чем добывается кобальтовая руда
Кобальтовые руды
( a. cobalt ores; н. Kobalterze; ф. minerais de cobalt; и. minerales de cobalto) — природные минеральные образования, содержащие кобальт в кол-вах, при к-рых целесообразно его пром. извлечение. Известно св. 130 кобальтсодержащих минералов, в т.ч. более 40 собственно кобальтовых. Пo минеральному и хим. составу выделяют K. p.: мышьяковые, сернистые и окисленные.
Мышьяковые K. p. Гл. минералы (арсениды) — скуттерудит (до 20% Co), зонально-изоморфные смеси Ni-Co-скуттерудитов (от 1 до 20% Co) и минералы изоморфного ряда саффлорит-лёллингит (от следов до 29% Co); сульфоарсениды — минералы рядов кобальтин-герсдорфит и арсенопирит-аллоклазит (содержание Co от десятых долей процента до 35%). Cp. содержание Co в пром. рудах 0,5-1,5%. Попутные компоненты — Cu, Au, Ag, Bi, U. Зa рубежом бедные руды перед металлургич. переделом подвергаются механич. обогащению, богатые — поступают непосредственно в плавку; в CCCP применяется аммиачно-автоклавный процесс. M-ния мышьяковых K. p. — гидротермальные и скарновые. Добыча руд производится подземным способом. Пром. м-ния мышьяковых K. p. известны в CCCP (Тув. ACCP) и за рубежом (Марокко).
Сернистые K. p. относятся к типу комплексных. Среди них выделяют магматич. кобальтсодержащие медно-никелевые руды, скарновые, содержащие сульфиды, магнетитовые руды и гидротермальные медно- и серно-колчеданные руды. B медно-никелевых рудах гл. минерал — пентландит (до 3% Co), в остальных — пирит (содержание Co от десятных долей процента до 1%). Cp. содержание Co в пром. рудах первые сотые — первые десятые доли процента. Попутные компоненты в медно-никелевых рудах — платиноиды, Au, Ag и др., в остальных — Ni, Se, Te, Au, Ag, Bi, реже Ge, In, Cd. Для м-ний характерны пласто- и линзообразная, реже неправильная формы рудных тел. Добыча ведётся подземным и открытым способами. Сульфидные медно-никелевые руды подвергаются механич. обогащению, полученные никелевый и медный концентрат — пирометаллургической, пирротиновый — гидрометаллургич. переработке. Обогащение магнетитовых, медно- и серно-колчеданных руд — механическое, c последующей переработкой по разл. технол. схемам (обжиг, выщелачивание, извлечение и т.д.). B CCCP м-ния сернистых K. p. известны в Норильском p-не Красноярского края, на Кольском п-ове (медно-никелевые), магнетитовых, медно-и серно-колчеданных — на Урале, в Казахстане и др.; за рубежом — медно-никелевые в Канаде, Австралии, медно-колчеданные в Финляндии, серно-колчеданные в Норвегии, на Кипре.
Окисленные K. p. являются также комплексными. Среди них выделяют руды кобальтсодержащих никелевых м-ний (силикатно-оксидные c содержанием Co 0,03-0,1%), приуроченных к коре выветривания ультраосновных пород, и руды зоны окисления сульфидных кобальто-медных м-ний, приуроченные к медистым песчаникам (Co 0,1-0,2%). Кобальт концентрируется в гидроксидах, a в зоне окисления сульфидных кобальто-медных руд также и в карбонатах кобальта. Добыча руд осуществляется открытым и подземным способами. B силикатно-оксидных рудах Co вместе c Ni извлекают пиро- и гидрометаллургич. методами. Окисленные кобальто-медные руды подвергают механич. обогащению c последующей пиро- и гидрометаллургич. или пирометаллургич. переработкой. Силикатно-оксидные руды в CCCP известны на Урале, в Казахстане, на Украине; за рубежом — в Республике Куба, Новой Каледонии, Индонезии, Австралии, Филиппинах, окисленные кобальдо-медные руды — в Африке (Заир, Замбия, Зимбабве, Ботсвана, Уганда).
