钴是具有钢灰色和金属光泽的硬质金属，钴（Co）原子序数为27，坐落元素周期表第八族，原子量为58.93，它的首要物理、化学参数与铁、镍挨近，属铁族元素。    钴是一种高熔点和稳定性杰出的磁性硬金属。它的居里点（失掉磁性的临界温度点）为1150℃，具永磁性，熔点为1495℃，沸点为2900℃，具耐高温性。它是制作耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要质料，广泛用于航空、航天、电器、机械制作、化学和陶瓷工业。因而，它是一种重要的战略物资。    我国钴金属资源量约为140万t，绝大多数为伴生资源，独自的钴矿床很少。我国钴矿档次较低，均作为矿山副产品收回，出产过程中因为档次低、出产工艺杂乱，因而金属收回率低、出产成本高。1996年我国钴金属产值（钴含量）229t，钴硫精矿产量（钴含量）192t，氧化钴638t。近几年我国钴的年消费量稳定在1200t左右，国内钴产值包含氧化钴折算为钴每年总计约600～700t，国内钴产值尚不能满意国内需求，每年约有对折需进口。  一、矿石矿藏质料特色      现在，自然界中已发现的钴矿藏和含钴矿藏共百余种，分归于单质、碳化物、氮化物、磷化物和硅磷化物、砷化物和硫砷化物、锑化物和硫锑化物、碲化物和硒碲化物、硫化物、硒化物、氧化物、氢氧化物和含水氧化物氢氧化物、盐、碳酸盐以及硅酸盐等14大类。其间以硫化物、砷化物和硫砷化物最多。常见的用于提取钴的矿藏质料见表3.11.1。表3.11.1首要钴矿藏       自然界中钴的存在方式有三种：①独立钴矿藏，②呈类质同象或包裹体存在于某一矿藏中，③呈吸附方式存在于某些矿藏表面，其间以第二种存在方式最为遍及。以类质同象或显微包裹体存在于辉石、橄榄石、磁铁矿和铬铁矿中的钴不能运用，而赋存于黄铁矿和磁黄铁矿中者则可以运用。铁矿石中以类质同象或显微包裹体存在于硫化物和硫砷化物矿藏中的钴，需加设浮选流程才干加以收回，而在铜镍矿中则无需为它们加设别的的选矿流程，它们是和镍一起选出来并从冶炼镍的炉渣中收回的，所以从炉渣中提取钴的出产成本较低。呈吸附方式存在的钴，现在不能为工业所运用。国际大洋底锰结核中含钴比较丰富，或许成为下个世纪出产钴的首要矿藏质料。二、用处与技能经济目标      钴的物理、化学性质决议了它是出产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要质料。    钴基合金或含钴合金钢用作燃汽轮机的叶片、叶轮、导管、喷气发动机、火箭发动机、的部件和化工设备中各种高负荷的耐热部件以及原子能工业的重要金属材料。钴作为粉末冶金中的粘结剂能确保硬质合金有必定的耐性。磁性合金是现代化电子和机电工业中不行短少的材料，用来制作声、光、电和磁等器件的各种元件。钴也是永久磁性合金的重要组成部分。在化学工业中，钴除用于高温合金和防腐合金外，还用于有色玻璃、颜料、搪瓷及催化剂、枯燥剂等。据英国《金属导报》报导，近期来自硬质金属部分和超合金方面临钴的需求较为微弱。别的，钴在电池部分消费量增长率最高。国内有关报导讲，钴在蓄电池职业、金刚石东西职业和催化剂职业的运用也将进一步扩展，从而对金属钴的需求呈上升趋势。    独自钴矿床一般分为砷化钴矿床、硫化钴矿床和钴土矿矿床三类，它们的工业功能和工业要求见表3.11.2。表3.11.2钴矿工业要求       钴除独自矿床外，很多涣散在夕卡岩型铁矿、钒钛磁铁矿、热液多金属矿、各种类型铜矿、堆积钴锰矿、硫化铜镍矿、硅酸镍矿等矿床中，其档次虽低，但规划往往较大，是提取钴的首要来历。归纳矿床伴生钴的点评目标尚无一致规则，一般选冶功能好的矿石，含钴档次大于0.01％。钴精矿的档次0.2％便有价值，假如金属矿床规划大、矿石归纳收回作用好，钴有多少算多少。    钴硫精矿按化学成分，精矿分为六个等级，均按干矿档次核算。应契合以下规则（见表3.11.3）：表3.11.3钴硫精矿精矿等级分类标准     我国钴产品的产品标准见表3.11.4。表3.11.4我国钴产品标准    三、矿业简史      钴矿藏的运用有着悠长的前史，前埃及人就曾运用钴蓝作为陶瓷制品的着色剂，我国从唐朝起也在陶瓷出产中广泛运用钴的化合物作为着色剂。1735年，瑞典化学家布兰特（Brandt）初次别离出钴，1780年伯格曼(Bergman)将钴确定为一种元素。    德国和挪威最早出产了少数的钴，1874年开发了新喀里多尼亚的氧化钴矿。1903年，加拿大安大略北部的银钴矿和砷钴矿开端出产，使钴的国际产值由1904年的16t猛增至1909年的1553t。1920年扎伊尔加丹加省的铜钴矿带开发后，钴产值一向居国际首位，摩洛哥用砷钴矿出产钴，这段时期以火法出产钴为主。尔后，第二次国际大战前夕，芬兰从含钴黄铁矿烧渣中提钴，战后送至西德氯化焙烧处理，直到1968年才建立起科科拉钴厂。日本、法国、比利时有规划较大的钴精粹厂，别离处理菲律宾、澳大利亚、摩洛哥、赞比亚的富钴中间产品。这种钴资源国的粗炼和用钴的兴旺工业国的精粹的钴冶金格式至今仍占首要位置。近年来，钴资源丰富国家也相应建立了规划较大的完好的钴冶金工厂。现在，各种湿法冶金已成为提取钴的首要办法。    与国际比较，我国的钴工业起步较晚。1952年，江西省南昌市五金矿业公司用简易鼓风炉熔炼钴土矿产出钴铁。1956年按此工艺建设了江西冶炼厂，产出的钴铁送至上海三英电冶厂（上海冶炼厂前身）处理。广东梅县也用相同工艺从钴土矿熔炼出钴铁送潮州冶炼厂处理出产工业氧化钴。    1954年，沈阳冶炼厂以湿法炼锌钴渣为质料产出第一批电钴，拉开了我国电钴出产的前奏，沈阳冶炼厂锌体系选用黄药法除钴产出黄原酸钴渣，该厂以此钴渣为质料，经过复原溶解、氧化沉钴产出含Co 30%～40％的氢氧化钴，然后再经枯燥、焙烧、电炉复原熔炼成粗金属钴，最终用电解精粹法得到电钴。1958年，赣州钴冶炼厂从当地的钴土矿中出产出氧化钴。因为当地钴土矿资源涣散，无法大规划挖掘，在冶金工业部安排下，赣州钴冶炼厂于1960年开端处理从摩洛哥进口的砷钴矿，这是我国用进口钴质料出产钴的开端。1966年，葫芦岛锌厂首家建成了从钴硫精矿中收回钴的车间,以后又陆续建成了南京钢铁厂钴车间，淄博钴冶炼厂，湖北光化磷肥厂的钴车间。    甘肃金川、四川会理、吉林磐石铜镍矿开发后，硫化铜镍矿又成为收回钴的重要资源。金川有色金属公司的钴收回包含从镍电解体系净化钴渣中出产电解钴和氧化钴，从转炉渣提钴流程产出的富钴冰铜中出产氧化钴两部分。现在，金川有色金属公司的钴产值已占全国总产值的70％以上，成为我国钴出产的重要基地。

