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 PROFILE +

鈷(gu)(Cobalt),元素符(fu)號(hao)Co,在化學周期表中排(pai)27號(hao),是一(yi)種金屬元素,質地硬而脆(cui)。其熔點(dian)達到(dao)1500℃左右,沸(fei)點(dian)約3100℃,相(xiang)對密度8.9g/cm3,摩氏硬度5—5.5。鈷(gu)有很多特性,其在高溫下(xia)能(neng)夠保持較高的(de)強度,并且具有較低(di)的(de)導熱性和導電性以(yi)及較強的(de)鐵磁性。

鈷(gu)為英語(yu)(yu)cobalt的(de)音譯,德(de)文原型(xing)為Kobalt,源出希臘語(yu)(yu)cobalos,意為礦山。其德(de)文詞匯系指一個善于(yu)惡(e)作劇的(de)幽靈(gnomes和goblins),在(zai)Saxony地方的(de)德(de)國(guo)礦工(gong)把這(zhe)個術語(yu)(yu)應用于(yu)稱謂某(mou)些(xie)能傷害礦工(gong)手足(zu)的(de)礦石,此術語(yu)(yu)便曾在(zai)歐洲廣為使用。

鈷是生產耐(nai)熱(re)(re)合(he)金(jin)、硬質合(he)金(jin)、防腐合(he)金(jin)、磁(ci)性合(he)金(jin)和各(ge)種鈷鹽的重(zhong)要原料(liao)。鈷消費中(zhong)約70%是金(jin)屬態鈷,主要用于超級耐(nai)熱(re)(re)合(he)金(jin)、工具鋼、硬質合(he)金(jin)、磁(ci)性材料(liao)等方面。以化合(he)物(wu)形式(shi)(催化劑、干燥材料(liao)、試劑、陶瓷釉(you)等)消費量約25%,其余約5%。

研究簡史

鈷(gu)為英語(yu)cobalt的音譯,德(de)文原(yuan)型為Kobalt,源(yuan)出希臘語(yu)cobalos,意為礦(kuang)山。其(qi)德(de)文詞匯系指(zhi)一個(ge)善(shan)于(yu)惡(e)作劇的幽靈(gnomes和goblins),在Saxony地方的德(de)國礦(kuang)工把這個(ge)術語(yu)應用(yong)于(yu)稱謂某(mou)些能傷害礦(kuang)工手(shou)足(zu)的礦(kuang)石,此術語(yu)便(bian)曾在歐洲廣為使用(yong)。這類礦(kuang)物后來被發現是砷鈷(gu)礦(kuang)。

鈷(gu)的(de)化學(xue)和冶金學(xue)大概是在16世紀中(zhong)葉開始(shi)的(de),但(dan)早在前1450年的(de)埃及(ji)人(ren)和巴比(bi)倫人(ren)制造的(de)陶器(qi)(qi)中(zhong)已(yi)經用到鈷(gu)顏(yan)料。鈷(gu)鹽(yan)可(ke)使(shi)陶瓷釉染上藍色,與鎳、鉻或(huo)錳化合物混配,可(ke)以(yi)調配出由(you)藍至綠(lv)的(de)所有色調。中(zhong)國在元(yuan)朝(13世紀)也已(yi)懂得用鈷(gu)土(tu)礦作(zuo)顏(yan)料燒制釉下彩青(qing)花瓷器(qi)(qi)的(de)技藝。

1735年,瑞(rui)典化(hua)學家Brandt發現(xian)了鈷元素。

1780年,瑞典化學家Bergman詳細(xi)研究了(le)鈷元素的性質。

19世紀中葉,開(kai)始(shi)出現把鈷(gu)電鍍到(dao)金屬上的工作。

20世紀初,把鈷(gu)應(ying)用于(yu)制(zhi)合(he)(he)金鋼和其它合(he)(he)金等(deng)方面的工作興(xing)起。

1917年,Honda宣布發現了含(han)鈷的永磁合金。

1935年,永(yong)(yong)磁合金進一(yi)步得到發展,衍生出(chu)(chu)一(yi)系列(lie)鋁鎳鈷永(yong)(yong)磁材料(含Al,Ni,Fe,Co),后來又合成出(chu)(chu)新(xin)型的(de)(de)釤(shan)鈷永(yong)(yong)磁合金,鈷已(yi)成為一(yi)種重(zhong)要的(de)(de)戰略金屬(shu)。

理化性質

物理性質

鈷(gu)(gu)(gu)的(de)外貌和(he)純鐵(tie)或(huo)鎳相似,硬(ying)度(du)(du)(du)高于(yu)(yu)鐵(tie),電(dian)解沉積出來的(de)鈷(gu)(gu)(gu)其硬(ying)度(du)(du)(du)又高于(yu)(yu)高溫生產(chan)的(de)金屬鈷(gu)(gu)(gu)。鈷(gu)(gu)(gu)中含有(you)少量碳(tan)時(最高達0.3%)會增大鈷(gu)(gu)(gu)金屬的(de)抗(kang)張強度(du)(du)(du)和(he)耐壓強度(du)(du)(du),而(er)不會影響其硬(ying)度(du)(du)(du)。鈷(gu)(gu)(gu)可(ke)以機械加工(gong),但略有(you)脆性(xing)(xing)。鈷(gu)(gu)(gu)的(de)物(wu)(wu)(wu)理性(xing)(xing)質不僅在(zai)極大程度(du)(du)(du)上依賴于(yu)(yu)鈷(gu)(gu)(gu)的(de)純度(du)(du)(du),而(er)且(qie)也依賴于(yu)(yu)存在(zai)的(de)異形變(bian)體(ti)(或(huo)異形變(bian)體(ti)混(hun)合物(wu)(wu)(wu)),關于(yu)(yu)鈷(gu)(gu)(gu)(即使其純度(du)(du)(du)高于(yu)(yu)99.9%)已報道的(de)物(wu)(wu)(wu)理性(xing)(xing)質常會有(you)不一致(zhi)的(de)數據,這大概(gai)只能用(yong)鈷(gu)(gu)(gu)的(de)兩(liang)種異構變(bian)體(ti)之間轉化(hua)速度(du)(du)(du)很慢來加以解釋(shi)。