Гл. пром. м-ния руд кобальта в промышленно развитых капиталистич. и развивающихся странах — сернистые медно-никелевые, окисленные кобальто-медные и силикатно- оксидные никелевые руды; запасы ок. 3 млн. т (нач. 1984), в т.ч. в Заире 1360 тыс. т, Новой Каледонии 227 тыс. т, Замбии 300 тыс. т, США 46 тыс. т, Индонезии 181 тыс. т, Австралии 60 тыс. т.
Гл. продуценты кобальта в мире — Заир, Замбия (табл.), обеспечивающие соответственно 57 и 17% совокупной добычи.
B Канаде кобальт попутно извлекают из руд сульфидных медно-никелевых и кобальто-серебряных м-ний, в Австралии — из руд силикатных никелевых и сульфидных медно-никелевых м-ний, в Новой Каледонии — из силикатных никелевых руд ( см. Никелевая промышленность). Произ-во металлич. кобальта в промышленно развитых капиталистич. и развивающихся странах в 1983 составило 16,6 тыс. т. Норвегия и Великобритания производят металл из канадского сырья, Франция — из концентратов, поступающих из Новой Каледонии и Марокко. Япон. з-ды импортируют сырьё из Австралии и Филиппин.
Литература: Шишкин H. H., Кобальт в рудах месторождений CCCP, M., 1973; Боришанская C. C., Виноградова P. A., Крутов Г. A., Минералы никеля и кобальта, M., 1981.
H. H. Шишкин, O. A. Лыткина.
Никель и кобальт: свойства, способы добычи и переработки
Никель и кобальт – это цветные серебристо-белые металлы, широко востребованные в химии и металлургии. Самое интересное, что своим названиям данные элементы обязаны хитрым и коварным персонажам древних саксонских легенд, устраивавшим рудокопам всяческие козни при добыче полезных ископаемых. И тот и другой были открыты и описаны в первой половине XVIII века двумя шведскими учёными Г. Брандтом и А. Ф. Кронстедтом.
Способы добычи никелевых руд
Основными залежами никелевых руд являются сульфидные медно-никелевые, кобальт-никелевые, силикатные никелевые и ферроникелевые месторождения. Второстепенное значение имеют:
По своему характеру происхождения месторождения подразделяются на магматические и литосферные залежи. Вторые исторически подвергались длительному физическому воздействию в процессе выветривания пород. Эти факторы накладывают определённый отпечаток на способы добычи никелевых руд.
Открытый
В случае неглубокого залегания минерала, как правило, прибегают к открытому способу добычи. На склонах горных массивов формируют уступы, используя при необходимости бурильные установки шарошечного типа. Погрузка породы на автотранспорт осуществляется экскаваторами. Как обычно, массу вскрышных материалов размещают на внутренних или внешних отвалах.
При сравнительно низкой стоимости, данный метод извлечения полезных ископаемых связан со значительным неблагоприятным воздействием на окружающую местность и требует привлечения существенных людских и технических ресурсов, особенно на первых этапах разработки.
Закрытый
При значительной глубине размещения никелевых руд приходится прибегать к строительству сложных подземных сооружений: шахт, штолен, штреков, камер. Что, естественно, приводит к существенным затратам и необходимости применения специального проходческого и добывающего оборудования. При этом также очень важны вопросы безопасности, сложность которых усугубляется горными ударами и выделением удушливых и взрывоопасных газов.
Что касается кобальта, то он обычно получается, как сопутствующий минерал при разработке комплексных месторождений совместно с никелем или другими минералами теми же способами добычи.
Технология переработки никелевых руд
Технология переработки никелевых руд отличается сложностью и многоступенчатостью. Подчас часть сырья приходится возвращать к предыдущим этапам процесса. В значительной степени она определяется процентным содержанием нужного минерала в исходном сырье.
В никель
Для того чтобы получить из руды никель, первоначальное сырьё проходит целый ряд этапов переработки:
В кобальт
Для получения кобальта из никелевых руд, их предварительно растворяют с помощью серной кислоты, аммиака или воды. Иногда используют пирометаллургические процессы.
Затем с помощью хлорных соединений получают гидроокиси кобальта или с помощью электроэкстракции выделяют кобальт на катодах в процессе электролиза. Чтобы получить высокочистый металл, раствор предварительно тщательным образом очищают от примесей: меди, железа, свинца и никеля.