一、铜镍钴矿石 矿石中钴多与铜、镍呈类质同象存在于同种矿物中，在选矿过程中镍钴不能分离，因此，无需设计单独选出含钴矿物的流程，选出的精矿为含钴铜镍精矿和含钴镍的硫精矿，钴是在冶炼阳极电解泥和炉渣中回收的。 二、铜钴矿石 生产这种矿石的主要有山西中条山有色金属公司的篦子沟、湖北大冶有色公司的铜录山和四川会理拉拉厂等矿产地。主要含钴矿物为黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿等硫化物矿物。采用浮选法可将黄铜矿与后二者分离，产出铜精矿和钴硫精矿。冶炼铜精矿的阳极电解泥中仍可回收少量的钴。 三、铁钴矿石 生产这种矿石的有淄博北金召北、山东金岭铁山、山东莱芜铁矿和湖北黄石铁山等矿产地。主要含钴矿物为黄铁矿、磁黄铁矿以及少量黄铜矿等硫化物矿物。采用浮选法可将硫化物和磁铁矿分离，再以浮选法将少量黄铜矿和黄铁矿、磁黄铁矿分离，同时以磁选分离出磁铁矿，产出铜精矿、钴硫精矿和铁精矿。硫是炼铁的有害组分，此类矿石入炉前必须将硫化物选出，因此，设有选厂的矿山一般都具备浮选流程。所以此类矿山都可以回收钴硫精矿。 四、钴土矿石 湖南长沙戏楼坪钴土矿目前由乡镇企业开采，衡阳冶炼厂回收。海南安定居丁钴土矿矿石品位高，钴品位为1.632%，目前有一钴业公司正设计筹备开采。它的含钴矿物主要为氢氧化物和含水氧化物氢氧化物。

钴矿藏的运用有着悠长的前史，前埃及人就曾运用钴蓝作为陶瓷制品的着色剂，我国从唐朝起也在陶瓷出产中广泛运用钴的化合物作为着色剂。1735年，瑞典化学家布兰特（Brandt）初次别离出钴，1780年伯格曼（Bergman）将钴确定为一种元素。德国和挪威最早出产了少数的钴，1874年开发了新喀里多尼亚的氧化钴矿。1903年，加拿大安大略北部的银钴矿和砷钴矿开端出产，使钴的国际产值由1904年的16t猛增至1909年的1553t。1920年扎伊尔加丹加省的铜钴矿带开发后，钴产值一向居国际首位，摩洛哥用砷钴矿出产钴，这段时期以火法出产钴为主。尔后，第二次国际大战前夕，芬兰从含钴黄铁矿烧渣中提钴，战后送至西德氯化焙烧处理，直到1968年才建立起科科拉钴厂。日本、法国、比利时有规划较大的钴精粹厂，别离处理菲律宾、澳大利亚、摩洛哥、赞比亚的富钴中间产品。这种钴资源国的粗炼和用钴的兴旺工业国的精粹的钴冶金格式至今仍占首要位置。近年来，钴资源丰富国家也相应建立了规划较大的完好的钴冶金工厂。现在，各种湿法冶金已成为提取钴的首要办法。与国际比较，我国的钴工业起步较晚。1952年，江西省南昌市五金矿业公司用简易鼓风炉熔炼钴土矿产出钴铁。1956年按此工艺建设了江西冶炼厂，产出的钴铁送至上海三英电冶厂（上海冶炼厂前身）处理。广东梅县也用相同工艺从钴土矿熔炼出钴铁送潮州冶炼厂处理出产工业氧化钴。1954年，沈阳冶炼厂以湿法炼锌钴渣为质料产出第一批电钴，拉开了我国电钴出产的前奏，沈阳冶炼厂锌体系选用黄药法除钴产出黄原酸钴渣，该厂以此钴渣为质料，经过复原溶解、氧化沉钴产出含Co 30%～40%的氢氧化钴，然后再经枯燥、焙烧、电炉复原熔炼成粗金属钴，最终用电解精粹法得到电钴。1958年，赣州钴冶炼厂从当地的钴土矿中出产出氧化钴。因为当地钴土矿资源涣散，无法大规划挖掘，在冶金工业部安排下，赣州钴冶炼厂于1960年开端处理从摩洛哥进口的砷钴矿，这是我国用进口钴质料出产钴的开端。1966年，葫芦岛锌厂首家建成了从钴硫精矿中收回钴的车间,以后又陆续建成了南京钢铁厂钴车间，淄博钴冶炼厂，湖北光化磷肥厂的钴车间。甘肃金川、四川会理、吉林磐石铜镍矿开发后，硫化铜镍矿又成为收回钴的重要资源。金川有色金属公司的钴收回包含从镍电解体系净化钴渣中出产电解钴和氧化钴，从转炉渣提钴流程产出的富钴冰铜中出产氧化钴两部分。现在，金川有色金属公司的钴产值已占全国总产值的70%以上，成为我国钴出产的重要基地。

截至1996年底，全国已开采的共、伴生钴矿产地65处，占有储量25.3万t，占总保有储量的53.6%，开采矿区中，未回收钴的矿产地占有储量约占总储量的13%，对共、伴生钴加以回收利用的矿产地占有储量约占总储量的40%。    山东淄博、湖北大冶和山西中条山等矿山通过生产钴硫精矿对钴加以回收，钴硫精矿的选矿回收率为26%～35%。甘肃金川铜镍矿中的钴随铜镍选出，然后从冶炼镍的废渣中回收钴，钴的总回收率只有32%～35.9%。全国回收钴的矿山主要分布在甘肃、湖北、山东、四川、海南、安徽、吉林、新疆、云南、山西、湖南等省。近几年我国钴矿及有关产品的产量统计见下表。　 全国钴矿及有关产品年产量统计表产品名称单位1990年1993年1994年1995年1996年钴硫精矿t（金属量）24924061201192金属钴t325189199238229氧化钴t649638