像鐵(tie)(tie)和(he)鎳(nie)一(yi)樣,鈷是(shi)鐵(tie)(tie)磁性(xing)的(de)(de)(de)(de),雖然鐵(tie)(tie)在(zai)鐵(tie)(tie)磁性(xing)元(yuan)素中(zhong)具有最高的(de)(de)(de)(de)磁化強度(du)(du),而鈷卻(que)是(shi)可以增(zeng)大此磁化強度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)唯(wei)一(yi)元(yuan)素,純鐵(tie)(tie)的(de)(de)(de)(de)磁化強度(du)(du)為21500Gs,而組成為65%Fe、35%Co的(de)(de)(de)(de)合金其磁化強度(du)(du)卻(que)可最高達(da)到24·300Gs。鈷的(de)(de)(de)(de)更(geng)優越的(de)(de)(de)(de)磁性(xing)已知最高的(de)(de)(de)(de)居里點(dian)1121℃,已發展(zhan)出多種(zhong)多樣的(de)(de)(de)(de)特種(zhong)專用的(de)(de)(de)(de)鈷鋼和(he)鈷合金材料。

化學性質

鈷的化合(he)價(jia)為+2價(jia)和+3價(jia)。在(zai)(zai)常溫下不和水作(zuo)用(yong),在(zai)(zai)潮濕的空氣中也很穩定。在(zai)(zai)空氣中加(jia)熱至300℃以上時氧(yang)化生(sheng)成(cheng)(cheng)CoO,在(zai)(zai)白熱時燃(ran)燒成(cheng)(cheng)Co?O?。氫(qing)還原法制成(cheng)(cheng)的細金(jin)(jin)屬(shu)(shu)鈷粉在(zai)(zai)空氣中能(neng)自燃(ran)生(sheng)成(cheng)(cheng)氧(yang)化鈷。由電極電勢(shi)看出,鈷是(shi)中等活潑(po)的金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。其化學性(xing)質與(yu)鐵,鎳相(xiang)似。高溫下發生(sheng)氧(yang)化作(zuo)用(yong)。加(jia)熱時,鈷與(yu)氧(yang),硫,氯,溴(xiu)等發生(sheng)劇烈反應(ying),生(sheng)成(cheng)(cheng)相(xiang)應(ying)化合(he)物(wu)。鈷可溶于稀酸(suan)中,在(zai)(zai)發煙硝酸(suan)中因生(sheng)成(cheng)(cheng)一層(ceng)氧(yang)化膜而被鈍(dun)化。鈷會緩慢地被氫(qing)氟酸(suan),氨(an)水和氫(qing)氧(yang)化鈉浸(jin)蝕。鈷是(shi)兩性(xing)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。

與單質的反應

鈷(gu)(gu)(gu)即使在(zai)高(gao)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)也很少吸(xi)氫(qing),氮在(zai)1200℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)也基本上不溶于鈷(gu)(gu)(gu)。微細(xi)分(fen)(fen)散(san)的(de)(de)鈷(gu)(gu)(gu)粉在(zai)空氣中可自燃,但(dan)大(da)塊的(de)(de)鈷(gu)(gu)(gu)金屬在(zai)低于300℃下(xia)(xia)(xia)(xia),在(zai)空氣中仍是(shi)(shi)穩定的(de)(de)。將鈷(gu)(gu)(gu)加熱(re)到900℃時(shi)在(zai)表面上生成(cheng)的(de)(de)氧化物(wu)外(wai)殼(ke)第(di)一層(ceng)是(shi)(shi)Co?O?,靠近金屬的(de)(de)第(di)二層(ceng)是(shi)(shi)CoO;加熱(re)至高(gao)于900℃時(shi),Co?O?分(fen)(fen)解了,則氧化物(wu)外(wai)殼(ke)僅(jin)含有CoO。在(zai)加熱(re)下(xia)(xia)(xia)(xia)鈷(gu)(gu)(gu)可與許多非金屬反(fan)應,例如可同鹵素、硼、硫、磷、砷(shen)和銻等反(fan)應,反(fan)應中往往發光(guang)發熱(re)。氟與鈷(gu)(gu)(gu)反(fan)應可生成(cheng)CoF?,但(dan)其(qi)它(ta)鹵素僅(jin)能生成(cheng)Co(Ⅱ)鹵化物(wu)。

與化合物的反應

鈷(gu)(gu)在燒至(zhi)赤(chi)熱時(shi)會被水(shui)蒸氣氧化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)CoO,在470℃時(shi)與氨反(fan)(fan)應(ying)生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)Co?N,但這(zhe)個化(hua)(hua)合物在600℃時(shi)分解。一(yi)氧化(hua)(hua)碳(tan)在200℃時(shi)和100atm下(xia)與微細鈷(gu)(gu)粉反(fan)(fan)應(ying)生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)羰合物Co?(CO)?,但在溫度高于225℃和常(chang)壓(ya)下(xia)則生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)碳(tan)化(hua)(hua)物Co?C。

鈷比(bi)鐵較能(neng)(neng)(neng)耐抗無機酸(suan)(suan)(suan)的侵蝕,這可(ke)以從標準(zhun)電(dian)極電(dian)勢數據看出:Co/Co2+E°=一(yi)0.27V;Fe/Fe2+E°=一(yi)0.44V。鈷能(neng)(neng)(neng)溶解在稀(xi)鹽酸(suan)(suan)(suan)和稀(xi)硫酸(suan)(suan)(suan)中并放出氫(qing)(qing)氣(qi)。濃硝酸(suan)(suan)(suan)在室溫(wen)下能(neng)(neng)(neng)快速地與鈷反(fan)應(ying),但在-10℃時(shi)可(ke)使鈷表面鈍化。氫(qing)(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)和磷酸(suan)(suan)(suan)也能(neng)(neng)(neng)與鈷作用(yong),但鈷不與稀(xi)堿溶液(ye)反(fan)應(ying)。

氯化(hua)氫(qing)在450℃時(shi)(shi)與鈷反應生(sheng)成(cheng)氯化(hua)鈷(Ⅱ);在400℃時(shi)(shi)將硫化(hua)氫(qing)通過于鈷粉之上可(ke)生(sheng)成(cheng)Co?S?,但在700℃時(shi)(shi)則生(sheng)成(cheng)CoS。二氧化(hua)碳(tan)在溫度高于700℃時(shi)(shi)與鈷發(fa)生(sheng)如下(xia)平衡反應:

