(zi)燃(ran)生(sheng)(sheng)成氧(yang)(yang)化(hua)鈷。由電極電勢看出(chu),鈷是中等活潑(po)的金(jin)屬(shu)。其化(hua)學性質(zhi)與鐵,鎳(nie)相似(si)。高(gao)溫(wen)下發生(sheng)(sheng)氧(yang)(yang)化(hua)作(zuo)(zuo)用。加(jia)(jia)熱(re)時,鈷與氧(yang)(yang),硫,氯,溴(xiu)等發生(sheng)(sheng)劇烈反應(ying),生(sheng)(sheng)成相應(ying)化(hua)合物。鈷可溶于稀(xi)酸中,在(zai)(zai)發煙硝酸中因生(sheng)(sheng)成一層氧(yang)(yang)化(hua)膜而(er)被鈍化(hua)。鈷會緩慢(man)地被氫氟酸,氨水和氫氧(yang)(yang)化(hua)鈉浸蝕。鈷是兩性金(jin)屬(shu)。

與單質的反應

鈷即使(shi)在(zai)高(gao)(gao)溫下(xia)也很少吸氫,氮在(zai)1200℃的(de)高(gao)(gao)溫下(xia)也基本上(shang)不溶于鈷。微細分散的(de)鈷粉在(zai)空氣中可(ke)(ke)(ke)自燃,但大塊的(de)鈷金屬在(zai)低于300℃下(xia),在(zai)空氣中仍是穩定的(de)。將鈷加(jia)熱到900℃時(shi)在(zai)表面上(shang)生成的(de)氧化(hua)(hua)物外殼第(di)一層(ceng)(ceng)是Co?O?,靠(kao)近金屬的(de)第(di)二層(ceng)(ceng)是CoO;加(jia)熱至(zhi)高(gao)(gao)于900℃時(shi),Co?O?分解了,則(ze)氧化(hua)(hua)物外殼僅(jin)含(han)有CoO。在(zai)加(jia)熱下(xia)鈷可(ke)(ke)(ke)與許多非(fei)金屬反(fan)應,例如可(ke)(ke)(ke)同(tong)鹵素(su)、硼(peng)、硫、磷、砷和(he)銻等反(fan)應,反(fan)應中往往發光發熱。氟與鈷反(fan)應可(ke)(ke)(ke)生成CoF?,但其它鹵素(su)僅(jin)能生成Co(Ⅱ)鹵化(hua)(hua)物。

與化合物的反應

鈷在(zai)燒至赤熱(re)時會被水(shui)蒸(zheng)氣氧(yang)化成(cheng)(cheng)(cheng)CoO,在(zai)470℃時與(yu)氨反(fan)應生成(cheng)(cheng)(cheng)Co?N,但(dan)這個化合物在(zai)600℃時分(fen)解。一氧(yang)化碳在(zai)200℃時和(he)100atm下與(yu)微(wei)細鈷粉反(fan)應生成(cheng)(cheng)(cheng)羰合物Co?(CO)?,但(dan)在(zai)溫度(du)高于225℃和(he)常壓下則生成(cheng)(cheng)(cheng)碳化物Co?C。

鈷(gu)(gu)(gu)比鐵較能(neng)耐抗無機酸(suan)(suan)的侵蝕(shi),這可(ke)(ke)以從(cong)標準電極電勢數據看出:Co/Co2+E°=一0.27V;Fe/Fe2+E°=一0.44V。鈷(gu)(gu)(gu)能(neng)溶解(jie)在(zai)稀(xi)(xi)鹽酸(suan)(suan)和稀(xi)(xi)硫酸(suan)(suan)中并放出氫氣。濃硝酸(suan)(suan)在(zai)室溫下能(neng)快速地(di)與(yu)鈷(gu)(gu)(gu)反應,但在(zai)-10℃時可(ke)(ke)使鈷(gu)(gu)(gu)表面鈍(dun)化。氫氟酸(suan)(suan)和磷酸(suan)(suan)也能(neng)與(yu)鈷(gu)(gu)(gu)作用,但鈷(gu)(gu)(gu)不與(yu)稀(xi)(xi)堿溶液反應。

氯化(hua)(hua)氫在(zai)450℃時(shi)(shi)與(yu)鈷(gu)反應(ying)生成氯化(hua)(hua)鈷(gu)(Ⅱ);在(zai)400℃時(shi)(shi)將硫化(hua)(hua)氫通過于鈷(gu)粉之上可生成Co?S?,但(dan)在(zai)700℃時(shi)(shi)則生成CoS。二氧化(hua)(hua)碳(tan)在(zai)溫度高于700℃時(shi)(shi)與(yu)鈷(gu)發生如下平衡(heng)反應(ying):

制備方法

鈷(gu)(gu)(gu)的制備(bei)一(yi)般先用火(huo)法(fa)將鈷(gu)(gu)(gu)精(jing)(jing)礦(kuang)、砷鈷(gu)(gu)(gu)精(jing)(jing)礦(kuang)、含鈷(gu)(gu)(gu)硫化(hua)鎳精(jing)(jing)礦(kuang)、銅(tong)鈷(gu)(gu)(gu)礦(kuang)、鈷(gu)(gu)(gu)硫精(jing)(jing)礦(kuang)中的鈷(gu)(gu)(gu)富(fu)(fu)集或轉化(hua)為可溶(rong)性狀態,然后再用濕法(fa)冶煉(lian)方法(fa)制成氯化(hua)鈷(gu)(gu)(gu)溶(rong)液或硫酸鈷(gu)(gu)(gu)溶(rong)液,再用化(hua)學沉淀和(he)萃取等(deng)方法(fa)進(jin)一(yi)步使鈷(gu)(gu)(gu)富(fu)(fu)集和(he)提(ti)純,最后得到鈷(gu)(gu)(gu)化(hua)合物或金屬(shu)鈷(gu)(gu)(gu)。