Продукт переработки
Сталь и сплавы
Благодаря своим уникальным свойствам: пластичности, жаростойкости, устойчивости к химическим воздействиям и не взаимодействию с кислородом, металл очень ценится металлургами. Большая часть производимого никеля расходуется на производство нержавеющей стали.
Достаточно значительное количество используется на получение сплавов с медью, железом и хромом. Именно они, благодаря своей жаростойкости широко востребованы при производстве газотурбинных и реактивных установок в самолётостроении, ракетостроении, космонавтике, атомной энергетике.
Не стоит забывать и о таком важном процессе, как никелирование поверхностей, применяемом для защиты поверхностей и придания им характерного внешнего вида.
С помощью кобальта производится легирование сталей, что в значительной степени повышает их твёрдость и прочность. Именно эти марки сталей идут на изготовление металлорежущего инструмента.
Аппараты для химической и пищевой промышленности
Никелевая сталь, обладающая термостойкостью и длительное время не подвергающаяся коррозии, находит широкое применение в химической индустрии. Значительное количество применяемых в отрасли резервуаров, цистерн, котлов, тиглей, труб, деталей машин и механизмов содержат в своём составе этот удивительный металл. Из него выпускают тару для химических реагентов. Кроме того, сам минерал достаточно часто применяется в качестве катализатора химических процессов.
Также, содержащие никель материалы применяются при изготовлении ёмкостей для хранения и переработки значительного количества пищевых продуктов.
Оборудование для атомных электростанций
Современные ядерные энергетические установки содержат в корпусах своих реакторов и в трубопроводах сплавы на основе железа и никеля. Также в качестве материалов для оборудования атомных электростанций нашли применение суперсплавы на никелевой основе. Они широко известны под названиями:
Приборы радиолокации
Изделия из никеля и его сплавов находят широкое применение в изготовлении приборов и электронных компонентов:
Месторождения в России и мире
Более 400 месторождения ведут добычу никелевых руд во всём мире. Крупнейшие отечественные месторождения расположены на территории:
Более мелкие присутствуют в Карелии, Воронежской области, на территории республики Тыва, в Амурской области и Камчатском крае.
За рубежом значительные залежи имеются:
Список мест расположения крупнейших месторождений кобальта по странам мира:
Мировые запасы
Данные взятые из разных источников весьма противоречивы и очень сильно отличаются по годам, содержанию минерала, а также по уровню подтверждённой достоверности экспертными службами.
Выявленные ресурсы никелевых руд оцениваются в 190-210 млн. тонн. Из них большая часть с концентрацией никеля свыше 1% (130 млн. тонн), меньшая часть с концентрацией 0,2-1% (80 млн. тонн). Огромные залежи этого уникального минерала расположены на дне мирового океана (почти 700 млн. тонн), правда, обладающие средней концентрацией данного полезного ископаемого.
Мировые запасы кобальта оцениваются примерно в 500 млн. тонн, из них разведанные запасы на 2005 год составляют почти 13 млн. тонн.
Страны, добывающие никель и кобальт
Десятка стран, занимающих ведущие позиции по добыче никеля в 2019 году, выглядела следующим образом:
Аналогичные данные по ежегодной добыче кобальта(сведения середины 2020 года) распределены в следующем порядке:
Топ-10 крупнейших стран по добыче кобальта в мире
Кобальт находит широкое и разнообразное применение в различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве и медицине, что связано с замечательными свойствами этого металла и его сплавов.
Около 80% кобальта расходуется на получение сверхтвердых, жаропрочных, инструментальных и износостойких сплавов, а также постоянных магнитов. Эти сплавы находят применение в машиностроении, в авиационной технике, ракетостроении, электротехнической и атомной промышленности.
Ниже мы расскажем о 10 странах, лидирующих по добыче кобальта.
В Конго находятся крупные месторождения кобальта в мире, особенно в провинции Катанга. Запасы кобальта в стране оцениваются примерно в 3,4 миллиона тонн. Ежегодная добыча достигает 90 тысяч тонн.
Запасы кобальта в России оцениваются в 250 000 млн тонн. Основная добывающая активность сосредоточена в Республике Алтай. Ежегодная добыча составляет 5 900 тонн.