制備方法

鈷(gu)(gu)的(de)制(zhi)備一般先(xian)用火法將(jiang)鈷(gu)(gu)精(jing)(jing)礦、砷鈷(gu)(gu)精(jing)(jing)礦、含鈷(gu)(gu)硫(liu)化(hua)鎳精(jing)(jing)礦、銅鈷(gu)(gu)礦、鈷(gu)(gu)硫(liu)精(jing)(jing)礦中的(de)鈷(gu)(gu)富集或轉化(hua)為可溶(rong)性狀(zhuang)態(tai),然后(hou)再(zai)用濕法冶煉方法制(zhi)成氯化(hua)鈷(gu)(gu)溶(rong)液或硫(liu)酸鈷(gu)(gu)溶(rong)液,再(zai)用化(hua)學沉淀(dian)和萃取等(deng)方法進(jin)一步使(shi)鈷(gu)(gu)富集和提純,最后(hou)得到(dao)鈷(gu)(gu)化(hua)合物或金(jin)屬鈷(gu)(gu)。

鈷(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)物的賦(fu)存狀態復雜,礦(kuang)(kuang)石品(pin)位低,所以提(ti)取方法(fa)很多而且工藝復雜,回收率較(jiao)低。鈷(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)的選(xuan)礦(kuang)(kuang)對一般是將(jiang)鈷(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)石通過手選(xuan)、重(zhong)選(xuan)、泡沫(mo)浮(fu)選(xuan)可提(ti)取到(dao)含鈷(gu)(gu)15—25%的鈷(gu)(gu)精礦(kuang)(kuang)。鈷(gu)(gu)精礦(kuang)(kuang)冶煉方法(fa)主要(yao)有硫化鎳礦(kuang)(kuang)冶煉和(he)砷鈷(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)冶煉。

硫化鎳礦制備

硫(liu)化鎳(nie)(nie)精礦(kuang)一般含鎳(nie)(nie)4—5%,含鈷(gu)0.1—0.3%。鎳(nie)(nie)的(de)火法熔煉過程中(zhong),由(you)于鈷(gu)對氧和硫(liu)的(de)親合力(li)介(jie)于鐵鎳(nie)(nie)之間在(zai)轉爐吹煉高冰(bing)鎳(nie)(nie)時,可控制冰(bing)鎳(nie)(nie)中(zhong)鐵的(de)氧化程度,使鈷(gu)富集(ji)于高冰(bing)鎳(nie)(nie)或富集(ji)于轉爐渣,分別(bie)用(yong)下述(shu)方法提(ti)取:

1、富(fu)集于(yu)高冰(bing)鎳(nie)(nie)(nie)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu),在鎳(nie)(nie)(nie)電解精煉(lian)過(guo)程中(zhong),鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)和(he)鎳(nie)(nie)(nie)一起進(jin)入(ru)陽極(ji)液(ye)。在凈液(ye)除(chu)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)過(guo)程中(zhong),鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)以高價氫(qing)氧化(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)(de)(de)(de)形(xing)態進(jin)入(ru)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha)(zha),鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha)(zha)含(han)(han)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)6—7%,含(han)(han)鎳(nie)(nie)(nie)25—30%。從此種(zhong)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha)(zha)提(ti)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)(de)(de)(de)一種(zhong)方法(fa)是:將鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha)(zha)加(jia)入(ru)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)溶(rong)液(ye)中(zhong),通(tong)二氧化(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)使之(zhi)溶(rong)解,制(zhi)得(de)(de)含(han)(han)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)鎳(nie)(nie)(nie)、硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)和(he)少(shao)量銅(tong)、鐵(tie)、砷、銻(ti)等(deng)雜質(zhi)的(de)(de)(de)(de)溶(rong)液(ye);再(zai)用(yong)活性鎳(nie)(nie)(nie)粉(fen)置換(huan)除(chu)去銅(tong);通(tong)空氣,氧化(hua)(hua)水解除(chu)去鐵(tie),通(tong)氯氣氧化(hua)(hua),加(jia)蘇打中(zhong)和(he)沉(chen)淀(dian)(dian)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu),若所(suo)得(de)(de)氫(qing)氧化(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)含(han)(han)鎳(nie)(nie)(nie)較高,可再(zai)次溶(rong)解、沉(chen)淀(dian)(dian)分離鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)鎳(nie)(nie)(nie),使其含(han)(han)鎳(nie)(nie)(nie)小于(yu)1%;經(jing)煅燒制(zhi)得(de)(de)氧化(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)出售,也(ye)可將氧化(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)制(zhi)成粗金(jin)屬鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu),經(jing)電解精煉(lian)得(de)(de)電解鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)。加(jia)拿大(da)和(he)蘇聯的(de)(de)(de)(de)鎳(nie)(nie)(nie)廠都用(yong)此法(fa)回收鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)。中(zhong)國的(de)(de)(de)(de)工廠也(ye)有類似作法(fa)。從鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha)(zha)提(ti)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)(de)(de)(de)另(ling)一種(zhong)方法(fa)是以亞硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)鈉作還(huan)原劑(ji),將鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)渣(zha)(zha)溶(rong)解于(yu)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)溶(rong)液(ye)中(zhong),得(de)(de)到(dao)含(han)(han)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)鎳(nie)(nie)(nie)、硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)和(he)少(shao)量銅(tong)、鐵(tie)、錳、鋅等(deng)雜質(zhi)的(de)(de)(de)(de)溶(rong)液(ye),而后用(yong)黃鈉鐵(tie)礬法(fa)除(chu)去溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie),用(yong)烷(wan)(wan)基(ji)磷(lin)酸(suan)類如:二(2-乙基(ji)己(ji)基(ji))磷(lin)酸(suan)(D-2-EHPA)或(huo)其他烷(wan)(wan)基(ji)磷(lin)酸(suan)酯類萃(cui)(cui)取(qu)(qu)劑(ji)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)其中(zhong)的(de)(de)(de)(de)銅(tong)、鐵(tie)、錳、鋅等(deng),并分離鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)鎳(nie)(nie)(nie)。萃(cui)(cui)取(qu)(qu)過(guo)程中(zhong)獲得(de)(de)的(de)(de)(de)(de)氯化(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)液(ye),用(yong)氟化(hua)(hua)銨(an)除(chu)鈣、鎂后,再(zai)用(yong)草酸(suan)銨(an)沉(chen)淀(dian)(dian)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)。所(suo)得(de)(de)草酸(suan)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)在450℃下煅燒,得(de)(de)到(dao)的(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)粉(fen),可作為最終產品(pin),也(ye)可用(yong)氫(qing)還(huan)原法(fa)制(zhi)取(qu)(qu)金(jin)屬鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)粉(fen)。