鈷(gu)(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物(wu)的賦存(cun)狀態復雜,礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)品位(wei)低,所以提取(qu)方法(fa)很多而且(qie)工藝復雜,回收率(lv)較低。鈷(gu)(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)的選礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)對一般(ban)是將(jiang)鈷(gu)(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)通過手(shou)選、重選、泡沫浮選可提取(qu)到(dao)含(han)鈷(gu)(gu)(gu)15—25%的鈷(gu)(gu)(gu)精礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)。鈷(gu)(gu)(gu)精礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)冶(ye)(ye)煉方法(fa)主(zhu)要(yao)有(you)硫化鎳礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)冶(ye)(ye)煉和砷鈷(gu)(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)冶(ye)(ye)煉。

硫化鎳礦制備

硫(liu)(liu)化鎳(nie)(nie)精礦一(yi)般含(han)鎳(nie)(nie)4—5%,含(han)鈷(gu)0.1—0.3%。鎳(nie)(nie)的(de)(de)火法熔煉過程(cheng)中,由于(yu)(yu)鈷(gu)對氧(yang)和硫(liu)(liu)的(de)(de)親(qin)合力介于(yu)(yu)鐵鎳(nie)(nie)之間(jian)在(zai)轉爐吹煉高冰(bing)鎳(nie)(nie)時(shi),可控制冰(bing)鎳(nie)(nie)中鐵的(de)(de)氧(yang)化程(cheng)度,使鈷(gu)富(fu)集(ji)于(yu)(yu)高冰(bing)鎳(nie)(nie)或富(fu)集(ji)于(yu)(yu)轉爐渣,分別用下述(shu)方法提取:

1、富集于(yu)高冰鎳(nie)(nie)(nie)(nie)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)鈷(gu)(gu)(gu)(gu),在鎳(nie)(nie)(nie)(nie)電(dian)解(jie)精(jing)煉過程中(zhong)(zhong)(zhong),鈷(gu)(gu)(gu)(gu)和(he)(he)(he)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)一(yi)起(qi)進入陽極液(ye)。在凈液(ye)除(chu)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)過程中(zhong)(zhong)(zhong),鈷(gu)(gu)(gu)(gu)以(yi)高價氫(qing)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)形態進入鈷(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha),鈷(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha)含(han)(han)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)6—7%,含(han)(han)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)25—30%。從(cong)此種(zhong)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha)提鈷(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)一(yi)種(zhong)方法(fa)是:將(jiang)(jiang)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha)加入硫酸(suan)(suan)溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong),通(tong)二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)硫使(shi)之溶(rong)(rong)解(jie),制(zhi)得(de)(de)含(han)(han)硫酸(suan)(suan)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)、硫酸(suan)(suan)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)和(he)(he)(he)少量(liang)銅(tong)(tong)、鐵、砷(shen)、銻等(deng)雜質的(de)溶(rong)(rong)液(ye);再(zai)用活性鎳(nie)(nie)(nie)(nie)粉(fen)置換除(chu)去(qu)銅(tong)(tong);通(tong)空(kong)氣,氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)水解(jie)除(chu)去(qu)鐵,通(tong)氯(lv)氣氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua),加蘇(su)打中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)(he)(he)沉淀(dian)鈷(gu)(gu)(gu)(gu),若(ruo)所得(de)(de)氫(qing)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)含(han)(han)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)較高,可再(zai)次溶(rong)(rong)解(jie)、沉淀(dian)分離鈷(gu)(gu)(gu)(gu)鎳(nie)(nie)(nie)(nie),使(shi)其(qi)含(han)(han)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)小于(yu)1%;經(jing)煅燒制(zhi)得(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)出(chu)售,也(ye)可將(jiang)(jiang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)制(zhi)成粗金(jin)屬鈷(gu)(gu)(gu)(gu),經(jing)電(dian)解(jie)精(jing)煉得(de)(de)電(dian)解(jie)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)。加拿大和(he)(he)(he)蘇(su)聯的(de)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)廠(chang)都用此法(fa)回收鈷(gu)(gu)(gu)(gu)。中(zhong)(zhong)(zhong)國的(de)工(gong)廠(chang)也(ye)有(you)類(lei)似作(zuo)法(fa)。從(cong)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha)提鈷(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)另一(yi)種(zhong)方法(fa)是以(yi)亞硫酸(suan)(suan)鈉作(zuo)還原劑,將(jiang)(jiang)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha)溶(rong)(rong)解(jie)于(yu)硫酸(suan)(suan)溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong),得(de)(de)到含(han)(han)硫酸(suan)(suan)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)、硫酸(suan)(suan)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)和(he)(he)(he)少量(liang)銅(tong)(tong)、鐵、錳、鋅等(deng)雜質的(de)溶(rong)(rong)液(ye),而后用黃鈉鐵礬法(fa)除(chu)去(qu)溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)鐵,用烷基(ji)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)類(lei)如:二(2-乙基(ji)己(ji)基(ji))磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(D-2-EHPA)或其(qi)他烷基(ji)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)酯類(lei)萃取(qu)(qu)(qu)劑萃取(qu)(qu)(qu)其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)銅(tong)(tong)、鐵、錳、鋅等(deng),并分離鈷(gu)(gu)(gu)(gu)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)。萃取(qu)(qu)(qu)過程中(zhong)(zhong)(zhong)獲(huo)得(de)(de)的(de)氯(lv)化(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)液(ye),用氟(fu)化(hua)(hua)銨除(chu)鈣、鎂后,再(zai)用草(cao)(cao)酸(suan)(suan)銨沉淀(dian)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)。所得(de)(de)草(cao)(cao)酸(suan)(suan)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)在450℃下煅燒,得(de)(de)到的(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)粉(fen),可作(zuo)為最終產品,也(ye)可用氫(qing)還原法(fa)制(zhi)取(qu)(qu)(qu)金(jin)屬鈷(gu)(gu)(gu)(gu)粉(fen)。

