Kobalt-Extraktionsprozess

Kobalt-Extraktionsprozess

Kobalt-Erze kommen in der Natur selten einzeln vor. Sie kommen hauptsächlich in assoziierten Lagerstätten von Nickel, Kupfer, Pyrit und Arsen vor. Die Konzentrationen von Kobalterz sind relativ gering, was die Gewinnung relativ schwierig macht. Zu den Kobalt-Erzressourcen zählen hauptsächlich Nickel--Kobalt-Sulfid- und Oxid-Erze, Kupfer--Kobalt-Erze, Arsen--Kobalt-Erze und kobalt-haltiger Pyrit. Die Kobaltverhüttung zeichnet sich durch minderwertige Rohstoffe, einen langen Extraktionsprozess und mehrere Extraktionsmethoden aus.

Kobaltgewinnung aus Nickel-, Kupfer- und Schwefel-Umwandlungsschlacke: Kobalt-haltige Umwandlungsschlacke wird in einem Hochofen oder Elektroofen reduziert und sulfidiert, um Kobaltlegierungen oder Kobaltsteine ​​herzustellen. Dieses wird durch magnetische Trennung konzentriert und dann einer Drucksäurelaugung unterzogen, um das Kobalt in Lösung zu bringen. Nach der Reinigung wird die Lösung mit Oxalsäure versetzt, um Kobaltoxalat auszufällen. Die Kalzinierung des Kobaltoxalats ergibt raffiniertes Kobaltoxid.

Kobaltgewinnung aus Nickelraffinierungs-Reinigungsschlacke: Kobaltschlacke, die während des Anolyt-Reinigungsprozesses der Nickel-Elektrolyseraffination entsteht, ist ein wichtiger Rohstoff für die Kobaltgewinnung. Kobaltschlacke wird mit reduzierender Schwefelsäure ausgelaugt, um Kobalt als Kobaltsulfat in Lösung zu geben. Die Lösung wird dann der Natantiumferroalit-Methode zur Entfernung von Eisen und einer Extraktion zur Entfernung von Verunreinigungen wie Kupfer, Zink und Mangan unterzogen. Die Lösung wird dann von Nickel und Kobalt getrennt, um eine reine Kobaltchloridlösung zu erzeugen, die dann zur Herstellung von Kobaltoxidprodukten oder zur Gewinnung metallischer Kobaltprodukte durch Elektrogewinnung verwendet werden kann.

Kobaltgewinnung aus kobalt-haltigem Pyrit: Durch Flotation von kobalt-haltigem Pyrit entsteht ein Kobalt-schwefelkonzentrat mit 0,3 % bis 0,5 % Kobalt. Kobalt-Schwefelkonzentrat wird mit Schwefelsäure geröstet, um wertvolle Elemente wie Kobalt, Nickel und Kupfer in lösliche Sulfate umzuwandeln. Gerösteter Sand wird dann mit Wasser oder Säure ausgelaugt, um Kobalt, Nickel und Kupfer in Lösung zu bringen. Das Sickerwasser wird gereinigt, um Verunreinigungen wie Eisen, Kupfer, Zink und Mangan zu entfernen. Die Lösung wird dann von Nickel und Kobalt getrennt, um eine reine Kobaltlösung zu erzeugen, die dann zur Herstellung von metallischem Kobalt durch Elektrolyse verwendet wird.

Kobaltgewinnung aus Arsen-Kobalt-Erz: Arsen-Kobalt-Erz wird geröstet oder geschmolzen, um das Arsen als As₂O₃ zu verflüchtigen, was zu geröstetem Sand oder Kobaltstein führt. Dieses wird dann mit Säure-ausgelaugt, um das Kobalt in Lösung freizusetzen. Anschließend wird die Lösung von Eisen, Arsen und Verunreinigungen wie Kupfer, Zink und Mangan befreit, bevor sie in die Nickel- und Kobalttrennung gelangt. Die gereinigte Kobaltlösung wird dann je nach Marktnachfrage zur Herstellung metallischer Kobalt- oder Kobaltoxidprodukte verwendet.

Kobalt wird oft mit anderen Mineralien in Verbindung gebracht und weist eine komplexe Zusammensetzung auf, was zu zahlreichen Kobalt-Schmelzmethoden und komplexen Prozessen führt. Das Schmelzen von Kobalt umfasst im Allgemeinen drei Schritte:

Übertragen Sie zunächst das Kobalt aus dem Erz in Lösung oder stellen Sie eine rohe Kobaltlegierung oder einen Kobaltstein her, der dann in Lösung überführt wird.

Zweitens: Entfernung und Reinigung von Verunreinigungen;

Drittens: Gewinnung des Metalls. Kobaltschmelzprozesse können im Allgemeinen in vier Kategorien unterteilt werden: Hochtemperaturschmelzen und Anreicherung mit anschließender Nassextraktion von Kobalt, Schwefelsäureröstung mit anschließender Laugung zur Kobaltextraktion, Reduktionsröstung und Ammoniaklaugung sowie Drucklaugung.

Technische Entwicklungsrichtungen: Drucklaugung bietet einen kürzeren Prozess, höhere Nickel- und Kobaltlaugungsraten und erzeugt keine schädlichen Abgase oder Abwässer, was zu einem besseren Umweltschutz führt. Diese Methode ist in entwickelten Ländern weit verbreitet. Die Praxis hat gezeigt, dass ein einzelner metallurgischer Ofen unabhängig von der Anlagengröße immer am wirtschaftlichsten ist. Deshalb werden bei Sanierungen mehrere Öfen zu einem einzigen Ofen umgebaut. Ein weiterer Trend besteht darin, aus verschiedenen Prozessen zu lernen und diese zu nutzen und ihre Stärken und Schwächen zu nutzen, um eine kontinuierliche Verbesserung zu erreichen.