2、富集(ji)于煉鎳轉爐渣中的鈷(gu)(gu),在還原(yuan)硫化(hua)熔煉過程中,與鎳一(yi)起轉入(ru)鈷(gu)(gu)冰(bing)銅(tong)(tong)。轉爐渣成分一(yi)般為:鈷(gu)(gu)0.25—0.35%,鎳1—1.5%;鈷(gu)(gu)冰(bing)銅(tong)(tong)成分一(yi)般為:鈷(gu)(gu)1—1.5%,鎳5—13%。鈷(gu)(gu)冰(bing)銅(tong)(tong)可以直接浸取(qu)(常壓(ya)或(huo)加壓(ya)酸浸),也可以將鈷(gu)(gu)冰(bing)銅(tong)(tong)焙燒成可溶性化(hua)合物后(hou)再酸浸。浸出液可按鈷(gu)(gu)渣提鈷(gu)(gu)工(gong)藝流程處理。

加(jia)(jia)拿大舍(she)利特(te)高(gao)(gao)爾頓(dun)公司(Sherritt Gordon MinesLtd)用高(gao)(gao)壓(ya)氨浸(jin)(jin)法(fa)處理(li)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)鎳(nie)(nie)精礦(kuang)(kuang)和高(gao)(gao)冰鎳(nie)(nie)時,鈷(gu)留于鎳(nie)(nie)的(de)氫(qing)(qing)還(huan)原(yuan)尾液中,通(tong)(tong)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)氫(qing)(qing)于尾液,得(de)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)鈷(gu)和硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)鎳(nie)(nie)的(de)混(hun)合(he)沉淀(dian)物(wu)(wu)。此混(hun)合(he)物(wu)(wu)用硫(liu)(liu)(liu)酸高(gao)(gao)壓(ya)浸(jin)(jin)出(chu)、凈化(hua)(hua)(hua)除雜質后(hou),通(tong)(tong)氧、加(jia)(jia)氨、加(jia)(jia)壓(ya),使二(er)價(jia)鈷(gu)氧化(hua)(hua)(hua)成可溶(rong)性的(de),而鎳(nie)(nie)則以鎳(nie)(nie)銨(an)硫(liu)(liu)(liu)酸鹽(yan)形態(tai)沉淀(dian)出(chu)來,實現鎳(nie)(nie)鈷(gu)分離(li),溶(rong)液用高(gao)(gao)壓(ya)氫(qing)(qing)還(huan)原(yuan)產出(chu)鈷(gu)粉,也可用萃(cui)取法(fa)凈液、分離(li)出(chu)鎳(nie)(nie)后(hou)電積得(de)電鈷(gu)。含(han)鈷(gu)黃(huang)鐵礦(kuang)(kuang)提鈷(gu)世界上從含(han)鈷(gu)黃(huang)鐵礦(kuang)(kuang)中提鈷(gu)較有代(dai)表性的(de)工廠是芬蘭科(ke)科(ke)拉(la)鈷(gu)廠(Kok-kola Cobalt Plant),精礦(kuang)(kuang)焙燒脫硫(liu)(liu)(liu)后(hou),再(zai)(zai)配以部分精礦(kuang)(kuang)在(zai)流(liu)態(tai)化(hua)(hua)(hua)爐內(nei)進行硫(liu)(liu)(liu)酸化(hua)(hua)(hua)焙燒,再(zai)(zai)經浸(jin)(jin)出(chu)、濃密、洗(xi)滌(di),浸(jin)(jin)出(chu)液通(tong)(tong)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)氫(qing)(qing)使鈷(gu)呈硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)鈷(gu)沉淀(dian)。再(zai)(zai)利用上述舍(she)利特(te)高(gao)(gao)爾頓(dun)的(de)高(gao)(gao)壓(ya)浸(jin)(jin)出(chu)法(fa)和高(gao)(gao)壓(ya)氫(qing)(qing)還(huan)原(yuan)法(fa)生產鈷(gu)粉。

中國含(han)鈷(gu)(gu)黃鐵(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)的(de)鈷(gu)(gu)品位較低(di),僅為0.02—0.09%。浮選產出(chu)(chu)(chu)的(de)鈷(gu)(gu)硫(liu)(liu)(liu)精(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)含(han)鈷(gu)(gu)0.3—0.5%,硫(liu)(liu)(liu)30—35%,鐵(tie)35—40%。鈷(gu)(gu)硫(liu)(liu)(liu)精(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)在流態化(hua)(hua)(hua)(hua)焙(bei)燒(shao)爐內于(yu)(yu)580—620℃下進(jin)行(xing)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)化(hua)(hua)(hua)(hua)焙(bei)燒(shao),使(shi)鈷(gu)(gu)、鎳、銅等金(jin)屬轉化(hua)(hua)(hua)(hua)為可溶(rong)性的(de)鹽類。焙(bei)砂用水或稀硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)浸出(chu)(chu)(chu),用氯(lv)酸(suan)(suan)(suan)鈉將浸出(chu)(chu)(chu)液(ye)中的(de)鐵(tie)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)成高價鐵(tie)后(hou),用脂肪酸(suan)(suan)(suan)鈉依次萃取鐵(tie)和(he)銅。然后(hou),通入氯(lv)氣使(shi)鈷(gu)(gu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua),加堿水解生成高價氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu)沉淀,而與鎳分離。在反射爐內使(shi)氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu)脫(tuo)水、燒(shao)結(jie),燒(shao)結(jie)塊配以(yi)(yi)石(shi)油(you)焦和(he)石(shi)灰石(shi)在三相電(dian)弧爐內還原熔煉(lian)成粗(cu)金(jin)屬鈷(gu)(gu)。粗(cu)鈷(gu)(gu)澆鑄成陽(yang)極,進(jin)行(xing)隔膜電(dian)解,得到純度較高的(de)金(jin)屬鈷(gu)(gu)。鈷(gu)(gu)硫(liu)(liu)(liu)精(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)也可先經900—950℃氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)焙(bei)燒(shao),再配以(yi)(yi)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈉或氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈣以(yi)(yi)及少量的(de)鈷(gu)(gu)硫(liu)(liu)(liu)精(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)于(yu)(yu)680℃下進(jin)行(xing)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)化(hua)(hua)(hua)(hua)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)焙(bei)燒(shao)。焙(bei)砂按上述流程提鈷(gu)(gu)。