2、富(fu)集于(yu)煉(lian)鎳轉爐渣(zha)中(zhong)的鈷(gu)(gu),在還原硫化(hua)熔(rong)煉(lian)過程(cheng)中(zhong),與鎳一起轉入鈷(gu)(gu)冰(bing)銅。轉爐渣(zha)成分一般為(wei)(wei):鈷(gu)(gu)0.25—0.35%,鎳1—1.5%;鈷(gu)(gu)冰(bing)銅成分一般為(wei)(wei):鈷(gu)(gu)1—1.5%,鎳5—13%。鈷(gu)(gu)冰(bing)銅可(ke)以(yi)直接(jie)浸(jin)取(常壓或加(jia)壓酸浸(jin)),也(ye)可(ke)以(yi)將鈷(gu)(gu)冰(bing)銅焙燒成可(ke)溶性化(hua)合物(wu)后再酸浸(jin)。浸(jin)出液可(ke)按鈷(gu)(gu)渣(zha)提鈷(gu)(gu)工(gong)藝流程(cheng)處理。

加拿(na)大舍利特(te)(te)高(gao)(gao)爾(er)(er)頓公(gong)司(Sherritt Gordon MinesLtd)用高(gao)(gao)壓(ya)(ya)氨浸(jin)法處理硫化(hua)鎳(nie)精礦(kuang)和(he)高(gao)(gao)冰鎳(nie)時,鈷(gu)(gu)(gu)(gu)留于鎳(nie)的氫還原(yuan)尾液(ye)(ye)中,通硫化(hua)氫于尾液(ye)(ye),得硫化(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)和(he)硫化(hua)鎳(nie)的混(hun)合沉淀(dian)物(wu)。此混(hun)合物(wu)用硫酸高(gao)(gao)壓(ya)(ya)浸(jin)出(chu)(chu)、凈化(hua)除(chu)雜質后,通氧、加氨、加壓(ya)(ya),使(shi)二價鈷(gu)(gu)(gu)(gu)氧化(hua)成(cheng)可(ke)(ke)溶性(xing)的,而(er)鎳(nie)則(ze)以鎳(nie)銨硫酸鹽(yan)形(xing)態沉淀(dian)出(chu)(chu)來,實現鎳(nie)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)分(fen)離,溶液(ye)(ye)用高(gao)(gao)壓(ya)(ya)氫還原(yuan)產(chan)出(chu)(chu)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)粉,也可(ke)(ke)用萃取法凈液(ye)(ye)、分(fen)離出(chu)(chu)鎳(nie)后電積(ji)得電鈷(gu)(gu)(gu)(gu)。含(han)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)黃鐵礦(kuang)提鈷(gu)(gu)(gu)(gu)世界上(shang)從含(han)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)黃鐵礦(kuang)中提鈷(gu)(gu)(gu)(gu)較有代表性(xing)的工(gong)廠是芬蘭科(ke)科(ke)拉鈷(gu)(gu)(gu)(gu)廠(Kok-kola Cobalt Plant),精礦(kuang)焙燒(shao)脫硫后,再(zai)(zai)配以部分(fen)精礦(kuang)在(zai)流(liu)態化(hua)爐(lu)內進行硫酸化(hua)焙燒(shao),再(zai)(zai)經浸(jin)出(chu)(chu)、濃密、洗(xi)滌,浸(jin)出(chu)(chu)液(ye)(ye)通硫化(hua)氫使(shi)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)呈硫化(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)沉淀(dian)。再(zai)(zai)利用上(shang)述舍利特(te)(te)高(gao)(gao)爾(er)(er)頓的高(gao)(gao)壓(ya)(ya)浸(jin)出(chu)(chu)法和(he)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)氫還原(yuan)法生產(chan)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)粉。

中(zhong)國含(han)鈷(gu)(gu)(gu)黃(huang)鐵礦(kuang)(kuang)的(de)鈷(gu)(gu)(gu)品位較(jiao)低(di),僅為0.02—0.09%。浮選產出的(de)鈷(gu)(gu)(gu)硫(liu)(liu)精(jing)(jing)礦(kuang)(kuang)含(han)鈷(gu)(gu)(gu)0.3—0.5%,硫(liu)(liu)30—35%,鐵35—40%。鈷(gu)(gu)(gu)硫(liu)(liu)精(jing)(jing)礦(kuang)(kuang)在流(liu)態(tai)化(hua)(hua)焙(bei)燒(shao)爐(lu)(lu)(lu)內(nei)于(yu)580—620℃下進行(xing)硫(liu)(liu)酸化(hua)(hua)焙(bei)燒(shao),使(shi)鈷(gu)(gu)(gu)、鎳、銅(tong)等金(jin)屬轉化(hua)(hua)為可溶性的(de)鹽類。焙(bei)砂用水或稀硫(liu)(liu)酸浸(jin)出,用氯(lv)酸鈉(na)將浸(jin)出液(ye)中(zhong)的(de)鐵氧(yang)化(hua)(hua)成高價鐵后,用脂肪酸鈉(na)依次(ci)萃(cui)取(qu)鐵和(he)銅(tong)。然后,通(tong)入氯(lv)氣使(shi)鈷(gu)(gu)(gu)氧(yang)化(hua)(hua),加堿水解生成高價氫氧(yang)化(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)沉(chen)淀,而與鎳分離。在反射爐(lu)(lu)(lu)內(nei)使(shi)氫氧(yang)化(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)脫水、燒(shao)結,燒(shao)結塊配以(yi)(yi)石油焦和(he)石灰石在三相(xiang)電弧爐(lu)(lu)(lu)內(nei)還原熔(rong)煉成粗(cu)金(jin)屬鈷(gu)(gu)(gu)。粗(cu)鈷(gu)(gu)(gu)澆鑄成陽極,進行(xing)隔膜電解,得到純度較(jiao)高的(de)金(jin)屬鈷(gu)(gu)(gu)。鈷(gu)(gu)(gu)硫(liu)(liu)精(jing)(jing)礦(kuang)(kuang)也可先經900—950℃氧(yang)化(hua)(hua)焙(bei)燒(shao),再配以(yi)(yi)氯(lv)化(hua)(hua)鈉(na)或氯(lv)化(hua)(hua)鈣以(yi)(yi)及少量的(de)鈷(gu)(gu)(gu)硫(liu)(liu)精(jing)(jing)礦(kuang)(kuang)于(yu)680℃下進行(xing)硫(liu)(liu)酸化(hua)(hua)氯(lv)化(hua)(hua)焙(bei)燒(shao)。焙(bei)砂按上(shang)述(shu)流(liu)程提(ti)鈷(gu)(gu)(gu)。