(一) 钴矿选矿 钴多伴生在铁、铜和镍矿中，国内主要有以下四种钴矿石：铜镍钴矿石、铜钴矿石、铁钴矿石和钴土矿石。对于不同的主矿产需采用不同的选矿方法。 1.铜镍钴矿石 矿石中钴多与铜、镍呈类质同象存在于同种矿物中，在选矿过程中镍钴不能分离，因此，无需设计单独选出含钴矿物的流程，选出的精矿为含钴铜镍精矿和含钴镍的硫精矿，钴是在冶炼阳极电解泥和炉渣中回收的。 2.铜钴矿石 生产这种矿石的主要有山西中条山有色金属公司的篦子沟、湖北大冶有色公司的铜录山和四川会理拉拉厂等矿产地。主要含钴矿物为黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿等硫化物矿物。采用浮选法可将黄铜矿与后二者分离，产出铜精矿和钴硫精矿。冶炼铜精矿的阳极电解泥中仍可回收少量的钴。 3.铁钴矿石 生产这种矿石的有淄博北金召北、山东金岭铁山、山东莱芜铁矿和湖北黄石铁山等矿产地。主要含钴矿物为黄铁矿、磁黄铁矿以及少量黄铜矿等硫化物矿物。采用浮选法可将硫化物和磁铁矿分离，再以浮选法将少量黄铜矿和黄铁矿、磁黄铁矿分离，同时以磁选分离出磁铁矿，产出铜精矿、钴硫精矿和铁精矿。硫是炼铁的有害组分，此类矿石入炉前必须将硫化物选出，因此，设有选厂的矿山一般都具备浮选流程。所以此类矿山都可以回收钴硫精矿。 4.钴土矿石 湖南长沙戏楼坪钴土矿目前由乡镇企业开采，衡阳冶炼厂回收。海南安定居丁钴土矿矿石品位高，钴品位为1.632%，目前有一钴业公司正设计筹备开采。它的含钴矿物主要为氢氧化物和含水氧化物氢氧化物。选矿试验流程见图3.11.4,根据有关选矿实验结果表明，可配合海南石碌铜钴矿一同生产，并且可露天开采。 (二) 钴矿加工技术 加工生产金属钴和高纯度氧化钴的技术要求高，冶炼流程复杂，加上能耗高和污染等问题，一般不适合民间冶炼。根据不同炼钴原料主要有如下几种冶炼回收工艺。 1.钴土矿冶炼工艺 建国初期，钴土矿主要作为制取氧化钴的原料。工艺流程大体上是将钴土矿用鼓风炉或电弧炉还原熔炼成钴铁，经退火或焙烧后，用酸浸得到含钴溶液，再经净化处理，沉淀出亚硝酸钴钾，然后焙解和粉碎制得工业氧化钴粉。潮州冶炼厂和赣州钴冶炼厂等厂家曾采用此工艺回收过钴。现在已没有厂家利用这种原料生产钴产品了。 2.钴硫精矿的冶炼工艺 国内将含钴的黄铁矿和磁黄铁矿精矿通称钴硫精矿，是国内主要炼钴原料之一。南京钢厂、葫芦岛锌厂、湖北光化磷肥厂和山东淄博钴厂四个厂家利用这种原料。其中葫芦岛锌厂的产品是二号电钴，采用硫酸化焙烧→浸出→脂肪酸脱铁铜→沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解的方法，因生产成本高，现已停产。南京钢厂曾采用氧化焙烧——烧渣中温氯化焙烧工艺，湖北光化磷肥厂采用氧化焙烧——烧渣硫酸化焙烧工艺。但由于钴硫精矿含钴太低，一般都小于0.3%，加上回收钴的工艺流程复杂，普遍无利可图，所以，这些厂在生产一段时间后，又停止了生产。山东淄博钴厂利用钴硫精矿和含钴原料生产硫化钴、氧化钴、氯化钴、硫酸钴等产品。 3.砷钴矿冶炼工艺 赣州钴冶炼厂是国内唯一使用这种原料的厂家，原料从摩洛哥进口，该厂采用电炉熔炼→脱砷焙烧→二段浸出除铁砷→Na2S2O3脱铜→沉钴→还原铸阳极→净化→隔膜电解法生产氧化钴和电钴。 4.冶炼副产品中提钴的冶炼工艺 镍电解液净化产出的钴渣为主要原料。甘肃金川有色金属公司的生产流程为钴渣→浸出除铁→二次沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解。该公司在许多生产、设计和科研单位的协助下在大量试验研究基础上确定了转炉渣提钴新工艺，该工艺采用电炉贫化获得钴硫，转炉吹炼富钴硫，加压氧化浸出技术，镍、钴、铜的浸出率高，反应速度快，浸出渣沉降性能好，钴的冶炼回收率达50%左右。金川有色金属公司采用硫酸溶解法从镍电解系统净化钴渣中回收钴，钴的回收率达到85%以上，同时，硫酸溶解钴渣还生产纯氧化钴粉。 5.从含钴废料提钴的工艺 二次提钴的工艺较简单，原料便宜，又不一定非要产出金属钴，因此，国内一些厂家已经开始利用含钴废料生产钴产品了。镇江冶炼厂利用各种含钴工业废料及钴硫精矿生产各类钴盐，采用流程为钴原料→净化提纯→合成→各类钴盐。江苏阜宁化工厂利用磁钢熔渣和砂轮磨屑等废料生产钴盐，采用流程为钴原料→酸溶造液→除铁→萃取→结晶。另外，赣州钴冶炼厂处理过废触媒，葫芦岛锌厂处理过磁钢渣，上海和沈阳冶炼厂处理过高温合金。  目前，国内已能利用矿山生产的各种原料生产高纯度电解钴、氧化钴粉和钴盐，生产加工工艺也得到很大发展，溶剂萃取技术在湿法炼钴中普遍得到应用。

钴是具有钢灰色和金属光泽的硬质金属，钴（Co）原子序数为27，位于元素周期表第八族，原子量为58.93，它的主要物理、化学参数与铁、镍接近，属铁族元素。 钴是一种高熔点和稳定性良好的磁性硬金属。它的居里点（失去磁性的临界温度点）为1150℃，具永磁性，熔点为1495℃，沸点为2900℃，具耐高温性。它是制造耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料，广泛用于航空、航天、电器、机械制造、化学和陶瓷工业。因此，它是一种重要的战略物资。        我国钴金属资源量约为140万t，绝大多数为伴生资源，单独的钴矿床极少。我国钴矿品位较低，均作为矿山副产品回收，生产过程中由于品位低、生产工艺复杂，因此金属回收率低、生产成本高。1996年我国钴金属产量（钴含量）229t，钴硫精矿产量（钴含量）192t，氧化钴638t。近几年我国钴的年消费量稳定在1200t左右，国内钴产量包括氧化钴折算为钴每年总计约600～700t，国内钴产量尚不能满足国内需求，每年约有半数需进口。矿业简史