砷鈷礦制備

砷鈷(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)經選礦(kuang)(kuang)得(de)到含(han)鈷(gu)(gu)10—20%的精礦(kuang)(kuang),其中(zhong)含(han)砷20—50%。處(chu)理砷鈷(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)的方法(fa)主要有兩種(zhong),一種(zhong)是(shi)先用(yong)(yong)(yong)火(huo)法(fa)熔煉(lian)產出(chu)砷冰(bing)(bing)鈷(gu)(gu),再(zai)(zai)用(yong)(yong)(yong)濕法(fa)提鈷(gu)(gu)。另一種(zhong)是(shi)用(yong)(yong)(yong)加壓浸(jin)出(chu)法(fa)制(zhi)得(de)含(han)鈷(gu)(gu)溶液,再(zai)(zai)從中(zhong)提取鈷(gu)(gu)。中(zhong)國采(cai)用(yong)(yong)(yong)前者:將(jiang)(jiang)精礦(kuang)(kuang)配(pei)以焦炭和(he)(he)熔劑在(zai)(zai)反(fan)射爐(lu)或電爐(lu)內熔煉(lian),使部分砷呈三氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)二砷揮(hui)發(fa),產出(chu)砷冰(bing)(bing)鈷(gu)(gu)(舊稱黃渣)。如原(yuan)料含(han)硫(liu)高(gao),還(huan)產出(chu)部分鈷(gu)(gu)冰(bing)(bing)銅(tong)。砷冰(bing)(bing)鈷(gu)(gu)和(he)(he)鈷(gu)(gu)冰(bing)(bing)銅(tong)磨細后焙燒,進(jin)一步脫砷和(he)(he)硫(liu);焙砂用(yong)(yong)(yong)稀(xi)硫(liu)酸(suan)(suan)浸(jin)出(chu),用(yong)(yong)(yong)次氯酸(suan)(suan)鈉氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)浸(jin)出(chu)液中(zhong)的鐵,再(zai)(zai)用(yong)(yong)(yong)蘇打調整pH為(wei)3—3.5,使鐵成(cheng)為(wei)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵和(he)(he)砷酸(suan)(suan)鐵沉(chen)淀(dian)。濾液用(yong)(yong)(yong)鐵屑置換除銅(tong)后,用(yong)(yong)(yong)次氯酸(suan)(suan)鈉使鈷(gu)(gu)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua),加堿水(shui)解(jie)生(sheng)成(cheng)高(gao)價氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu)沉(chen)淀(dian)而(er)與鎳分離。所(suo)得(de)氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu)在(zai)(zai)反(fan)射爐(lu)內于1000~1200℃下煅燒,獲得(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu),并(bing)使其中(zhong)的堿式硫(liu)酸(suan)(suan)鹽分解(jie),將(jiang)(jiang)硫(liu)除去。然(ran)后配(pei)入木炭,在(zai)(zai)回(hui)轉窯內于1000℃左右還(huan)原(yuan)成(cheng)金(jin)屬鈷(gu)(gu)粉。也(ye)可將(jiang)(jiang)氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu)熔煉(lian)成(cheng)粗金(jin)屬鈷(gu)(gu),再(zai)(zai)進(jin)行電解(jie)得(de)電鈷(gu)(gu)。焙砂的浸(jin)出(chu)液也(ye)可和(he)(he)前述硫(liu)化(hua)(hua)(hua)鎳礦(kuang)(kuang)提鈷(gu)(gu)一樣(yang),采(cai)用(yong)(yong)(yong)萃取法(fa)凈液分離提鈷(gu)(gu)。

加(jia)壓酸(suan)浸(jin)(jin)法(fa)處(chu)理(li)砷鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)精(jing)礦(kuang)(kuang)是將(jiang)(jiang)精(jing)礦(kuang)(kuang)用稀硫(liu)(liu)酸(suan)漿(jiang)化(hua)(hua)(hua),用高(gao)壓釜浸(jin)(jin)出(chu),操(cao)作壓力(li)35公斤力(li)/厘(li)米(mi)2,溫(wen)度(du)(du)190℃,浸(jin)(jin)出(chu)時間(jian)3~4小(xiao)時,鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)(de)(de)(de)浸(jin)(jin)出(chu)率95—97%。浸(jin)(jin)出(chu)液(ye)(ye)(ye)除砷、鐵、銅(tong)(tong)(tong)(tong)、鈣等雜質后,加(jia)入(ru)液(ye)(ye)(ye)氨(an),使鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)形成鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)氨(an)絡(luo)合(he)物,在(zai)高(gao)壓釜內,用氫還原得到鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)粉,操(cao)作壓力(li)50—55公斤力(li)/厘(li)米(mi)2,溫(wen)度(du)(du)190℃。此法(fa)流程簡單,回收率高(gao),勞(lao)動(dong)條件好。銅(tong)(tong)(tong)(tong)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)提(ti)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)扎伊爾的(de)(de)(de)(de)盧伊盧廠(Luilu CobaltPlant)是世界上處(chu)理(li)銅(tong)(tong)(tong)(tong)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)最大的(de)(de)(de)(de)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)廠。銅(tong)(tong)(tong)(tong)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)經(jing)選礦(kuang)(kuang)獲(huo)得氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)精(jing)礦(kuang)(kuang)和(he)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)精(jing)礦(kuang)(kuang)。氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)精(jing)礦(kuang)(kuang)品位(wei)為:銅(tong)(tong)(tong)(tong)25%,鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)1.5%;硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)精(jing)礦(kuang)(kuang)品位(wei)為:銅(tong)(tong)(tong)(tong)45%,鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)2.5%。首先(xian)將(jiang)(jiang)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)精(jing)礦(kuang)(kuang)在(zai)流態化(hua)(hua)(hua)焙燒爐內進行硫(liu)(liu)酸(suan)化(hua)(hua)(hua)焙燒,然后將(jiang)(jiang)焙砂和(he)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)精(jing)礦(kuang)(kuang)一起用銅(tong)(tong)(tong)(tong)電(dian)解廢液(ye)(ye)(ye)浸(jin)(jin)出(chu)。氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)精(jing)礦(kuang)(kuang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)主要呈三價(jia)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物形態,在(zai)硫(liu)(liu)酸(suan)中(zhong)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)解度(du)(du)很(hen)小(xiao),但在(zai)銅(tong)(tong)(tong)(tong)電(dian)解廢液(ye)(ye)(ye)中(zhong)可(ke)由其(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)亞鐵離子將(jiang)(jiang)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)還原,溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)于電(dian)解廢液(ye)(ye)(ye)中(zhong),Co?(不(bu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)性(xing))Fe?→Co?(可(ke)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)性(xing))Fe?。鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)(de)(de)(de)浸(jin)(jin)出(chu)率可(ke)達95—96%。含鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)和(he)銅(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)浸(jin)(jin)出(chu)液(ye)(ye)(ye)用電(dian)解法(fa)析出(chu)銅(tong)(tong)(tong)(tong),而鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)和(he)其(qi)他金屬(shu)雜質留在(zai)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)。除雜質后,將(jiang)(jiang)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)用石灰乳沉淀為氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu),再溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)于硫(liu)(liu)酸(suan)中(zhong),得到高(gao)濃度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)硫(liu)(liu)酸(suan)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye),最后用不(bu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)陽極電(dian)積金屬(shu)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)。