砷鈷礦制備

砷(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)鈷(gu)(gu)(gu)礦(kuang)經選礦(kuang)得(de)到含(han)(han)鈷(gu)(gu)(gu)10—20%的精礦(kuang),其中含(han)(han)砷(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)20—50%。處理(li)砷(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)鈷(gu)(gu)(gu)礦(kuang)的方(fang)法(fa)主要(yao)有(you)兩種,一種是先用(yong)火法(fa)熔煉(lian)產(chan)出(chu)砷(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)冰(bing)鈷(gu)(gu)(gu),再(zai)(zai)用(yong)濕(shi)法(fa)提(ti)(ti)鈷(gu)(gu)(gu)。另(ling)一種是用(yong)加(jia)壓浸出(chu)法(fa)制得(de)含(han)(han)鈷(gu)(gu)(gu)溶液(ye),再(zai)(zai)從中提(ti)(ti)取(qu)鈷(gu)(gu)(gu)。中國(guo)采(cai)用(yong)前者:將(jiang)精礦(kuang)配以焦炭和熔劑(ji)在反射(she)爐(lu)或電(dian)(dian)爐(lu)內(nei)熔煉(lian),使(shi)(shi)部分(fen)砷(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)呈三氧(yang)(yang)(yang)化二砷(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)揮(hui)發,產(chan)出(chu)砷(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)冰(bing)鈷(gu)(gu)(gu)(舊稱黃渣(zha))。如(ru)原料含(han)(han)硫高,還(huan)產(chan)出(chu)部分(fen)鈷(gu)(gu)(gu)冰(bing)銅(tong)。砷(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)冰(bing)鈷(gu)(gu)(gu)和鈷(gu)(gu)(gu)冰(bing)銅(tong)磨細(xi)后焙(bei)燒,進(jin)一步脫砷(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)和硫;焙(bei)砂用(yong)稀硫酸(suan)浸出(chu),用(yong)次(ci)氯(lv)酸(suan)鈉氧(yang)(yang)(yang)化浸出(chu)液(ye)中的鐵,再(zai)(zai)用(yong)蘇打調整pH為3—3.5,使(shi)(shi)鐵成(cheng)(cheng)為氧(yang)(yang)(yang)化鐵和砷(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)酸(suan)鐵沉(chen)淀。濾液(ye)用(yong)鐵屑置換除(chu)銅(tong)后,用(yong)次(ci)氯(lv)酸(suan)鈉使(shi)(shi)鈷(gu)(gu)(gu)氧(yang)(yang)(yang)化,加(jia)堿(jian)水解(jie)生成(cheng)(cheng)高價氫(qing)(qing)氧(yang)(yang)(yang)化鈷(gu)(gu)(gu)沉(chen)淀而與鎳分(fen)離。所(suo)得(de)氫(qing)(qing)氧(yang)(yang)(yang)化鈷(gu)(gu)(gu)在反射(she)爐(lu)內(nei)于1000~1200℃下煅(duan)燒,獲得(de)氧(yang)(yang)(yang)化鈷(gu)(gu)(gu),并(bing)使(shi)(shi)其中的堿(jian)式硫酸(suan)鹽分(fen)解(jie),將(jiang)硫除(chu)去。然后配入木炭,在回轉(zhuan)窯內(nei)于1000℃左右還(huan)原成(cheng)(cheng)金(jin)屬鈷(gu)(gu)(gu)粉。也可(ke)將(jiang)氫(qing)(qing)氧(yang)(yang)(yang)化鈷(gu)(gu)(gu)熔煉(lian)成(cheng)(cheng)粗金(jin)屬鈷(gu)(gu)(gu),再(zai)(zai)進(jin)行(xing)電(dian)(dian)解(jie)得(de)電(dian)(dian)鈷(gu)(gu)(gu)。焙(bei)砂的浸出(chu)液(ye)也可(ke)和前述硫化鎳礦(kuang)提(ti)(ti)鈷(gu)(gu)(gu)一樣,采(cai)用(yong)萃取(qu)法(fa)凈液(ye)分(fen)離提(ti)(ti)鈷(gu)(gu)(gu)。