一、地质勘查    钴矿多为共、伴生矿产，一般不设专项勘查。现在，国内钴矿勘查作业的要点首要放在伴生钴的铜镍矿的勘查作业中。“七五”期间发现了新疆哈密黄山铜镍矿，“八五”期间，中国有色金属工业总公司在黄山矿区邻近证明了香山大型铜镍矿区，该矿区是当时钴镍矿的要点勘查矿区。别的，在新疆东部穹塔格和塔里木盆地北缘等区域发现了或许构成铜镍矿床的超基性岩体。地质矿产部 1991年在吉林浑江县发现大横路钴铜矿，其归于堆积改造型矿床，产于元古宙地层中，现在已操控钴储量2万多t，规划已达大型，档次0.05～0.09％，共生铜储量也达2万多t，估量该矿区钴储量可达4万t。 二、矿山挖掘    钴作为共、伴生矿产，它的挖掘首要取决于主矿产。国际上出产的钴绝大部分是以副产品方式产自铜、镍硫化物矿山及红土型矿山，独自作为钴矿挖掘的仅有摩洛哥的布阿泽尔（现在仅有少数出产）。    我国的钴也是作为铜、镍、铁等矿的副产品出产的。矿山的挖掘规划以主矿产为主，采矿办法有露天挖掘、地下挖掘、露天 -地下联合挖掘等办法。    我国共、伴生钴的矿床规划较小，全国总计 150个矿床中，只要2个大型矿床，其他为中小型，并且钴档次偏低。到1996年全国已挖掘65处钴矿产地，占有储量25.3万t，占全国总保有储量的53.6％，其间未收回钴的矿产地占有储量约占全国总保有储量的13％。这些挖掘矿山中，仅有一处大型，其他为中小型，矿山的规划规划为0.8～400万t/a，100万t/a以上的只要甘肃金川、山西铜矿峪、山西篦子沟、河北玉石洼、湖北铜录山和铁山等6处，大多数在50万t/a以下。每年实践的采矿才能为0.8～200万t/a，与规划规划有必定距离。就实践出产状况而言，只要甘肃金川白家嘴子矿山的规划规划和实践采矿才能能够和国际闻名矿山比较。    总归，国内共、伴生钴矿的挖掘与国外比较，存在着矿山出产才能和规划偏小、机械化配备水平不高，矿石挖掘的丢失贫化较大、非出产性人员过多、全员劳动出产率低、本钱高级问题，加之我国采矿过程中遍及存在采富弃贫、采厚弃薄的现象，钴资源丢失较大。 三、选矿和加工技能 (一) 选矿    钴多伴生在铁、铜和镍矿中，国内首要有以下四种钴矿石：铜镍钴矿石、铜钴矿石、铁钴矿石和钴土矿石。关于不同的主矿产需选用不同的选矿办法。1.铜镍钴矿石    矿石中钴多与铜、镍呈类质同象存在于同种矿藏中，在选矿过程中镍钴不能别离，因而，无需规划独自选出含钴矿藏的流程，选出的精矿为含钴铜镍精矿和含钴镍的硫精矿，钴是在冶炼阳极电解泥和炉渣中收回的。 2.铜钴矿石     出产这种矿石的首要有山西中条山有色金属公司的篦子沟、湖北大冶有色公司的铜录山和四川会理拉拉厂等矿产地。首要含钴矿藏为黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿等硫化物矿藏。选用浮选法可将黄铜矿与后二者别离，产出铜精矿和钴硫精矿。冶炼铜精矿的阳极电解泥中仍可收回少数的钴。 3.铁钴矿石     出产这种矿石的有淄博北金召北、山东金岭铁山、山东莱芜铁矿和湖北黄石铁山等矿产地。首要含钴矿藏为黄铁矿、磁黄铁矿以及少数黄铜矿等硫化物矿藏。选用浮选法可将硫化物和磁铁矿别离，再以浮选法将少数黄铜矿和黄铁矿、磁黄铁矿别离，一起以磁选别离出磁铁矿，产出铜精矿、钴硫精矿和铁精矿。硫是炼铁的有害组分，此类矿石入炉前必须将硫化物选出，因而，设有选厂的矿山一般都具有浮选流程。所以此类矿山都能够收回钴硫精矿。 4.钴土矿石     湖南长沙戏楼坪钴土矿现在由乡镇厂商挖掘，衡阳冶炼厂收回。海南安久居丁钴土矿矿石档次高，钴档次为 1.632％，现在有一钴业公司正规划准备挖掘。它的含钴矿藏首要为氢氧化物和含水氧化物氢氧化物。选矿实验流程见图3.11.4,依据有关选矿实验结果表明，可合作海南石碌铜钴矿一起出产，并且可露天挖掘。 图 3.11.4海南安久居丁钴土矿浮选终究实验流程图 (二) 加工技能    加工出产金属钴和高纯度氧化钴的技能要求高，冶炼流程杂乱，加上能耗高和污染等问题，一般不适合民间冶炼。依据不同炼钴质料首要有如下几种冶炼收回工艺。 1.钴土矿冶炼工艺     建国初期，钴土矿首要作为制取氧化钴的质料。工艺流程大体上是将钴土矿用鼓风炉或电弧炉复原熔炼成钴铁，经退火或焙烧后，用酸浸得到含钴溶液，再经净化处理，沉积出亚硝酸钴钾，然后焙解和破坏制得工业氧化钴粉。潮州冶炼厂和赣州钴冶炼厂等供应商曾选用此工艺收回过钴。现在已没有供应商运用这种质料出产钴产品了。 2.钴硫精矿的冶炼工艺     国内将含钴的黄铁矿和磁黄铁矿精矿通称钴硫精矿，是国内首要炼钴质料之一。南京钢厂、葫芦岛锌厂、湖北光化磷肥厂和山东淄博钴厂四个供应商运用这种质料。其间葫芦岛锌厂的产品是二号电钴，选用硫酸化焙烧→浸出→脂肪酸脱铁铜→沉钴→复原铸阳极→阳极液净化→隔阂电解的办法，因出产本钱高，现已停产。南京钢厂曾选用氧化焙烧——烧渣中温氯化焙烧工艺，湖北光化磷肥厂选用氧化焙烧——烧渣硫酸化焙烧工艺。但因为钴硫精矿含钴太低，一般都小于 0.3％，加上收回钴的工艺流程杂乱，遍及无利可图，所以，这些厂在出产一段时间后，又中止了出产。山东淄博钴厂运用钴硫精矿和含钴质料出产硫化钴、氧化钴、氯化钴、硫酸钴等产品。 3.砷钴矿冶炼工艺     赣州钴冶炼厂是国内仅有运用这种质料的供应商，质料从摩洛哥进口，该厂选用电炉熔炼→脱砷焙烧→二段浸出除铁砷→ Na2S2O3脱铜→沉钴→复原铸阳极→净化→隔阂电解法出产氧化钴和电钴。 4.冶炼副产品中提钴的冶炼工艺     镍电解液净化产出的钴渣为首要质料。甘肃金川有色金属公司的出产流程为钴渣→浸出除铁→二次沉钴→复原铸阳极→阳极液净化→隔阂电解。该公司在许多出产、规划和科研单位的帮忙下在很多实验研讨基础上断定了转炉渣提钴新工艺，该工艺选用电炉贫化获得钴硫，转炉吹炼富钴硫，加压氧化浸出技能，镍、钴、铜的浸出率高，反响速度快，浸出渣沉降性能好，钴的冶炼收回率达 50％左右。金川有色金属公司选用硫酸溶解法从镍电解体系净化钴渣中收回钴，钴的收回率到达85％以上，一起，硫酸溶解钴渣还出产纯氧化钴粉。 5.从含钴废料提钴的工艺     二次提钴的工艺较简略，质料廉价，又不必定非要产出金属钴，因而，国内一些供应商现已开端运用含钴废料出产钴产品了。镇江冶炼厂运用各种含钴工业废料及钴硫精矿出产各类钴盐，选用流程为钴质料→净化提纯→组成→各类钴盐。江苏阜宁化工厂运用磁钢熔渣和砂轮磨屑等废料出产钴盐，选用流程为钴质料→酸溶造液→除铁→萃取→结晶。别的，赣州钴冶炼厂处理过废触媒，葫芦岛锌厂处理过磁钢渣，上海和沈阳冶炼厂处理过高温合金。    现在，国内已能运用矿山出产的各种质料出产高纯度电解钴、氧化钴粉和钴盐，出产加工工艺也得到很大开展，溶剂萃取技能在湿法炼钴中遍及得到运用。 四、环境维护    钴加工过程中发生的工业废气、废水和废渣对环境污染严峻，其间以 SO2烟气、、酸雾、粉尘、弃渣、噪音等损害最大。曾经因为对维护环境缺少满足的知道，没有给予应有的管理。跟着国家环境维护法的公布和施行，人们对环境维护作业的重要性有了必定知道，各厂商也纷繁树立专门的环境维护组织，采纳办法，管理“三废”。    (1)对SO2烟气的管理   甘肃金川有色金属公司树立硫酸车间收回SO2，消除了SO2烟气充满的现象。镍钴冶炼过程中发生的低浓度SO2经过加工成钠、铵等制品，也得到有用管理，管理后排放的尾气含SO2量到达国家答应排放标准。    (2)对的管理   镍钴别离排出的废气中都含有，对人体损害较大，成都电冶厂选用将废气引进塑料波纹板吸收塔内用碱液淋洗吸收，得到副产品次，经碱液吸收后排出的尾气可达国家答应排放标准。其他一些厂商也选用相同办法管理，获得杰出效果。    (3)对粉尘的管理   冶金炉、窑排出的烟气除含有有害气体外，还有少数金属粉尘，不只污染环境，并且还形成金属丢失，甘肃金川有色金属公司增添了很多电收尘设备，管理含尘烟气，基本上操控了含尘烟气的损害。    (4)对废水的管理   选冶过程中排放很多废水，对环境发生污染，因而，废水的管理也是一个十分重要的问题。成都电冶厂用离子交换技能处理工艺污水，效果很好。甘肃金川也建有污水处理站，对环境起到了维护效果。    矿山厂商采、选、冶过程中每年都排出很多的废石、尾矿、废渣和废热，怎么有用地予以运用是个难度很大的问题，现在部分废渣和废热也得到运用。    赣州钴冶炼厂运用砷钴矿作提钴质料，因为砷化物是剧毒物质，因而他们对劳动维护及环境维护作业特别注重，对环境维护做了很多作业，为削减砷污染积累了丰厚经历，并获得明显成效，基本上到达国家答应的废气、废水排放标准。    跟着人们对环境问题的注重和科学技能的迅速开展，“三废”将得到愈加有用的管理，环境将得到有用维护。