應用領域

工業用途

制造電池

制造電池設(she)備是(shi)鈷(gu)最重要的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)途,使用(yong)(yong)(yong)量(liang)占到全(quan)部(bu)鈷(gu)使用(yong)(yong)(yong)量(liang)的(de)(de)(de)40%。鈷(gu)主要用(yong)(yong)(yong)來制作鋰離(li)子電池的(de)(de)(de)鈷(gu)酸(suan)鋰,鎳氫電池的(de)(de)(de)氧(yang)化亞鈷(gu)等。含鈷(gu)材料是(shi)穩定的(de)(de)(de)鋰電池正極(ji)材料,是(shi)電池的(de)(de)(de)核心之一,具(ju)有(you)能量(liang)密度高(gao)和(he)環保(bao)安(an)全(quan)性高(gao)的(de)(de)(de)特(te)點。

三(san)(san)元鋰電(dian)池(chi)是指使(shi)用鎳(nie)鈷錳或者(zhe)鎳(nie)鈷鋁酸鹽等(deng)三(san)(san)元材料為電(dian)池(chi)正(zheng)極的(de)鋰電(dian)池(chi)。相對于傳(chuan)統鋰電(dian)池(chi),三(san)(san)元鋰電(dian)池(chi)具有(you)綜合性(xing)能和低成(cheng)本(ben)的(de)雙(shuang)重優(you)勢。

制取合金

鈷(gu)(gu)常(chang)被(bei)添加到鋼(gang)或(huo)者其(qi)他合(he)(he)金(jin)當中(zhong),可(ke)以明顯(xian)提高(gao)合(he)(he)金(jin)的(de)堅硬(ying)程度、耐磨程度、抗沖(chong)擊性能和韌性。該合(he)(he)金(jin)常(chang)常(chang)被(bei)熔焊到其(qi)他材(cai)料的(de)表面,能夠明顯(xian)延(yan)長(chang)零件的(de)使用壽命。大約(yue)有20%的(de)鈷(gu)(gu)被(bei)用來制造這種超級合(he)(he)金(jin)。含鈷(gu)(gu)合(he)(he)金(jin)常(chang)被(bei)用來制造噴氣式飛機(ji)渦輪發(fa)動機(ji)的(de)風扇(shan)扇(shan)葉,火箭和燃氣機(ji)輪等設備的(de)耐熱部件等。生活(huo)中(zhong)的(de)含鈷(gu)(gu)鋼(gang)刀的(de)耐磨性和切割性能也更加突出(chu)。

鈷是一(yi)種(zhong)(zhong)被磁(ci)化之后就能(neng)長期保持磁(ci)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)金(jin)屬(shu)。鈷的(de)(de)這種(zhong)(zhong)優(you)越(yue)磁(ci)性(xing)(xing)(xing),使之被大量應用(yong)于制造高(gao)(gao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)磁(ci)性(xing)(xing)(xing)材(cai)料。這種(zhong)(zhong)用(yong)途的(de)(de)鈷使用(yong)量大概占到總使用(yong)量的(de)(de)5%左右(you)。高(gao)(gao)鈷含(han)量的(de)(de)磁(ci)性(xing)(xing)(xing)鋼比(bi)一(yi)般磁(ci)性(xing)(xing)(xing)鋼的(de)(de)磁(ci)力密度更(geng)高(gao)(gao),而且在高(gao)(gao)溫條件下這種(zhong)(zhong)磁(ci)性(xing)(xing)(xing)也不(bu)會輕易(yi)喪失(shi)。大型的(de)(de)永久磁(ci)體大多(duo)為含(han)鈷合(he)金(jin),其(qi)中常用(yong)的(de)(de)是一(yi)種(zhong)(zhong)叫作(zuo)阿爾尼(ni)克的(de)(de)合(he)金(jin)材(cai)料,是由(you)鈷、鎳、鋁(lv)制造的(de)(de)堅(jian)硬合(he)金(jin)。

制取顏料

鈷(gu)被用(yong)作顏料(liao)的歷史(shi)在(zai)西方可(ke)以追溯到古埃及(ji)時期(qi)。在(zai)埃及(ji)法老圖坦卡(ka)蒙的墓(mu)穴(xue)中有一小塊玻璃(li)(li)器物(wu)(wu)(wu),后來檢測其(qi)深藍(lan)色(se)是因(yin)為存在(zai)鈷(gu)的緣故。古希臘人(ren)和古羅馬人(ren)曾利用(yong)鈷(gu)化(hua)合(he)物(wu)(wu)(wu)制造有色(se)玻璃(li)(li),這種玻璃(li)(li)會表現出(chu)美麗的深藍(lan)色(se)。而(er)在(zai)中國(guo),鈷(gu)及(ji)其(qi)化(hua)合(he)物(wu)(wu)(wu)也有悠久的顏料(liao)使用(yong)史(shi)。唐(tang)朝著名的唐(tang)三彩,元(yuan)代的青花瓷,明代的景泰(tai)藍(lan)無(wu)不(bu)與(yu)含(han)鈷(gu)的釉料(liao)有關,而(er)這種鈷(gu)顏料(liao)制造出(chu)的藍(lan)色(se)不(bu)僅(jin)著色(se)率(lv)強、發色(se)鮮艷而(er)且呈色(se)穩定、歷久彌新(xin)。

鈷(gu)藍(lan)化學成分為(wei)(wei)(wei)鋁酸鈷(gu),是鋁和氧化鈷(gu)反應生(sheng)成的(de)一種顏(yan)料,表現為(wei)(wei)(wei)藍(lan)色(se)或藍(lan)綠色(se)調,被(bei)大量作(zuo)為(wei)(wei)(wei)陶瓷、琺瑯、玻璃等許多材料的(de)著(zhu)色(se)劑使用。日常(chang)生(sheng)活中見到的(de)食(shi)品用硅膠干燥劑中就加入了(le)氧化鈷(gu),無(wu)水時表現為(wei)(wei)(wei)藍(lan)色(se),在吸取空氣(qi)中的(de)水后變為(wei)(wei)(wei)粉(fen)紅色(se)。