加壓(ya)酸(suan)(suan)浸(jin)法處(chu)理砷(shen)鈷(gu)(gu)(gu)精(jing)(jing)礦是將(jiang)精(jing)(jing)礦用(yong)(yong)(yong)稀硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)漿化,用(yong)(yong)(yong)高壓(ya)釜浸(jin)出(chu),操作(zuo)壓(ya)力(li)35公(gong)(gong)斤(jin)力(li)/厘米2,溫度(du)190℃,浸(jin)出(chu)時(shi)間(jian)3~4小時(shi),鈷(gu)(gu)(gu)的(de)浸(jin)出(chu)率(lv)95—97%。浸(jin)出(chu)液除砷(shen)、鐵、銅(tong)(tong)、鈣等雜(za)(za)質(zhi)后(hou),加入液氨,使鈷(gu)(gu)(gu)形成鈷(gu)(gu)(gu)氨絡合物(wu),在高壓(ya)釜內,用(yong)(yong)(yong)氫還原(yuan)得(de)到(dao)(dao)鈷(gu)(gu)(gu)粉,操作(zuo)壓(ya)力(li)50—55公(gong)(gong)斤(jin)力(li)/厘米2,溫度(du)190℃。此法流程(cheng)簡單,回收率(lv)高,勞動(dong)條件好。銅(tong)(tong)鈷(gu)(gu)(gu)礦提鈷(gu)(gu)(gu)扎伊(yi)爾的(de)盧伊(yi)盧廠(Luilu CobaltPlant)是世界上處(chu)理銅(tong)(tong)鈷(gu)(gu)(gu)礦最(zui)大的(de)鈷(gu)(gu)(gu)廠。銅(tong)(tong)鈷(gu)(gu)(gu)礦經(jing)選(xuan)礦獲得(de)氧(yang)化精(jing)(jing)礦和硫(liu)(liu)(liu)化精(jing)(jing)礦。氧(yang)化精(jing)(jing)礦品位為(wei)(wei):銅(tong)(tong)25%,鈷(gu)(gu)(gu)1.5%;硫(liu)(liu)(liu)化精(jing)(jing)礦品位為(wei)(wei):銅(tong)(tong)45%,鈷(gu)(gu)(gu)2.5%。首(shou)先將(jiang)硫(liu)(liu)(liu)化精(jing)(jing)礦在流態(tai)化焙(bei)燒(shao)(shao)爐內進(jin)行硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)化焙(bei)燒(shao)(shao),然后(hou)將(jiang)焙(bei)砂和氧(yang)化精(jing)(jing)礦一起用(yong)(yong)(yong)銅(tong)(tong)電(dian)解(jie)廢液浸(jin)出(chu)。氧(yang)化精(jing)(jing)礦中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)鈷(gu)(gu)(gu)主要呈(cheng)三價(jia)氧(yang)化物(wu)形態(tai),在硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)溶(rong)(rong)解(jie)度(du)很小,但在銅(tong)(tong)電(dian)解(jie)廢液中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)可由其中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)亞鐵離子將(jiang)鈷(gu)(gu)(gu)還原(yuan),溶(rong)(rong)于(yu)電(dian)解(jie)廢液中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),Co?(不溶(rong)(rong)性(xing))Fe?→Co?(可溶(rong)(rong)性(xing))Fe?。鈷(gu)(gu)(gu)的(de)浸(jin)出(chu)率(lv)可達95—96%。含鈷(gu)(gu)(gu)和銅(tong)(tong)的(de)浸(jin)出(chu)液用(yong)(yong)(yong)電(dian)解(jie)法析(xi)出(chu)銅(tong)(tong),而(er)鈷(gu)(gu)(gu)和其他金(jin)屬(shu)雜(za)(za)質(zhi)留在溶(rong)(rong)液中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。除雜(za)(za)質(zhi)后(hou),將(jiang)溶(rong)(rong)液中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)鈷(gu)(gu)(gu)用(yong)(yong)(yong)石灰乳沉淀為(wei)(wei)氫氧(yang)化鈷(gu)(gu)(gu),再溶(rong)(rong)于(yu)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),得(de)到(dao)(dao)高濃度(du)的(de)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鈷(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)液,最(zui)后(hou)用(yong)(yong)(yong)不溶(rong)(rong)陽極電(dian)積金(jin)屬(shu)鈷(gu)(gu)(gu)。

應用領域

工業用途

制造電池

制造(zao)電(dian)(dian)池(chi)(chi)設備(bei)是(shi)鈷(gu)(gu)最重要的(de)(de)用途,使(shi)用量占到(dao)全(quan)部鈷(gu)(gu)使(shi)用量的(de)(de)40%。鈷(gu)(gu)主要用來制作鋰(li)(li)離子電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)鈷(gu)(gu)酸鋰(li)(li),鎳氫電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)氧化亞鈷(gu)(gu)等。含鈷(gu)(gu)材(cai)料(liao)是(shi)穩定的(de)(de)鋰(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)正(zheng)極材(cai)料(liao),是(shi)電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)核心之一(yi),具有能量密度高和環保安全(quan)性(xing)高的(de)(de)特點。

三元鋰(li)電池是指使用鎳(nie)鈷(gu)(gu)錳或者鎳(nie)鈷(gu)(gu)鋁酸鹽等(deng)三元材料(liao)為電池正極的(de)鋰(li)電池。相對于傳統鋰(li)電池,三元鋰(li)電池具有綜合性能和低成本的(de)雙重優勢。

制取合金

鈷(gu)常被添加到(dao)鋼(gang)或(huo)者其他(ta)合(he)金(jin)當中,可以明顯提(ti)高合(he)金(jin)的(de)堅硬程(cheng)度、耐磨程(cheng)度、抗沖擊(ji)性能(neng)(neng)和韌性。該(gai)合(he)金(jin)常常被熔焊(han)到(dao)其他(ta)材料的(de)表面(mian),能(neng)(neng)夠(gou)明顯延長零(ling)件(jian)的(de)使用壽命。大約有(you)20%的(de)鈷(gu)被用來(lai)制造這種超(chao)級合(he)金(jin)。含鈷(gu)合(he)金(jin)常被用來(lai)制造噴氣式飛(fei)機渦輪(lun)(lun)發動機的(de)風扇扇葉(xie),火箭和燃氣機輪(lun)(lun)等(deng)設(she)備的(de)耐熱(re)部件(jian)等(deng)。生(sheng)活(huo)中的(de)含鈷(gu)鋼(gang)刀(dao)的(de)耐磨性和切割性能(neng)(neng)也更加突(tu)出。