独自钴矿床一般分为砷化钴矿床、硫化钴矿床和钴土矿矿床三类，它们的工业功能和工业要求见表1。 表1  钴矿工业要求项目硫化钴（及砷化钴）钴土矿  鸿沟档次（钴：%）≥0.02≥0.3  工业档次（钴：%）≥0.03～0.06≥0.5  鸿沟含矿率（钴土矿：kg/m3） ≥1  工业含钴率（钴土矿：kg/m3） 3～5  可采厚度（m）≥1≥0.3～1  夹石除掉厚度（m）1   剥离比 ＜1     钴除独自矿床外，很多涣散在夕卡岩型铁矿、钒钛磁铁矿、热液多金属矿、各种类型铜矿、堆积钴锰矿、硫化铜镍矿、硅酸镍矿等矿床中，其档次虽低，但规划往往较大，是提取钴的首要来历。归纳矿床伴生钴的点评目标尚无一致规则，一般选冶功能好的矿石，含钴档次大于0.01%。钴精矿的档次0.2%便有价值，假如金属矿床规划大、矿石归纳收回作用好，钴有多少算多少。     钴硫精矿按化学成分，精矿分为六个等级，均按干矿档次核算。应契合以下规则（见表2）。 表2  钴硫精矿精矿等级分类标准等级化学成分Co不小于S不小于杂质不大于CuZnMnSiO2PbAs10.4525.00.50.20.047.00.20.0620.4025.00.60.20.0610.00.20.0830.3525.00.70.20.0813.00.20.1040.3025.01.00.20.1016.00.20.1050.2525.01.20.20.1018.00.20.1060.2025.01.20.20.1020.00.20.10       我国钴产品的产品标准见表3。 表3  我国钴产品标准钴类别牌号化学成分（%）含  钴 不小于杂质含量不大于（%）NiCuFeMnPbSnZnBi金属钴 YB141－65一号钴99.980.0050.0010.0030.0010.00030.00030.0010.0003二号钴99.25 （99.30）0.3000.040.20.070.002 0.0005 0.0050.0005三号钴98.000.5000.10.50.15    四号钴97.001.5000.150.70.2       续表3  我国钴产品标准（一）钴类别牌号化学成分（%）含  钴 不小于杂质含量不大于（%）SbAsSCaMgAlPCSi金属钴 YB141－65一号钴99.980.00030.00050.0010.00030.0010.0010.0010.0050.001二号钴99.25 （99.30）0.0010.0020.0040.001   0.030.002三号钴98.000.0050.01     0.1 四号钴97.000.010.05     0.2    续表3  我国钴产品标准（二）钴类别牌号化学成分（%）含钴 不小于杂质含量不大于（%）NiCuFeMnPbZnAsSCaMgSiNa堆比重氧化钴通用标准 高档标准70 701.5 0.3  0.050.06 0.0060.09 0.05  0.005  0.008  0.05  0.0650.01 0.008  0.01  0.0050.018 0.0050.4～0.6 g/cm3  续表3  我国钴产品标准（三）钴类别牌号化学成分（%）含钴 不小于杂质含量不大于（%）NiCuFeMn碱及碱金属不溶物水不溶物堆比重钴盐醋酸钴23.500.100.020.040.020.40 0.050.960碳酸钴46.000.150.050.100.050.800.05 0.835氢氧化钴61.000.200.050.100.050.800.05 0.350硫酸钴21.000.100.020.040.020.30 0.101.114酸钴7.5       0.93

中国钴矿选矿 钴多伴生在铁、铜和镍矿中，国内主要有以下四种钴矿石：铜镍钴矿石、铜钴矿石、铁钴矿石和钴土矿石。对于不同的主矿产需采用不同的选矿方法。 1.铜镍钴矿石 矿石中钴多与铜、镍呈类质同象存在于同种矿物中，在选矿过程中镍钴不能分离，因此，无需设计单独选出含钴矿物的流程，选出的精矿为含钴铜镍精矿和含钴镍的硫精矿，钴是在冶炼阳极电解泥和炉渣中回收的。 2.铜钴矿石 生产这种矿石的主要有山西中条山有色金属公司的篦子沟、湖北大冶有色公司的铜录山和四川会理拉拉厂等矿产地。主要含钴矿物为黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿等硫化物矿物。采用浮选法可将黄铜矿与后二者分离，产出铜精矿和钴硫精矿。冶炼铜精矿的阳极电解泥中仍可回收少量的钴。 3.铁钴矿石 生产这种矿石的有淄博北金召北、山东金岭铁山、山东莱芜铁矿和湖北黄石铁山等矿产地。主要含钴矿物为黄铁矿、磁黄铁矿以及少量黄铜矿等硫化物矿物。采用浮选法可将硫化物和磁铁矿分离，再以浮选法将少量黄铜矿和黄铁矿、磁黄铁矿分离，同时以磁选分离出磁铁矿，产出铜精矿、钴硫精矿和铁精矿。硫是炼铁的有害组分，此类矿石入炉前必须将硫化物选出，因此，设有选厂的矿山一般都具备浮选流程。所以此类矿山都可以回收钴硫精矿。 4.钴土矿石 湖南长沙戏楼坪钴土矿目前由乡镇企业开采，衡阳冶炼厂回收。海南安定居丁钴土矿矿石品位高，钴品位为1.632%，目前有一钴业公司正设计筹备开采。它的含钴矿物主要为氢氧化物和含水氧化物氢氧化物。选矿试验流程根据有关选矿实验结果表明，可配合海南石碌铜钴矿一同生产，并且可露天开采。

一、钴的地质地球化学特点   钴属于铁族元素，其主要地球化学参数与铁、镍接近，具有亲铁亲硫的地球化学性质。钴的地壳丰度仅为0.002%,，是铁族元素中含量最少的元素，但趋向于富集在地幔、地核和超基性岩中。目前，自然界中钴的存在形式有三种：①独立钴矿物，②呈类质同象或包裹体存在于寄主矿物中，③呈吸附形式存在于矿物表面。自然界中已发现的钴矿物和含钴矿物共百余种，其中以硫化物、砷化物和硫砷化物居多。常见的为工业所利用的钴矿物有：辉砷钴矿、硫钴矿、方钴矿、砷钴矿、卡硫钴矿、钴土矿、钴华、菱钴矿、含钴黄铁矿、含钴毒砂、含钴闪锌矿等。     绝大多数钴是铜、镍、铁、金等矿床中的伴生组分，只有极少部分形成独立的工业矿床。独立钴矿床，一般分为砷化钴矿床、硫化钴矿床和钴土矿（轿顶山、蓬莱）矿床三类。大部分的钴矿床都属于共生或伴生钴矿床。    共伴生钴矿可分为：1、岩浆型  铜镍硫化物型（如金川）、钒钛磁铁矿型（如攀枝花）；2、热液型  矽卡岩型（如铜绿山）、斑岩铜矿（如玉龙、铜矿峪）、脉状多金属矿（如卡兰古铅锌矿、拉拉铁铜矿）；3、沉积型或沉积变质型（如赞比亚、五元素建造、大横路铜矿）；4、红土型硅酸钴镍矿（元江-墨江钴镍矿）。     共生钴矿的边界品位为0.02%,工业品位为0.06%。独立钴矿的边界品位为0.3%,工业品位为0.6%。     伴生钴的评价指标尚无统一规定，一般选冶性能好的矿石，含钴品位大于0.01％。钴精矿的品位0.2％便有价值。铁矿石中以类质同象或显微包裹体存在于硫化物和硫砷化物矿物中的钴，需加设浮选流程才能加以回收，而在铜镍矿中则无需为它们加设另外的选矿流程，它们是和镍一同选出来并从冶炼镍的炉渣中回收的，所以从炉渣中提取钴的生产成本较低。呈吸附形式存在的钴，目前不能为工业所利用。近年在大洋底所发现的铁锰结核及钴结壳，将是未来钴的重要来源。 二、找矿标志      1、含铜镍矿和钒钛磁矿的超基性岩体及其氧化带，常常有钴富集成矿。2、黑色岩系中的断裂破碎带。3、含锰土可构成钴土矿床，矿石呈黑色或蓝黑色，具有胶状结构、结核状或同心圆状构造，由含钴、镍、铜的偏锰酸矿、锂硬锰矿钾硬锰矿和褐铁矿组成，呈片状、葡萄状、球状或珊瑚状。4、铁、铜、金矿及个别铅锌矿有可能构成伴生钴矿。5、老变质岩的风化壳，如康滇地轴的昆阳群风化壳。

