Процес добування кобальту

Процес добування кобальту

Кобальтові руди рідко зустрічаються в природі поодинці. В основному вони зустрічаються в супутніх родовищах нікелю, міді, піриту та миш'яку. Концентрації кобальтової руди відносно низькі, що ускладнює видобуток. Ресурси кобальтової руди в основному включають нікелеві-сульфідні та оксидні руди кобальту, мідні-кобальтові руди, миш’яковисті-кобальтові руди та кобальтовмісний-пірит. Виплавка кобальту характеризується низьким -якістю сировини, тривалим процесом екстракції та кількома методами екстракції.

Вилучення кобальту з нікелевих, мідних і сірчаних шлаків конверсії: кобальт{0}}вмісний конверсійний шлак піддається відновній та сульфідійній плавці в доменній або електричній печі з отриманням кобальтового сплаву або кобальтового штейну. Його концентрують за допомогою магнітної сепарації, а потім піддають кислотному вилуговуванню під тиском для вивільнення кобальту в розчин. Після очищення до розчину додають щавлеву кислоту для осадження оксалату кобальту. Прожарювання оксалату кобальту дає очищений оксид кобальту.

Вилучення кобальту з очисного шлаку рафінування нікелю: кобальтовий шлак, утворений під час процесу очищення аноліту електролітичного рафінування нікелю, є важливою сировиною для видобутку кобальту. Кобальтовий шлак вилуговують відновлюючою сірчаною кислотою для вивільнення кобальту в розчин у вигляді сульфату кобальту. Потім розчин піддається методу натанційного фероаліту для видалення заліза та екстракції для видалення таких домішок, як мідь, цинк і марганець. Потім розчин відокремлюють від нікелю та кобальту для отримання чистого розчину хлориду кобальту, який потім можна використовувати для виробництва продуктів оксиду кобальту або для отримання продуктів металевого кобальту шляхом електровилучення.

Вилучення кобальту з кобальт-вмісного піриту: флотація кобальт-вмісного піриту дає кобальт-сірчаний концентрат, що містить від 0,3% до 0,5% кобальту. Кобальт-сірчаний концентрат обсмажують у сірчаній кислоті для перетворення таких цінних елементів, як кобальт, нікель і мідь, на розчинні сульфати. Смажений пісок потім вилуговують водою або кислотою, щоб перевести кобальт, нікель і мідь у розчин. Фільтрат очищають для видалення таких домішок, як залізо, мідь, цинк і марганець. Потім розчин розділяється на нікель і кобальт для отримання чистого розчину кобальту, який потім використовується для виробництва металевого кобальту шляхом електролізу.

Видобуток кобальту з миш’якової-кобальтової руди: миш’якову-кобальтову руду обсмажують або плавлять для випаровування миш’яку у вигляді As₂O₃, у результаті чого утворюється смажений пісок або кобальтовий штейн. Потім це кислотне-вилуговування для вивільнення кобальту в розчин. Потім із розчину видаляють залізо, миш’як і домішки, такі як мідь, цинк і марганець, перед тим, як ввести нікель і кобальт. Потім очищений розчин кобальту використовується для виробництва металевого кобальту або продуктів оксиду кобальту відповідно до ринкового попиту.

Кобальт часто асоціюється з іншими мінералами та має складний склад, що призводить до численних методів плавлення кобальту та складних процесів. Виплавка кобальту зазвичай включає три етапи:

Спочатку переведіть кобальт з руди в розчин або приготуйте неочищений кобальтовий сплав або кобальтовий штейн, який потім переведіть у розчин;

По-друге, видалення домішок і очищення;

По-третє, видобуток металу. Процеси плавлення кобальту загалом можна розділити на чотири категорії: високо{1}}температурне плавлення та збагачення з наступним мокрим вилученням кобальту, випалювання в сірчаній кислоті з подальшим вилуговуванням для вилучення кобальту, відновне випалювання та вилуговування аміаком, а також вилуговування під тиском.

Напрямки технічного розвитку: вилуговування під тиском забезпечує коротший процес, вищі швидкості вилуговування нікелю та кобальту та не утворює шкідливих відпрацьованих газів або стічних вод, що забезпечує кращий захист навколишнього середовища. Цей метод широко використовується в розвинених країнах. Практика довела, що одна металургійна піч завжди є найекономічнішою, незалежно від розміру цеху. Тому під час ремонту кілька печей перетворюють на одну піч. Інша тенденція полягає в тому, щоб вчитися та використовувати різні процеси, використовуючи їхні сильні та слабкі сторони для досягнення постійного вдосконалення.