鈷是(shi)一種被(bei)磁(ci)(ci)化(hua)之后就(jiu)能長期保持磁(ci)(ci)性的(de)(de)金(jin)屬。鈷的(de)(de)這(zhe)種優越磁(ci)(ci)性,使(shi)之被(bei)大(da)量(liang)(liang)應用(yong)于制造高性能磁(ci)(ci)性材料。這(zhe)種用(yong)途的(de)(de)鈷使(shi)用(yong)量(liang)(liang)大(da)概(gai)占到(dao)總使(shi)用(yong)量(liang)(liang)的(de)(de)5%左右。高鈷含量(liang)(liang)的(de)(de)磁(ci)(ci)性鋼(gang)(gang)比一般磁(ci)(ci)性鋼(gang)(gang)的(de)(de)磁(ci)(ci)力密度更高,而(er)且在(zai)高溫條件下這(zhe)種磁(ci)(ci)性也不會輕易(yi)喪失。大(da)型的(de)(de)永久磁(ci)(ci)體(ti)大(da)多為(wei)含鈷合金(jin),其中常用(yong)的(de)(de)是(shi)一種叫作阿(a)爾尼(ni)克(ke)的(de)(de)合金(jin)材料,是(shi)由(you)鈷、鎳、鋁制造的(de)(de)堅硬合金(jin)。

制取顏料

鈷被用作顏料(liao)的(de)(de)歷史(shi)(shi)在西(xi)方可以追(zhui)溯(su)到古埃及(ji)(ji)時(shi)期。在埃及(ji)(ji)法老圖坦卡蒙的(de)(de)墓穴中有(you)一(yi)小塊(kuai)玻(bo)璃器物,后來(lai)檢測其深(shen)藍色是因為存在鈷的(de)(de)緣(yuan)故。古希臘(la)人(ren)和(he)古羅馬(ma)人(ren)曾利用鈷化合物制造有(you)色玻(bo)璃,這(zhe)種(zhong)玻(bo)璃會表(biao)現出美麗的(de)(de)深(shen)藍色。而(er)在中國,鈷及(ji)(ji)其化合物也有(you)悠久(jiu)的(de)(de)顏料(liao)使用史(shi)(shi)。唐朝著(zhu)(zhu)名(ming)的(de)(de)唐三彩(cai),元代(dai)的(de)(de)青花瓷,明代(dai)的(de)(de)景泰藍無不與含(han)鈷的(de)(de)釉料(liao)有(you)關,而(er)這(zhe)種(zhong)鈷顏料(liao)制造出的(de)(de)藍色不僅著(zhu)(zhu)色率(lv)強、發色鮮艷(yan)而(er)且呈色穩定、歷久(jiu)彌新。

鈷藍(lan)(lan)化(hua)學成(cheng)分為鋁(lv)(lv)酸鈷,是鋁(lv)(lv)和氧化(hua)鈷反(fan)應生成(cheng)的(de)(de)一種(zhong)顏料,表現為藍(lan)(lan)色(se)(se)或藍(lan)(lan)綠(lv)色(se)(se)調,被大量作為陶瓷、琺(fa)瑯、玻璃(li)等許多材料的(de)(de)著色(se)(se)劑使(shi)用。日(ri)常生活(huo)中(zhong)見(jian)到的(de)(de)食(shi)品用硅膠干燥劑中(zhong)就加入(ru)了氧化(hua)鈷,無水(shui)時(shi)表現為藍(lan)(lan)色(se)(se),在吸取空氣中(zhong)的(de)(de)水(shui)后變為粉紅色(se)(se)。

鈷(gu)(gu)(gu)紫顏(yan)料(liao)(liao)也常(chang)被用(yong)于陶瓷、玻(bo)璃(li)等(deng)的(de)顏(yan)料(liao)(liao),其成分為(wei)磷酸鈷(gu)(gu)(gu),為(wei)一種(zhong)特殊的(de)紫色(se)顏(yan)料(liao)(liao)。鈷(gu)(gu)(gu)黑(hei)顏(yan)料(liao)(liao)有鐵鈷(gu)(gu)(gu)黑(hei)和(he)鐵鈷(gu)(gu)(gu)鉻黑(hei)兩種(zhong),主(zhu)要用(yong)于陶瓷坯(pi)體和(he)釉料(liao)(liao)的(de)著色(se),是(shi)由多種(zhong)金屬氧化物經過高溫固相反應而生成的(de)高性能無機(ji)顏(yan)料(liao)(liao),具有環保無毒(du)的(de)優點。

醫療用途

鈷(gu)(gu)(gu)在醫療領域也(ye)有多方面的(de)應用,鈷(gu)(gu)(gu)-60放(fang)射(she)性同位素被(bei)用來治療人體的(de)皮膚病和惡性腫瘤;維生素B12(鈷(gu)(gu)(gu)胺素)中(zhong)鈷(gu)(gu)(gu)的(de)含量(liang)更是高達4.5%;鈷(gu)(gu)(gu)被(bei)用于制造人工髖關節和膝(xi)關節以(yi)及牙料填充(chong)劑。具有放(fang)射(she)性的(de)鈷(gu)(gu)(gu)同位素還被(bei)廣泛應用于輻照食品(pin)加工行業,通過(guo)這種(zhong)輻照技術可以(yi)殺死有害的(de)細菌。

