فرآیند استخراج کبالت

فرآیند استخراج کبالت

سنگ معدن کبالت به ندرت به تنهایی در طبیعت یافت می شود. آنها عمدتاً در ذخایر مرتبط نیکل، مس، پیریت و آرسنیک وجود دارند. غلظت سنگ معدن کبالت نسبتاً کم است و استخراج را نسبتاً دشوار می کند. منابع سنگ کبالت عمدتاً شامل نیکل-سولفید کبالت و کانی‌های اکسیدی، مس{4}}سنگ‌های کبالت، سنگ‌های آرسنیک-کبالت، و کبالت{6}}پیریت حامل می‌شوند. ذوب کبالت با مواد اولیه کم درجه-، فرآیند استخراج طولانی و روشهای استخراج متعدد مشخص می شود.

استخراج کبالت از سرباره تبدیل نیکل، مس و گوگرد: کبالت حاوی سرباره تبدیل‌کننده{0}}در کوره بلند یا کوره الکتریکی برای تولید آلیاژ کبالت یا مات کبالت، تحت احیا و ذوب سولفیداسیون قرار می‌گیرد. این با جداسازی مغناطیسی متمرکز می شود و سپس تحت فشار اسید لیچینگ قرار می گیرد تا کبالت به محلول آزاد شود. پس از خالص سازی، محلول با اسید اگزالیک اضافه می شود تا اگزالات کبالت رسوب کند. کلسینه کردن اگزالات کبالت باعث تولید اکسید کبالت تصفیه شده می شود.

استخراج کبالت از سرباره تصفیه نیکل: سرباره کبالت تولید شده در طی فرآیند تصفیه آنولیت پالایش الکترولیتی نیکل یک ماده خام مهم برای استخراج کبالت است. سرباره کبالت با اسید سولفوریک احیا کننده شسته می شود تا کبالت به صورت سولفات کبالت به محلول آزاد شود. سپس محلول به روش فروآلیت ناتانیوم برای حذف آهن و استخراج برای حذف ناخالصی هایی مانند مس، روی و منگنز قرار می گیرد. سپس محلول از نیکل و کبالت جدا می شود تا محلول کلرید کبالت خالص تولید شود که می تواند برای تولید محصولات اکسید کبالت یا برای به دست آوردن محصولات فلزی کبالت از طریق الکترووینینگ استفاده شود.

استخراج کبالت از کبالت-حاوی پیریت: فلوتاسیون کبالت-حاوی پیریت، کنسانتره گوگرد{2}} کبالت حاوی 0.3% تا 0.5% کبالت را به دست می‌دهد. کنسانتره گوگرد کبالت{6}}با اسید سولفوریک برشته می‌شود تا عناصر ارزشمندی مانند کبالت، نیکل و مس را به سولفات‌های محلول تبدیل کنند. سپس ماسه برشته شده با آب یا اسید شسته می شود تا کبالت، نیکل و مس به محلول منتقل شود. شیرابه برای حذف ناخالصی هایی مانند آهن، مس، روی و منگنز تصفیه می شود. سپس محلول توسط نیکل و کبالت جدا می شود تا محلول کبالت خالص تولید شود که سپس برای تولید کبالت فلزی از طریق الکترولیز استفاده می شود.

استخراج کبالت از سنگ آرسنیک{0}}سنگ کبالت: سنگ آرسنیک-کبالت بو داده یا ذوب می‌شود تا آرسنیک به صورت As2O3 تبخیر شود و در نتیجه ماسه برشته یا کبالت مات ایجاد می‌شود. سپس برای آزاد کردن کبالت به محلول، اسید-شسته می‌شود. سپس محلول قبل از ورود به جداسازی نیکل و کبالت از آهن، آرسنیک و ناخالصی هایی مانند مس، روی و منگنز جدا می شود. سپس محلول کبالت خالص شده برای تولید کبالت فلزی یا محصولات اکسید کبالت با توجه به تقاضای بازار استفاده می شود.

کبالت اغلب با سایر مواد معدنی همراه است و دارای ترکیب پیچیده ای است که در نتیجه روش های ذوب کبالت و فرآیندهای پیچیده متعددی ایجاد می شود. ذوب کبالت به طور کلی شامل سه مرحله است:

ابتدا کبالت را از سنگ معدن به محلول منتقل کنید یا یک آلیاژ کبالت خام یا کبالت مات تهیه کنید که سپس به محلول منتقل می شود.

دوم، رفع نجاست و تطهیر;

سوم، استخراج فلز. فرآیندهای ذوب کبالت را به طور کلی می‌توان به چهار دسته تقسیم کرد: ذوب و غنی‌سازی در دمای بالا و به دنبال آن استخراج مرطوب کبالت، برشته کردن اسید سولفوریک و سپس شستشو برای استخراج کبالت، برشته کردن کاهشی و آبشویی آمونیاکی، و شستشوی تحت فشار.

دستورالعمل‌های توسعه فنی: لیچینگ تحت فشار فرآیند کوتاه‌تری را ارائه می‌کند، نرخ شستشوی نیکل و کبالت بالاتری را ارائه می‌دهد و هیچ گاز زائد یا فاضلاب مضری تولید نمی‌کند و در نتیجه حفاظت از محیط زیست بهتری دارد. این روش در کشورهای توسعه یافته بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. تمرین ثابت کرده است که یک کوره متالورژی تنها صرف نظر از اندازه کارخانه همیشه مقرون به صرفه ترین است. بنابراین در حین بازسازی، چندین کوره به یک کوره تبدیل می شود. روند دیگر این است که از فرآیندهای مختلف یاد بگیریم و از آنها استفاده کنیم و از نقاط قوت و ضعف آنها برای دستیابی به بهبود مستمر استفاده کنیم.