世界上单独分布的钴矿床极少，绝大部分伴生在其他矿床中。其中海底含钴锰结核是一种潜在资源。世界钴矿主要集中分布在澳大利亚、赞比亚、古巴、刚果(金)、俄罗斯和新喀里多尼亚地区，合计储量约占世界钴总储量的93.6%。1988年法国的BRGM研究院针对Kasese硫化镍钴矿进行实验室研究，采用生物搅拌浸出工艺，于1999年建厂投产。Kasese是世界上策一座硫化镍钴矿生物浸出厂，为硫化镍钴矿采用生物冶金技术开发提供了示范。此外该矿采用多段分步回收其中少量的铜、镍，对于复杂多金属硫化矿的生物冶金浸出液的分离纯化也有一定的借鉴作用。芬兰的Talvivaara矿是复杂硫化铜镍钴锌矿生物堆浸厂的典范，2009年投产，可分步回收矿石中铜、镍、钴和锌，预计2014～2015年每年可产镍5万吨、锌9万吨、铜1.5万吨、钴1800t。 Valix等人比较了几种真菌对红土矿中镍钴的浸出效果，发现Aspergillus(曲霉)对金属镍的提出率最高，而penicillium(青霉)更有利于金属钴的浸出。Tzeferis等人运用曲霉菌A3和青霉菌P2产生的羟基羧酸对氧化镍矿进行浸出，镍的回收率为60%，而由于真菌生物体所造成的溶解镍的损失为3.5%～10.8% Thangavelu等人用A.ferroxidans对低品位镍红土矿进行浸出，发现生物体利用分泌的各种有机酸溶解金属，然后有机酸与金属形成配位复合体。并且该菌可以忍耐很高的盐度，这就使徽生物浸出技术工业处理低品位镍红土矿成为可能。Bosecker利用耐镍青霉菌对镍矿进行浸出，发现镍的回收率超过80%，还发现微生物分泌的柠檬酸溶解矿石中镍效果最好。Santhiya等人利用单一的重金属镍、钼、铝(浓度范围100～2000mg/L)对黑曲霉(A.niger)进行驯化，然后混合镍、钼、铝(质量比l:2:6，与催化剂中各种金属的比例相似)再对其进行驯化。当3种金属协同作用对真菌进行驯化时，结果显示黑曲霉能耐受100mg/L的镍，200mg/L的钼和600mg/L的铝。用驯化的真菌对废弃催化剂(l%)进行一步微生物浸出，结果显示，用镍、钼和铝协同驯化的菌株浸出效果最好，浸出30天，镍、钼和铝的去除率分别为78.5%、82.3%、65.2%。        西南科技大学课题组利用黑曲霉菌浸取蛇纹石尾矿中的钴、镍，当矿物加入量为1%时，浸出液中Mg2+、Co2+、Ni2+的含量比其在未加细菌的浸出液中的含量增大2～3倍，最高浸出率分别为36.2%、27.2% 和 5.3%。

钴矿加工技术 加工生产金属钴和高纯度氧化钴的技术要求高，冶炼流程复杂，加上能耗高和污染等问题，一般不适合民间冶炼。根据不同炼钴原料主要有如下几种冶炼回收工艺。 1.钴土矿冶炼工艺 建国初期，钴土矿主要作为制取氧化钴的原料。工艺流程大体上是将钴土矿用鼓风炉或电弧炉还原熔炼成钴铁，经退火或焙烧后，用酸浸得到含钴溶液，再经净化处理，沉淀出亚硝酸钴钾，然后焙解和粉碎制得工业氧化钴粉。潮州冶炼厂和赣州钴冶炼厂等厂家曾采用此工艺回收过钴。现在已没有厂家利用这种原料生产钴产品了。 2.钴硫精矿的冶炼工艺 国内将含钴的黄铁矿和磁黄铁矿精矿通称钴硫精矿，是国内主要炼钴原料之一。南京钢厂、葫芦岛锌厂、湖北光化磷肥厂和山东淄博钴厂四个厂家利用这种原料。其中葫芦岛锌厂的产品是二号电钴，采用硫酸化焙烧→浸出→脂肪酸脱铁铜→沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解的方法，因生产成本高，现已停产。南京钢厂曾采用氧化焙烧——烧渣中温氯化焙烧工艺，湖北光化磷肥厂采用氧化焙烧——烧渣硫酸化焙烧工艺。但由于钴硫精矿含钴太低，一般都小于0.3%，加上回收钴的工艺流程复杂，普遍无利可图，所以，这些厂在生产一段时间后，又停止了生产。山东淄博钴厂利用钴硫精矿和含钴原料生产硫化钴、氧化钴、氯化钴、硫酸钴等产品。 3.砷钴矿冶炼工艺 赣州钴冶炼厂是国内唯一使用这种原料的厂家，原料从摩洛哥进口，该厂采用电炉熔炼→脱砷焙烧→二段浸出除铁砷→Na2S2O3脱铜→沉钴→还原铸阳极→净化→隔膜电解法生产氧化钴和电钴。 4.冶炼副产品中提钴的冶炼工艺 镍电解液净化产出的钴渣为主要原料。甘肃金川有色金属公司的生产流程为钴渣→浸出除铁→二次沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解。该公司在许多生产、设计和科研单位的协助下在大量试验研究基础上确定了转炉渣提钴新工艺，该工艺采用电炉贫化获得钴硫，转炉吹炼富钴硫，加压氧化浸出技术，镍、钴、铜的浸出率高，反应速度快，浸出渣沉降性能好，钴的冶炼回收率达50%左右。金川有色金属公司采用硫酸溶解法从镍电解系统净化钴渣中回收钴，钴的回收率达到85%以上，同时，硫酸溶解钴渣还生产纯氧化钴粉。 5.从含钴废料提钴的工艺 二次提钴的工艺较简单，原料便宜，又不一定非要产出金属钴，因此，国内一些厂家已经开始利用含钴废料生产钴产品了。镇江冶炼厂利用各种含钴工业废料及钴硫精矿生产各类钴盐，采用流程为钴原料→净化提纯→合成→各类钴盐。江苏阜宁化工厂利用磁钢熔渣和砂轮磨屑等废料生产钴盐，采用流程为钴原料→酸溶造液→除铁→萃取→结晶。另外，赣州钴冶炼厂处理过废触媒，葫芦岛锌厂处理过磁钢渣，上海和沈阳冶炼厂处理过高温合金。 目前，国内已能利用矿山生产的各种原料生产高纯度电解钴、氧化钴粉和钴盐，生产加工工艺也得到很大发展，溶剂萃取技术在湿法炼钴中普遍得到应用。

钴是化学元素周期表第四周期第Ⅷ族元素，原子序数27，元素契合Co，原子量58.94，原子的外层电子构型为3d74s2。钴的密度为8.8 g/cm3，熔点1490℃，沸点2875℃。钴和铁相同具有磁性，钴的导电率很低，只要铜的21%。钴在常温下不与水、空气发作效果，钴在稀酸中难溶，强碱时钴不起效果。钴粉在常温下能吸收，在高温下吸氢才能很强。    钴的重要化合物有氧化亚钴（CoO）和氧化钴（Co2O3）。CoO在120℃以上温度时，易为H2和CO复原。钴的碱性水化物为Co（OH）2，当pH为6-7时，Co（OH）2将从溶液中沉积出来。    钴的硫化物、砷化物也是钴的重要化合物，如COS, COS2、Co2As, CoAs2等。    钴首要用于出产高强度、耐高温、耐腐蚀、耐磨、强磁性等含钴合金、制作合金刀具、绷簧、加热元件等。钴的化合物也被用来制做珐琅、油漆、玻璃等制品。    钴在地壳中的丰度为2.5×10-3%，陆地钴储量548万吨，海底结核中储量2.27亿吨。钴在自然界多与铜镍矿共生，钴是铜镍冶炼进程的副产品。我国钴资源一半藏于黄铁矿，另一半在铜镍矿中。含钴黄铁矿虽经选矿富集，得到钴硫精矿含Co也只要0.2%-0.5％。为补偿自产质料的缺乏，还进口部分砷钴矿。    我国赣州冶炼厂选用电炉炼钴，工艺流程见下图。砷钴矿先在电炉中熔炼电炉产出含钴黄渣，破碎后进行欢腾焙烧，黄渣中砷以氧化物形状蒸发除掉，钴则转变成酸溶性氧化物。焙烧熟料，用硫酸溶液浸出钴，再经溶液净化除铁砷，含钴滤液氧化沉积，沉积物进行复原熔炼铸成阳极，进行电解产出电解钴。含砷烟气经过沉降室和水膜除尘净化，消除了砷害。一起副产出As203。该工艺的首要技能经济指标是：砷钴矿含Co 9%-14%，As50％-60％，S1％-2％，Fe 5％-10％；黄渣含Co 25％，As 48％，Fe 18％；焙烧温度820-840℃；钴冶炼回收率99.5％；电炉耗电750 kWh/t料；全流程钴回收率75%。

