Koboltin uuttoprosessi

Koboltin uuttoprosessi

Kobolttimalmeja esiintyy harvoin yksin luonnossa. Niitä esiintyy pääasiassa niihin liittyvissä nikkeli-, kupari-, rikkikiisu- ja arseeniesiintymissä. Kobolttimalmipitoisuudet ovat suhteellisen alhaiset, mikä tekee talteenoton suhteellisen vaikeaksi. Kobolttimalmivarat sisältävät ensisijaisesti nikkeli-kobolttisulfidi- ja -oksidimalmit, kupari-kobolttimalmit, arseeni-kobolttimalmit ja kobolttia sisältävä rikkikiisu. Koboltin sulattamiselle on ominaista huonolaatuiset-raaka-aineet, pitkä uuttoprosessi ja useat uuttomenetelmät.

Koboltin uuttaminen nikkeliä, kuparia ja rikkiä konvertoivasta kuonasta: Konvertoivaa kuonaa sisältävää kobolttia-pelkistetään ja sulfidoidaan masuunissa tai sähköuunissa kobolttiseoksen tai kobolttikiven tuottamiseksi. Tämä väkevöidään magneettierotuksella ja alistetaan sitten painehappouutolle koboltin vapauttamiseksi liuokseen. Puhdistuksen jälkeen liuokseen lisätään oksaalihappoa kobolttioksalaatin saostamiseksi. Kobolttioksalaatin kalsinointi tuottaa puhdistettua kobolttioksidia.

Koboltin uuttaminen nikkelin jalostuspuhdistuskuonasta: Nikkelin elektrolyyttisen puhdistuksen anolyytin puhdistusprosessissa syntyvä kobolttikuona on tärkeä raaka-aine koboltin uuttamisessa. Kobolttikuona uutetaan pelkistävällä rikkihapolla koboltin vapauttamiseksi liuokseen kobolttisulfaattina. Liuokselle suoritetaan sitten natantiumferroaliittimenetelmä raudan poistamiseksi ja uuttaminen epäpuhtauksien, kuten kuparin, sinkin ja mangaanin, poistamiseksi. Liuos erotetaan sitten nikkelistä ja koboltista puhtaan kobolttikloridiliuoksen valmistamiseksi, jota voidaan sitten käyttää kobolttioksidituotteiden valmistukseen tai metallisten kobolttituotteiden saamiseksi elektrolyyttisesti.

Koboltin uuttaminen kobolttia-pitoisesta rikkikiisestä: Koboltti-pitoisen rikkikiisun vaahdotus tuottaa koboltti-rikkirikasteen, joka sisältää 0,3–0,5 % kobolttia. Koboltti-rikkirikaste paahdetaan rikkihapolla arvokkaiden alkuaineiden, kuten koboltin, nikkelin ja kuparin, muuntamiseksi liukoisiksi sulfaatteiksi. Paahdettu hiekka uutetaan sitten vedellä tai hapolla koboltin, nikkelin ja kuparin siirtämiseksi liuokseen. Suotovesi puhdistetaan epäpuhtauksien, kuten raudan, kuparin, sinkin ja mangaanin, poistamiseksi. Liuos erotetaan sitten nikkelillä ja koboltilla puhtaan kobolttiliuoksen tuottamiseksi, jota sitten käytetään metallisen koboltin valmistukseen elektrolyysin avulla.

Koboltin uuttaminen arseeni{0}}kobolttimalmista: Arseeni-kobolttimalmi paahdetaan tai sulatetaan arseenin haihduttamiseksi As₂O₃:ksi, jolloin tuloksena on paahdettua hiekkaa tai kobolttikiveä. Sitten tämä happo-liuotetaan koboltin vapauttamiseksi liuokseen. Liuos poistetaan sitten raudasta, arseenista ja epäpuhtauksista, kuten kuparista, sinkistä ja mangaanista, ennen kuin se menee nikkelin ja koboltin erotukseen. Puhdistettua kobolttiliuosta käytetään sitten metallisen koboltti- tai kobolttioksidituotteiden valmistukseen markkinoiden kysynnän mukaan.

Koboltti yhdistetään usein muihin mineraaleihin ja sen koostumus on monimutkainen, mikä johtaa lukuisiin koboltin sulatusmenetelmiin ja monimutkaisiin prosesseihin. Koboltin sulatukseen kuuluu yleensä kolme vaihetta:

Siirrä ensin koboltti malmista liuokseen tai valmista raakakobolttiseos tai kobolttikivi, joka siirretään sitten liuokseen;

Toiseksi epäpuhtauksien poisto ja puhdistus;

Kolmanneksi metallin uuttaminen. Koboltin sulatusprosessit voidaan yleensä jakaa neljään luokkaan: sulatus korkeassa lämpötilassa ja rikastus, jota seuraa koboltin märkäuutto, rikkihappopaahtaminen, jota seuraa uutto koboltin uuttamiseksi, pelkistyspaahtaminen ja ammoniakin liuotus sekä paineuutto.

Tekniset kehityssuunnat: Paineliuotus tarjoaa lyhyemmän prosessin, korkeammat nikkelin ja koboltin liuotusnopeudet, eikä tuota haitallista jätekaasua tai jätevettä, mikä parantaa ympäristönsuojelua. Tämä menetelmä on laajalti käytössä kehittyneissä maissa. Käytäntö on osoittanut, että yksi metallurginen uuni on aina edullisin laitoksen koosta riippumatta. Siksi kunnostustöiden aikana useat uunit muunnetaan yhdeksi uuniksi. Toinen trendi on oppia erilaisista prosesseista ja hyödyntää niitä hyödyntäen niiden vahvuuksia ja heikkouksia jatkuvan parantamisen saavuttamiseksi.