分布情況

鈷(gu)在地(di)殼(ke)中(zhong)(zhong)的平均含量(liang)為0.001%(質量(liang)),海(hai)洋中(zhong)(zhong)鈷(gu)總量(liang)約(yue)23億噸(dun),自然界已(yi)知(zhi)含鈷(gu)礦(kuang)物近百(bai)種,但沒有(you)單獨的鈷(gu)礦(kuang)物,大多伴生(sheng)于(yu)鎳、銅(tong)、鐵、鉛、鋅、銀、錳、等硫(liu)化(hua)物礦(kuang)床(chuang)中(zhong)(zhong),且含鈷(gu)量(liang)較低。全世(shi)(shi)界已(yi)探明(ming)鈷(gu)金屬(shu)儲(chu)量(liang)148萬(wan)(wan)噸(dun),中(zhong)(zhong)國已(yi)探明(ming)鈷(gu)金屬(shu)儲(chu)量(liang)僅47萬(wan)(wan)噸(dun)。分布于(yu)全國24個(ge)(ge)省(區(qu)),其中(zhong)(zhong)主要有(you)甘肅、青(qing)海(hai)、山東、云南(nan)、湖北、青(qing)海(hai)、河北和山西。這七個(ge)(ge)省的合計儲(chu)量(liang)占(zhan)全國總保有(you)儲(chu)量(liang)的71%,其中(zhong)(zhong)以甘肅儲(chu)量(liang)最(zui)多,占(zhan)全國的28%。此外,安(an)徽、四川、新(xin)疆等省(區(qu))也有(you)一定的儲(chu)量(liang)。世(shi)(shi)界鈷(gu)產(chan)量(liang)1986年(nian)(nian)達到(dao)頂峰3萬(wan)(wan)噸(dun),以后不(bu)斷下降,到(dao)1989年(nian)(nian)只有(you)2.5萬(wan)(wan)噸(dun)左右。扎伊爾和贊比亞(ya)是最(zui)大的鈷(gu)生(sheng)產(chan)國,其產(chan)量(liang)約(yue)占(zhan)世(shi)(shi)界總產(chan)量(liang)的70%。

自然(ran)界中(zhong)已發現的鈷礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)(wu)和(he)(he)(he)含鈷礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)(wu)共百(bai)余種(zhong),分屬于單質(zhi)、碳化(hua)物(wu)(wu)(wu)、氮化(hua)物(wu)(wu)(wu)、磷化(hua)物(wu)(wu)(wu)和(he)(he)(he)硅磷化(hua)物(wu)(wu)(wu)、砷化(hua)物(wu)(wu)(wu)和(he)(he)(he)硫(liu)砷化(hua)物(wu)(wu)(wu)、銻化(hua)物(wu)(wu)(wu)和(he)(he)(he)硫(liu)銻化(hua)物(wu)(wu)(wu)、碲化(hua)物(wu)(wu)(wu)和(he)(he)(he)硒碲化(hua)物(wu)(wu)(wu)、硫(liu)化(hua)物(wu)(wu)(wu)、硒化(hua)物(wu)(wu)(wu)、氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)(wu)(wu)、氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)(wu)(wu)和(he)(he)(he)含水氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)(wu)(wu)氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)(wu)(wu)、砷酸鹽(yan)、碳酸鹽(yan)以及(ji)硅酸鹽(yan)等14大類。其(qi)中(zhong)以硫(liu)化(hua)物(wu)(wu)(wu)、砷化(hua)物(wu)(wu)(wu)和(he)(he)(he)硫(liu)砷化(hua)物(wu)(wu)(wu)最多,主要(yao)的鈷礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)(wu)為:硫(liu)鈷礦(kuang)(kuang)(Co?S?)、纖維柱石(CuCo?S?)、輝砷鈷礦(kuang)(kuang)(CoAsS)、砷鈷礦(kuang)(kuang)(CoAs?)、鈷華(hua)(3CoO·As?O?·8H?O)等。

2004年(nian),世界鈷(gu)(gu)(gu)(gu)開采量(liang)為5.24萬(wan)噸(dun)(dun)(dun)(dun)(dun),其(qi)中(zhong),剛果開采1.6萬(wan)噸(dun)(dun)(dun)(dun)(dun),贊(zan)比亞(ya)1萬(wan)噸(dun)(dun)(dun)(dun)(dun),澳(ao)大利亞(ya)6700噸(dun)(dun)(dun)(dun)(dun),加(jia)拿(na)大5200噸(dun)(dun)(dun)(dun)(dun),俄(e)羅斯4700噸(dun)(dun)(dun)(dun)(dun)。中(zhong)國(guo)已探明的(de)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)儲量(liang)最大的(de)是甘肅金(jin)川硫化鎳礦(kuang)(kuang)中(zhong)伴生(sheng)(sheng)的(de)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)。云南的(de)硅酸鎳礦(kuang)(kuang)以及四川、山(shan)東(dong)、湖(hu)北(bei)、山(shan)西、廣東(dong)等(deng)地的(de)黃鐵礦(kuang)(kuang)中(zhong)也含有鈷(gu)(gu)(gu)(gu)。中(zhong)國(guo)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)金(jin)屬資源量(liang)約(yue)(yue)為140萬(wan)噸(dun)(dun)(dun)(dun)(dun),絕大多數為伴生(sheng)(sheng)資源,單獨的(de)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)床(chuang)極少(shao)。中(zhong)國(guo)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)品位(wei)較低,均作(zuo)為礦(kuang)(kuang)山(shan)副產(chan)(chan)(chan)品回收,生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)過程中(zhong)由于品位(wei)低、生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)工藝復雜,因此金(jin)屬回收率低、生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)成本高。1996年(nian)中(zhong)國(guo)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)金(jin)屬產(chan)(chan)(chan)量(liang)(鈷(gu)(gu)(gu)(gu)含量(liang))229噸(dun)(dun)(dun)(dun)(dun),鈷(gu)(gu)(gu)(gu)硫精礦(kuang)(kuang)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(鈷(gu)(gu)(gu)(gu)含量(liang))192噸(dun)(dun)(dun)(dun)(dun),氧化鈷(gu)(gu)(gu)(gu)638噸(dun)(dun)(dun)(dun)(dun)。2005年(nian)前后中(zhong)國(guo)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)年(nian)消(xiao)費量(liang)穩(wen)定在1200噸(dun)(dun)(dun)(dun)(dun)左右,國(guo)內鈷(gu)(gu)(gu)(gu)產(chan)(chan)(chan)量(liang)包括氧化鈷(gu)(gu)(gu)(gu)折算為鈷(gu)(gu)(gu)(gu)每年(nian)總計約(yue)(yue)600—700噸(dun)(dun)(dun)(dun)(dun),國(guo)內鈷(gu)(gu)(gu)(gu)產(chan)(chan)(chan)量(liang)尚不(bu)能滿足國(guo)內需求(qiu),每年(nian)約(yue)(yue)有半數需進口(kou)。