鈷(gu)(gu)(gu)紫顏料(liao)也常被用于(yu)陶(tao)瓷、玻璃等(deng)的(de)(de)顏料(liao),其成(cheng)分為磷酸(suan)鈷(gu)(gu)(gu),為一種(zhong)特殊的(de)(de)紫色顏料(liao)。鈷(gu)(gu)(gu)黑顏料(liao)有鐵鈷(gu)(gu)(gu)黑和(he)鐵鈷(gu)(gu)(gu)鉻(ge)黑兩種(zhong),主要用于(yu)陶(tao)瓷坯(pi)體和(he)釉料(liao)的(de)(de)著色,是(shi)由多(duo)種(zhong)金(jin)屬氧化(hua)物經過高(gao)溫(wen)固(gu)相反應(ying)而生(sheng)成(cheng)的(de)(de)高(gao)性能無機顏料(liao),具有環保無毒(du)的(de)(de)優點(dian)。

醫療用途

鈷在醫療領(ling)域也有多(duo)方面(mian)的(de)應(ying)用(yong)(yong),鈷-60放(fang)(fang)射性(xing)(xing)同(tong)(tong)位素(su)(su)被(bei)用(yong)(yong)來治療人體的(de)皮膚(fu)病和惡性(xing)(xing)腫(zhong)瘤(liu);維生(sheng)素(su)(su)B12(鈷胺(an)素(su)(su))中鈷的(de)含(han)量更是高達4.5%;鈷被(bei)用(yong)(yong)于制(zhi)造人工(gong)髖關節和膝(xi)關節以及牙料填充(chong)劑。具有放(fang)(fang)射性(xing)(xing)的(de)鈷同(tong)(tong)位素(su)(su)還被(bei)廣泛應(ying)用(yong)(yong)于輻照食品加工(gong)行業,通過(guo)這種輻照技術可以殺死有害(hai)的(de)細菌。

分布情況

鈷在地殼(ke)中(zhong)(zhong)的(de)平均含(han)量(liang)(liang)為(wei)0.001%(質量(liang)(liang)),海洋中(zhong)(zhong)鈷總量(liang)(liang)約23億(yi)噸,自然(ran)界已知含(han)鈷礦(kuang)物近百種,但沒有(you)單獨的(de)鈷礦(kuang)物,大多伴生于鎳、銅、鐵、鉛、鋅、銀(yin)、錳、等硫(liu)化物礦(kuang)床中(zhong)(zhong),且含(han)鈷量(liang)(liang)較低。全世(shi)界已探明(ming)(ming)鈷金(jin)(jin)屬(shu)儲(chu)(chu)(chu)量(liang)(liang)148萬(wan)噸,中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)已探明(ming)(ming)鈷金(jin)(jin)屬(shu)儲(chu)(chu)(chu)量(liang)(liang)僅47萬(wan)噸。分(fen)布于全國(guo)(guo)24個(ge)省(sheng)(sheng)(區(qu)),其中(zhong)(zhong)主要有(you)甘肅、青海、山東、云南(nan)、湖北、青海、河(he)北和(he)山西。這七個(ge)省(sheng)(sheng)的(de)合計儲(chu)(chu)(chu)量(liang)(liang)占(zhan)全國(guo)(guo)總保有(you)儲(chu)(chu)(chu)量(liang)(liang)的(de)71%,其中(zhong)(zhong)以甘肅儲(chu)(chu)(chu)量(liang)(liang)最多,占(zhan)全國(guo)(guo)的(de)28%。此(ci)外,安徽、四川、新(xin)疆等省(sheng)(sheng)(區(qu))也有(you)一定的(de)儲(chu)(chu)(chu)量(liang)(liang)。世(shi)界鈷產(chan)量(liang)(liang)1986年達到頂峰3萬(wan)噸,以后不(bu)斷下降(jiang),到1989年只有(you)2.5萬(wan)噸左(zuo)右。扎伊(yi)爾和(he)贊(zan)比(bi)亞(ya)是最大的(de)鈷生產(chan)國(guo)(guo),其產(chan)量(liang)(liang)約占(zhan)世(shi)界總產(chan)量(liang)(liang)的(de)70%。

自然(ran)界中已發現的鈷(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和(he)含鈷(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)共百余種(zhong),分屬(shu)于單(dan)質、碳化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、氮化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、磷(lin)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和(he)硅(gui)磷(lin)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、砷化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和(he)硫(liu)砷化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、銻(ti)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和(he)硫(liu)銻(ti)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、碲(di)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和(he)硒(xi)碲(di)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、硒(xi)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和(he)含水氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、砷酸(suan)鹽、碳酸(suan)鹽以及硅(gui)酸(suan)鹽等14大類。其(qi)中以硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、砷化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和(he)硫(liu)砷化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)最多,主要的鈷(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)為(wei):硫(liu)鈷(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)(Co?S?)、纖維柱石(CuCo?S?)、輝砷鈷(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)(CoAsS)、砷鈷(gu)(gu)礦(kuang)(kuang)(CoAs?)、鈷(gu)(gu)華(3CoO·As?O?·8H?O)等。