某铜钴矿为细脉浸染型铜钴矿，矿石的矿藏组成比较简单，除含钴黄铁矿、黄铜矿和部分磁黄铁矿外，其他金属矿藏很少。非金属矿藏有石英、方解石、绢云母等。当选矿石均匀档次含硫4％，含铜0.8％，含钴0.02％，氧化率低，属低硫易选矿石。该矿选厂选用优先浮铜，选铜尾矿经稠密机脱水再选钴（黄钴铁矿）的流程收回铜和钴。       该厂浮选的特点是：      （1）铜浮选循环选用别离精选流程，行将粗选头两槽浮出的粗精矿独自精选一次得到终究铜精矿，今后浮出的粗精矿经两次精选得终究精矿。      （2）选用选择性捕收剂醚硫酯（捕收剂234）与起泡剂乙酯油合作进行铜一钴黄铁矿的分选，与本来的丁黄药、药方比较，在坚持铜目标的前提下，钴收回率进步10%左右，石灰耗量从4kg/t降为2~3kg/t，选钴还不必硫酸活化。该厂选用新药剂计划的选别目标为：   原矿档次/%精矿档次/%收回率/%铜 钴0.7~0.9 0.0216~18 0.3~0.495~96 50~60

我国已探明的钴资源具有三大特点：    1）绝大多数是伴生矿，品位较低，钴主要作为副产品加以回收。根据对全国钴储量大于1000t的50多个矿床的统计分析得知，钴的平均品位仅为0.02％，因而生产过程中金属回收率低，工艺复杂，生产成本高。    2）可利用的钴资源主要伴生在铜镍矿床中，它的钴资源探明储量占全国总储量的50％左右。铜镍矿床已开发的有甘肃金川的白家嘴子、吉林磐石的红旗岭、新疆的喀拉通克等矿。甘肃金川为我国主要产钴地，其伴生钴储量14.42万t。可利用的钴资源其次伴生在铜铁矿床中，目前已经开发的有山西中条山铜矿、湖北大冶铁矿、山东金岭铁矿、四川拉拉厂铜矿和海南石碌铁铜矿等矿。    3)我国单一的钴矿为钴土矿，其储量只占全国总储量的2％左右。

截至1996年底，全国共有钴矿区150个，钴金属保有储量为47.16万t，其中A＋B＋C级储量7.45万t。因生产消耗，故总保有储量比1995年减少0.2万t。    我国钴矿主要共（伴）生在铁、铜、镍矿中，共（伴）生钴矿保有储量中属于普查阶段的有1.3万t，占总保有储量的2.7％；属于详查阶段的有14.7万t，占总保有储量的31.1％；属于勘探阶段的有31.2万t，占总保有储量的66.2％    截至1995年底全国已利用的共(伴)生钴矿产地65处,占有储量25.3万t，占总保有储量的53.6%，其中A+B+C级4.1万t。另外开采矿区中，未回收钴的矿产地占有储量约占总储量的13％。    可规划利用的共（伴）生钴矿产地52处，保有储量13.5万t，占总保有储量的28.6％。    由于矿床规模小、品位低、主矿采选不过关和其他一些原因，目前暂难利用的共（伴）生钴矿产地33处，保有储量8.4万t，占总保有储量的17.8％。

铜钴矿的浮选技能铜钴矿的浮选因为硫化钴矿藏很少独自呈现，常与黄铁矿共生，构成含钴黄铁矿。因而铜钴矿的浮选与铜硫矿的浮选根本相同。其浮选计划有以下两种。（一）优先浮选优选浮铜，然后浮含钴黄铁矿。关于钴矿自存在，共生联系比较简单的矿石，可选用优先浮选，得到含钴10%～15%左右的钴精矿。若矿石中的钴大部分都以含钴黄铁矿存在时，只能得到低档次的钴黄铁矿精矿，其含钴为2%～5%或更低。铜钴黄铁矿的优先浮选，一般用石灰按捺含然黄铁矿，在pH值为10左右浮铜，选用“饥饿”办法增加捕收剂和起泡剂。被按捺的钴黄铁矿，用或硫酸铜活化，并在弱酸性或强酸性（pH=3.2）介质中浮选。（二）混合浮选铜钴混合浮选，再将混合精矿别离成铜精矿和钴精矿。这是最常用的选别计划，对铜钴黄铁矿共生联系密切的矿石特别适用。铜钴混合精矿的别离，首要选用石灰法。为了按捺钴矿藏，矿浆中的游离CaO浓度一般要求到达900～1000g/m3，过高会形成铜的丢失，过低钴易上浮。有时浮铜后，含钴矿藏还要与黄铁矿持续别离，可用矿浆充气的办法，促进钴矿藏表面氧化，来到达黄铁矿与钴矿藏别离的意图。据报道，充气前用脱药。并经浓缩脱除后，增加新水，在液固比为1:1的条件下，充气2～3h，再加捕收剂浮选黄铁矿，尾矿就是钴精矿。

钴Co，第9族(ⅧB)元素。原子序数27。安稳同位素59。密度8.9g/cm3。熔点1495℃。沸点2870℃。氧化态+2，+3。有金属光泽的银灰色金属。具有铁磁性和延展性。硬度、抗拉强度和机械加工功能等比铁优秀。常温下不与水和空气效果。溶于稀、硫酸和硝酸。简单被和腐蚀。加热与氧、硫、氯、反响剧烈。重要的钻矿有辉钴矿、方钴矿和砷钴矿。处理钴矿别离出氢氧化钴，再用热复原法或电解法制取金属钴。首要用作特种钢的添加剂。与镍、铬制成耐磨、耐热合金。还很多用于出产磁性合金(如钐-钻合金)。 来历：     砷钴矿和辉砷钴矿是自然界中的首要钴矿。把辉砷钴矿或砷钴灼烧成氧化物后用铝复原制得。钴-60通常以中子炮击金属钴制取。 用处：     广泛用于喷气式飞机、燃气轮机和其他在高温下工作的设备。其他化合物可用作催化剂和瓷器釉彩等。60Co是一种放射源，能够替代X射线和镭用以查看物体内部的结构，勘探物体内部存在的裂缝和异物。也可用来医治癌症，在生物学和工业上用作示踪物。 辅佐材料：     钴在地壳中含量不小，大于常见金属铅、锡等，但显着比铁少得多，并且钴和铁的熔点平起平坐，因而注定它比铁发现得晚。 关于钴，古代希腊人和罗马人曾运用它的化合物制作有色玻璃，生成美丽的深蓝色。我国唐朝五颜六色瓷器上的蓝色也是因为有钴的化合物存在。这些都阐明古代劳动人民也早已运用钴的化合物了。     含钴的蓝色矿石辉钴矿CoAsS，中世纪在欧洲被称为kobalt，首要出现在16世纪居住在捷克的德国矿物学家阿格里科拉的作品里。这一词在德文中本意是“妖魔”。这可能是其时以为这种矿石是无用的，并且因为其间含砷，波折工人的身体健康才运用的。今日钴的拉丁称号cobaltum和元素符号Co正是德文中“妖魔”一词而来。     1742年瑞典化学教授布兰特研讨辉钴矿时，发现了一种不知名的金属（也就是钴），他把这种金属列为半金属。1780年柏格曼制得纯钴。钴被确立为一种元素，1789年拉瓦锡初次把它列入元素表中。