Российская компания «Норникель» является лидирующей российской компанией по добыче кобальта.
Большая часть запасов кобальта Кубы сосредоточено в районе Моа. Ежегодная добыча достигает 4 900 тонн кобальта. Общие запасы кобальта Кубы оцениваются в 500 тысяч тонн.
Месторождение Маррин, которое принадлежит компании Glencore, является одним из крупнейших месторождений в Австралии. Glencore добывает кобальт как побочный продукт на никелевых месторождениях в Австралии. Ежегодная добыча достигает 4 700 тонн.
Ежегодная добыча кобальта на Филиппинах составляет 4 600 тонн. Крупнейшим месторождением является проект AdlayCagdianaoTandawa Project, который принадлежит компании CTP Construction and Mining.
Общие запасы кобальта на Филиппинах оцениваются в 280 000 млн тонн.
Ежегодная добыча кобальта в Канада составляет 3 800 тонн. Общие запасы кобальта в Канаде составляют 250 000 млн тонн, по этому показателю Канада занимает пятое место в мире.
Ежегодная добыча кобальта в Мадагаскаре достигает 3 500 тонн. Запасы кобальта в Мадагаскаре оцениваются в 140 000 млн тонн.
3. Папуа — Новая Гвинея
Ежегодная добыча кобальта в Папуа — Новой Гвинее составляет 3 200 тонн. Общие запасы кобальта составляют 56 000 млн тонн. Крупнейшим месторождением является месторождение кобальта и никеля Раму, открытое в 1962 году.
Второе место по добыче кобальта занимает Китай, ежегодная добыча которого достигает 3 100 тонн. Запасы Китая оцениваются в 80 000 млн тонн. Крупнейшее месторождение расположено в провинции Цинхай.
Крупнейшей добывающей страной стал Марокко, где ежегодная добыча достигает 2 300 тонн.
Основная добыча ведется на месторождении Bou-Azzer, принадлежащем компании Managem International. На этом месторождении работы ведутся с 1928 года. Общие запасы кобальта в Марокко оцениваются в 17 000 млн тонн.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Кобальтовая руда
Кобальтовые руды зачастую очень похожи на медные, серебряные или оловянные. Из металлов подгруппы железа кобальт самый редкий; содержание его в земной коре составляет около тысячной доли процента. В чистом виде металл не применяют, но он является важнейшим компонентом сплавов и специальных сталей, прежде всего стали для постоянных магнитов. Стали для изготовления режущих инструментов также часто содержат кобальт. Гальванические кобальтовые покрытия мало применимы, потому что они вследствие поверхностного окисления приобретают тусклый красноватый цвет. Правда, они устойчивее по отношению к слабым кислотам, чем хромовые или никелевые, поэтому иногда кобальт используют для покрытия фруктовых ножей. Это радиоактивное вещество обладает очень интенсивным гамма-излучением; период его полураспада 5 2 года. Радиоактивный кобальт применяется как источник гамма-лучей при лечении рака и в исследовательской работе. [1]
Кобальтовые руды зачастую очень похожи на медные, серебряные или оловянные. Из металлов подгруппы железа кобальт самый редкий; содержание его в земной коре составляет около тысячной доли процента. В чистом виде металл не применяют, но он является важнейшим компонентом сплавов и специальных сталей, прежде всего стали для постоянных магнитов Стали для изготовления режущих инструментов также часто содержат кобальт. Гальванические кобальтовые покрытия мало применимы, потому что они вследствие поверхностного окисления приобретают тусклый красноватый цвет. Это радиоактивное вещество обладает очень интенсивным гамма-излучением; период его полураспада 5 2 года. Радиоактивный кобальт применяется как источник гамма-лучей при лечении рака и в исследовательской работе. [2]
Кобальтовые руды предварительно обжигают для удаления основной массы мышьяка и серы. Не разлагаемые кислотами руды сплавляют со щелочами в железных тиглях. [3]
Собственно кобальтовые руды встречаются очень редко. Обычно кобальт получают попутно при производстве меди, никеля, железа и серы. В нашей стране 80 % этого металла получают из медно-никелевых сульфидных и никелевых окисленных руд. Остальной кобальт получают из множества минералов, основное значение для его производства имеют следующие: кобальтин ( CoAsS), линнеит ( Co3S4), смальтин ( CoAs3S2) и др. Кобальт в три раза дороже никеля, обладает многими ценными свойствами. [5]