安全措施

健康危害

鈷(gu)塵可(ke)引(yin)起“硬(ying)質合金(jin)(jin)病”("硬(ying)金(jin)(jin)屬病"),表現為過(guo)敏性哮喘(chuan),呼吸困難、干(gan)咳、偶(ou)有化學性肺(fei)炎(間(jian)質性肺(fei)炎),肺(fei)水腫。脫離接(jie)觸(chu)后癥狀緩(huan)解。CoO也(ye)可(ke)引(yin)起哮喘(chuan)。

鈷(gu)對(dui)皮膚(fu)的影響主要為(wei)過(guo)敏性(xing)或(huo)刺激性(xing)皮炎。外露皮膚(fu)出現紅斑,有輕微搔癢,常見(jian)于手、腕、前臂(bei)等部位和皮膚(fu)皺折處,多(duo)(duo)于夏季(ji)發病(bing)(bing),患者多(duo)(duo)為(wei)接(jie)觸(chu)鈷(gu)的新工(gong)人,在上(shang)述皮膚(fu)病(bing)(bing)患者中,皮試陽(yang)性(xing)可證明對(dui)鈷(gu)過(guo)敏。

吸入醋酸鈷粉塵可引起急(ji)性化學性胃炎癥(zheng)狀,有惡心、嘔吐、上腹部劇痛,后可有嘔血及便血。

危害防治

誤(wu)服鈷鹽(yan),應洗胃;溶液濺入眼,用(yong)清水或生理鹽(yan)水沖(chong)洗至少15分鐘。

CaNa?-EDTA、CaDTPA、半胱氨酸(suan)(suan)可(ke)(ke)降低鈷(gu)毒性,可(ke)(ke)試用(yong)。皮炎(yan)可(ke)(ke)用(yong)乙酸(suan)(suan)和(he)尿素霜軟膏涂抹局部。化學性肺(fei)炎(yan)和(he)肺(fei)水(shui)腫患者應采(cai)用(yong)糖皮質(zhi)激素治(zhi)療。

毒理資料

經常(chang)注射鈷制劑或暴露于過量的原(yuan)始鈷環境中(zhong),可(ke)引起鈷中(zhong)毒(du)。兒童對鈷的毒(du)性敏(min)感,應避免使用每千克(ke)體重超過1mg的劑量。在缺乏維生素B12和蛋白質以(yi)及攝入酒精時,毒(du)性會增加(jia),這在酗酒者中(zhong)常(chang)見。有些鈷化合物(wu)可(ke)能會致癌(ai)。

生理作用

少量的鈷(gu)鹽對許多(duo)種類(lei)的生(sheng)命體都是必須的,這(zhe)其中(zhong)也包括人類(lei)。維生(sheng)素B12的中(zhong)心離(li)子(zi)就是鈷(gu),在(zai)土壤(rang)中(zhong)缺乏鈷(gu)的地區,食草動物會發育不良(liang)。

鈷(gu)(gu)是中等活潑的(de)金(jin)屬元素,有二(er)(er)價和(he)三價二(er)(er)種化合價。鈷(gu)(gu)可(ke)經消(xiao)化道和(he)呼吸(xi)道進入人體,一般成年人體內(nei)含鈷(gu)(gu)量為1.1—1.5mg。在(zai)(zai)血漿中無(wu)機鈷(gu)(gu)附著(zhu)在(zai)(zai)白蛋白上,它最初貯存于(yu)肝和(he)腎,然(ran)后貯存于(yu)骨、脾、胰、小腸以及其(qi)它組織。體內(nei)鈷(gu)(gu)14%分布(bu)于(yu)骨骼,43%分布(bu)于(yu)肌肉組織,43%分布(bu)于(yu)其(qi)它軟組織中。

儲存運輸

應按照(GB13690-1992)易燃易爆(bao)危險品(pin)規定(ding)辦理,夏季應早晚運輸(shu),防止陽光曝曬,搬(ban)運中不得(de)過度(du)撞擊、震蕩、不得(de)與固化劑同車運輸(shu)。儲存(cun)于密閉容器內(nei),存(cun)放在陰涼、通(tong)風的庫房(fang)。應與氧化劑、酸(suan)類分開存(cun)放,切忌(ji)混儲。

相關法規

2017年(nian)10月27日,世界衛(wei)生組織國(guo)際癌(ai)癥研究機(ji)構公布的致(zhi)癌(ai)物清(qing)單初步整(zheng)理參(can)考,鈷(gu)和(he)鈷(gu)化合物在2B類致(zhi)癌(ai)物清(qing)單中。

本百科詞條(tiao)由(you)網站注冊用戶(hu)【 知識(shi)小玲 】編輯(ji)上傳提供,當(dang)前頁(ye)面所展示的(de)詞(ci)條介紹涉及宣傳內(nei)容屬(shu)于注冊用戶個人編輯(ji)行為,網站不(bu)完全(quan)保證內(nei)容信息的(de)準確(que)性、真實性,也不(bu)代表(biao)本(ben)站立場。
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 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 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(yuan)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(chuang) 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(yuan)創 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 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(chuang) 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(yuan)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原創 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...
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...