2004年(nian),世界鈷(gu)(gu)(gu)開采量(liang)(liang)(liang)為(wei)5.24萬(wan)噸(dun)(dun)(dun),其中(zhong)(zhong),剛果開采1.6萬(wan)噸(dun)(dun)(dun),贊比(bi)亞(ya)1萬(wan)噸(dun)(dun)(dun),澳大利(li)亞(ya)6700噸(dun)(dun)(dun),加(jia)拿大5200噸(dun)(dun)(dun),俄羅斯4700噸(dun)(dun)(dun)。中(zhong)(zhong)國(guo)已探明(ming)的(de)鈷(gu)(gu)(gu)儲量(liang)(liang)(liang)最大的(de)是甘肅金川硫化鎳礦中(zhong)(zhong)伴生(sheng)(sheng)的(de)鈷(gu)(gu)(gu)。云南的(de)硅酸鎳礦以(yi)及四川、山(shan)東(dong)、湖北、山(shan)西、廣東(dong)等地的(de)黃鐵礦中(zhong)(zhong)也含有鈷(gu)(gu)(gu)。中(zhong)(zhong)國(guo)鈷(gu)(gu)(gu)金屬(shu)資(zi)源(yuan)量(liang)(liang)(liang)約為(wei)140萬(wan)噸(dun)(dun)(dun),絕大多數為(wei)伴生(sheng)(sheng)資(zi)源(yuan),單獨的(de)鈷(gu)(gu)(gu)礦床極少(shao)。中(zhong)(zhong)國(guo)鈷(gu)(gu)(gu)礦品位較低,均作為(wei)礦山(shan)副(fu)產(chan)(chan)品回(hui)收(shou),生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)過程中(zhong)(zhong)由(you)于品位低、生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工藝復雜(za),因此金屬(shu)回(hui)收(shou)率低、生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)成本高(gao)。1996年(nian)中(zhong)(zhong)國(guo)鈷(gu)(gu)(gu)金屬(shu)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(鈷(gu)(gu)(gu)含量(liang)(liang)(liang))229噸(dun)(dun)(dun),鈷(gu)(gu)(gu)硫精礦產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(鈷(gu)(gu)(gu)含量(liang)(liang)(liang))192噸(dun)(dun)(dun),氧(yang)化鈷(gu)(gu)(gu)638噸(dun)(dun)(dun)。2005年(nian)前后中(zhong)(zhong)國(guo)鈷(gu)(gu)(gu)的(de)年(nian)消費量(liang)(liang)(liang)穩定在1200噸(dun)(dun)(dun)左右(you),國(guo)內(nei)鈷(gu)(gu)(gu)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)包括氧(yang)化鈷(gu)(gu)(gu)折算為(wei)鈷(gu)(gu)(gu)每年(nian)總計(ji)約600—700噸(dun)(dun)(dun),國(guo)內(nei)鈷(gu)(gu)(gu)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)尚不(bu)能(neng)滿足國(guo)內(nei)需求,每年(nian)約有半(ban)數需進(jin)口。

安全措施

健康危害

鈷塵可引起“硬質合金病”("硬金屬病"),表(biao)現為(wei)過敏性(xing)哮喘(chuan)(chuan),呼(hu)吸困難、干(gan)咳、偶(ou)有(you)化學性(xing)肺炎(間質性(xing)肺炎),肺水腫。脫離(li)接觸后癥(zheng)狀緩解。CoO也可引起哮喘(chuan)(chuan)。

鈷(gu)對皮(pi)(pi)膚的影響主要為過敏(min)性(xing)或刺激(ji)性(xing)皮(pi)(pi)炎(yan)。外露皮(pi)(pi)膚出現紅斑(ban),有輕(qing)微搔癢,常見于手、腕(wan)、前臂等部位和皮(pi)(pi)膚皺折處,多于夏季發(fa)病(bing),患者多為接觸鈷(gu)的新工人,在上述皮(pi)(pi)膚病(bing)患者中,皮(pi)(pi)試(shi)陽性(xing)可證明對鈷(gu)過敏(min)。

吸入醋酸鈷粉(fen)塵(chen)可引起(qi)急(ji)性(xing)化(hua)學性(xing)胃炎癥狀(zhuang),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,應洗(xi)胃;溶液濺入眼,用清水或生理鹽水沖洗(xi)至(zhi)少15分鐘(zhong)。

CaNa?-EDTA、CaDTPA、半胱氨酸可降低鈷毒性,可試用。皮炎可用乙(yi)酸和(he)尿(niao)素(su)霜軟(ruan)膏涂抹局部。化(hua)學性肺炎和(he)肺水腫(zhong)患者應(ying)采用糖皮質(zhi)激(ji)素(su)治療。

毒理資料

經常(chang)注射鈷(gu)制劑或暴露(lu)于過量的(de)原始(shi)鈷(gu)環境中,可(ke)引(yin)起(qi)鈷(gu)中毒。兒童對鈷(gu)的(de)毒性(xing)(xing)敏感,應避免使用每千(qian)克(ke)體重(zhong)超過1mg的(de)劑量。在(zai)缺乏維生素B12和蛋白質以及攝入酒(jiu)精時,毒性(xing)(xing)會(hui)增加,這在(zai)酗酒(jiu)者(zhe)中常(chang)見。有些鈷(gu)化合物可(ke)能會(hui)致癌。

生理作用

少量的鈷(gu)鹽對許多種類的生命體都是必須的,這其中也包括(kuo)人類。維(wei)生素B12的中心離子就(jiu)是鈷(gu),在(zai)土壤中缺乏鈷(gu)的地區,食草(cao)動物會發育不良。

鈷(gu)是中(zhong)等活潑的金屬元素,有二價和三(san)價二種(zhong)化(hua)合價。鈷(gu)可(ke)經消化(hua)道和呼吸道進入人體,一般成(cheng)年人體內含鈷(gu)量(liang)為1.1—1.5mg。在(zai)血漿中(zhong)無機鈷(gu)附著在(zai)白蛋(dan)白上,它(ta)最初貯存于肝(gan)和腎,然后貯存于骨、脾(pi)、胰、小腸以及其它(ta)組織(zhi)。體內鈷(gu)14%分布(bu)于骨骼(ge),43%分布(bu)于肌肉組織(zhi),43%分布(bu)于其它(ta)軟組織(zhi)中(zhong)。

儲存運輸

應按照(GB13690-1992)易燃易爆危險品規定辦理,夏季應早晚運輸,防止陽光曝曬,搬運中(zhong)不得(de)過度撞擊、震蕩、不得(de)與固(gu)化劑同車運輸。儲(chu)存(cun)(cun)于密閉容器內,存(cun)(cun)放(fang)在陰涼、通(tong)風的(de)庫(ku)房。應與氧化劑、酸類分(fen)開存(cun)(cun)放(fang),切忌混儲(chu)。

相關法規

2017年(nian)10月27日,世界衛生組織(zhi)國際癌(ai)癥研究機(ji)構公布的致癌(ai)物清單初(chu)步整(zheng)理參考,鈷和鈷化合(he)物在2B類致癌(ai)物清單中。

本百科詞條由網站注(zhu)冊用戶【 知識小玲 】編輯(ji)上傳(chuan)提供,當前頁(ye)面所展(zhan)示的詞條介紹涉及宣傳(chuan)內容屬于注冊(ce)用(yong)戶個(ge)人編輯(ji)行為,網站不完全保證內容信息的準(zhun)確性(xing)、真實(shi)性(xing),也不代(dai)表(biao)本站立場(chang)。
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(chuang) 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(yuan)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 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 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(yuan)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(chuang) 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...
MAIGOO原(yuan)創 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...