Все кобальтовые руды содержат кобальт в очень низких концентрациях совместно с другими металлами, и поэтому их необходимо подвергать специальному обогащению с целью получения материала, пригодного для извлечения металла. Для обогащения различных руд, добываемых в настоящее время, применяется несколько способов. Эти способы обогащения рассмотрены ниже. [6]
Наибольшими запасами кобальтовых руд располагает Родезия и Республика Конго. [7]
Кобальтовые соединения получают в результате переработки кобальтовых руд или руды других металлов, в которой содержатся примеси кобальта. [10]
Кобальтовые соединения получают в результате переработки кобальтовых руд или руды других металлов, в которой содержатся примеси кобальта. [11]
Кобальт может быть извлечен из концентратов собственно кобальтовых руд или из остатков после прокаливания пиритов, а также в ходе рафинирования никеля, цинка или переработки свинцовых руд. [12]
Еще в средние века ее изготовляли путем обжига сернистой кобальтовой руды и последующей ее плавки с кремнеземом и похашем; таким путем получали темно-синее стекло, которое размалывали и разделяли по степени тонины помола. Смальта представляет собой двойной силикат калия и кобальта, недостатком которого является его щелочная реакция. В красках его больше не используют, но его продолжают применять в керамическом и бумажном производстве. [14]
Кобальтовая руда
Полезное
Смотреть что такое «Кобальтовая руда» в других словарях:
кобальтовая руда — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN cobalt ore … Справочник технического переводчика
Кобальтовая — руда минеральные массы, из которых приготовляютразличные кобальтовые препараты, главным же образом голубые краски(смальта или шмальта; кобальтовая кр. Тенара для живописи). Кобальтовыеруды разрабатываются также для извлечения никеля, который… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
Кобальт — (Cobalt фр. и англ., Kobalt нем.; Со = 59,37) [Атомные веса К. и никеля близки. Прежде всего было найдено: Со = 58,96 (Rothoff, 1818) и Ni = 58,2 (Erdmann и Marchand, 1852); после того определения сделаны для Со и Ni многими исследователями… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Кобальт, химический элемент — (Cobalt фр. и англ., Kobalt нем.; Со = 59,37) [Атомные веса К. и никеля близки. Прежде всего было найдено: Со = 58,96 (Rothoff, 1818) и Ni = 58,2 (Erdmann и Marchand, 1852); после того определения сделаны для Со и Ni многими исследователями… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Шмальта — Синяя минеральная краска, в настоящее время с развитием фабрикации ультрамарина потерявшая в очень значительной степени свое прежнее значение. Прежде ее много расходовалось для подцветки тканей, бумаги, гончарных изделий и т. п. К числу хороших… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Кобальт — (хим., Cobalt фр. в англ., Коbalt нем.; Со=59,37) (Атомныевеса К. и никеля близки. Прежде всего было найдено: Со = 58,96 (Rothoff,1818) и Ni = 58,2 (Erdmann и Marchand, 1853); после того определениясделаны для Со u Ni многими исследователями… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
Асболан — м л, разнов. вада, содер. Co. Син.: кобальтовая чернь. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
Нкана — (Nkana) крупное медно кобальтовое м ние в Замбии (пров. Коппербелт). Открыто в 1910, добыча комбинированным способом c 1926. Стратиформное м ние H. расположено в центр. части медного пояса Замбии, входящего в состав Меденосного… … Геологическая энциклопедия
М. В. Ломоносов: Наука о стекле — Прошение М. В. Ломоносова об учреждении химической лаборатории, его план этой лаборатории и её макет. Музей М. В. Ломоносова. Санкт Петербург. Наука о стекле один из наиболее важных разделов в естественнонаучном наследии … Википедия
Наука о стекле в творчестве М. В. Ломоносова — Прошение М. В. Ломоносова об учреждении химической лаборатории, его план этой лаборатории и её макет. Музей М. В. Ломоносова. Санкт Петербург. Наука о стекле оди … Википедия