国内产量最大的甘肃金川镍矿按金川有色金属公司的规划，到 2010年电钴产量将达600t。湖北大冶铁矿、山东金岭铁矿、山西中条山有色金属公司等企业估计到2010年仍能保持年产钴300～400t的水平。海南石碌的伴生钴得到回收后，钴产量还可增加。另外，我国一直从含钴废料中回收一部分钴，但数量有限。综上所述，到 2010年我国可产钴1200～1500t，仅能满足需求量的40%～50％，因此，国内钴生产量不能满足国内需求。展 望国内钴矿多为共、伴生矿产，品位比较低，选矿回收率及冶炼回收率都比较低。目前，利用国内原料生产的钴不能满足国内需求，面对现有的资源条件，建议今后应加强以下几方面的工作：1.进一步加强金川有色金属公司伴生钴的回收工作甘肃金川镍矿中钴的储量达 14.27万t，占全国总储量的30.25％，是我国可以回收的主要钴资源。同时它也是我国金属钴的重要生产基地。1996年金属钴产量为180t，占全国总产量的78.6％。该矿生产1万t镍，可同时回收150t左右的钴，按金川有色金属公司的近期及中远期的发展目标，到2000年形成4.5万t镍的综合生产能力，那时，每年就可回收675t钴，而且转炉渣提钴工艺正常生产后，钴的回收率可以稳定在50％以上，还有增产钴的潜力。金川有色金属公司的钴是作为生产镍和铜的副产品，采、选、冶费用已在镍铜产品中摊销，只需精炼的加工费，因而，生产成本较低，是国内最具竞争力的企业。目前电钴车间和氧化钴车间正准备进行技术改造，扩大生产规模。抓好金川有色金属公司伴生钴的回收工作，对我国钴工业的发展至关重要，望能加强这方面的工作，使产量有较大提高。2.加速解决国内钴硫精矿的利用问题国内钴硫精矿含钴量一般只能达到 0.2%～0.3％。而且多与铁、铜、镍伴生，冶炼工艺复杂，生产成本高，因此，许多厂家已停止生产。目前，只有山东淄博钴业有限公司和湖北光磷化工冶金股份有限公司利用钴硫精矿生产各类钴盐。其余的钴硫精矿仅当作生产硫酸的原料了，造成资源浪费。因此，应对山东淄博钴业有限公司和湖北光磷化工冶金股份有限公司的经验加以研究并加以推广，充分利用现有的钴资源。海南石碌钴铜矿保有储量 1.09万t，钴品位高达0.26％，是国内资源条件比较好的矿山，该矿目前已基本形成日产500t规模的采、选、冶能力，但精矿产品无厂家利用。曾一度中止钴的回收。目前，据有关资料，海南正准备建冶炼厂对钴加以回收利用，这样对缓解我国钴的供需矛盾有一定帮助，同时也避免了资源浪费。3.建议进口砷钴矿和富钴渣江西赣州钴冶炼厂从 60年代开始处理从摩洛哥进口的砷钴矿，至今已处理5万多t。该厂处理砷钴矿的生产技术已经过关，多年来为国家提供了大量的钴，也获得较好的经济效益，该厂为减少砷污染积累了丰富经验，并取得显著成效，基本上达到国家允许的废气、废水排放标准。因此，建议有关部门继续进口砷钴矿，使该厂保持一定的生产规模，缓解国内供需矛盾。近几年我国从扎伊尔、南非等国进口少量富钴渣，含钴品位为 10%～38％，经浙江几个小厂处理后，取得较好的经济效益，建议有关部门对富钴渣组织进口。4.重视再生钴的回收利用国内以前有许多厂利用含钴废料回收过钴，如江西赣州钴厂处理过废触媒、葫芦岛锌厂处理过磁钢渣等。目前国内一些小厂利用各种含钴废料回收钴，如镇江冶炼厂、潮州冶炼厂、福州钴厂、宁波钴厂等企业都取得一定经济效益，有的企业已持续生产 20多年了，具有较强生命力，是增产钴的重要力量。再生钴的生产工艺简单，成本低，因此，要重视再生钴的回收利用。

铜镍钴矿选矿工艺：矿石中钴多与铜、镍呈类质同象存在于同种矿物中，在选矿过程中镍钴不能分离，因此，无需设计单独选出含钴矿物的流程，选出的精矿为含钴铜镍精矿和含钴镍的硫精矿，钴是在冶炼阳极电解泥和炉渣中回收的。

镍在地壳中的丰度仅为0.008%，富集程度远低于丰度更低的其他金属（如铜）。镍的矿产资源有二大类：氧化矿和硫化矿。 含镍的高镁、高铁、低硅的辉长岩（包含其变质岩、苏长岩和橄榄岩）以岩浆方式注入地表层，与严密伴生的硫化矿藏一同冷凝构成硫化镍矿床。氧化镍矿又称红土矿，由含镍铁镁硅酸岩为主的橄榄岩基岩经长时间风化和富集构成，上部一般为红土化（蚀变）程度较高的褐铁矿型，下部为蚀变程度较低的硅镁镍矿（蛇纹岩型为主），中间有一个过滤带（混合型）。红土矿含镍1%～4%，难以选矿富集，仅能用挑选扔掉风化程度浅、档次低的大块矿，仅伴生有少数钴，无硫，无热值。但矿石储量大，埋藏浅，易采，可露天作业。 硫化镍矿一般含镍0.3%～3%，超越1%称为富矿，含0.3%～1%Ni称为贫矿，且往往伴生有铜、钴等有价金属，也常含必定量的贵金属元素，能够浮选富集，精矿中还有以硫化铁方式存在的燃料成分，有较高热值，因而硫化矿有较高的经济价值。 镍的矿产资源中，氧化矿储量显着超越硫化矿。据C.A.Landolt等人计算，西方国家硫化镍矿的储量约为总储量的34%，有材料标明，国际镍矿资源的80%为氧化矿。现在镍的出产以硫化矿，而在70年代，该份额为65%。因而，红土矿在资源和技能发展潜力方面具有优势。 我国镍矿储量785万t，位居国际第9位。以硫化矿为主，大部分会集在金川镍铜矿床，约为全国储量的64%。我国十个首要硫化镍矿的资源状况列于表1。我国氧化镍矿资源较少，缺乏总储量的10%，储量较大的为云南墨江镍矿。 国内镍产品中金属镍以电解镍为主，包含镍粉、水淬镍、镍扣等，其他产品有氧化镍、硫酸镍、氯化镍等。 表1  我国首要硫化镍矿山的保有储量矿山资源（保有储量）均匀档次大于0.6%的贫矿矿石储量 /万t均匀档次 /%镍金属量 /万t矿石储量 /万t均匀档次 /%镍金属量 /万t青海拉水峡镍矿10.33.550.37内蒙四子王旗铜镍矿157.50.801.26157.50.801.26四川冷水箐镍矿145.80.881.28145.80.881.28四川丹边铂镍铜矿237.90.7131.70云南金平镍矿140.71.4562.0512.70.680.09吉林赤柏松镍矿1104.00.657.181104.00.657.18吉林磐石镍矿761.11.86214.32新疆哈密铜镍矿7231.10.5338.32新疆喀拉通克铜镍矿7461.40.8059.69甘肃金川镍铜矿44236.51.03455.843974.10.6525.84合  计61494.30.946582.015394.10.6635.65 地壳中钴的含量为0.0018%，已探明陆地钴储量约1000万t，首要以伴生元素方式存在于镍、铜、铁或银矿中，独立钴矿床只占储量的5%。国外首要钴矿资源是扎伊尔和赞比亚的铜钴硫化矿和氧化矿，其次是加拿大、俄罗斯等国的铜镍矿，加拿大、美国等国的砷钴矿，以及加拿大的钴银矿等。我国已探明钴的地质储量约140万t，矿山保有储量约47万t，绝大多数为伴生矿。伴生于硫化镍铜矿的钴首要散布于甘肃、四川、吉林、新疆、陕西等地，伴生于铜、铁矿中的钴首要散布于四川、山西、河南、安徽、湖北、广东等地，少数钴土矿则产于云南、江西、广东等地。 伴生于硫化镍铜矿中的钴是我国首要的钴矿资源，用此质料出产的钴占全国产值的一半以上，以金川镍铜矿为首位。钴在矿石中档次较低，仅为0.03%～0.05%，以类质同象方式赋存于镍、铜硫化矿藏及黄铁矿中，无法用选矿办法富集成钴精矿，一般在提镍过程中使其富集于某个中间产品（如转炉渣贫化处理产出的富钴锍、镍电解液净化得到的除钴渣等）后，再从中收回钴。 伴生于铜、铁矿中的钴也多以类质同象方式赋存于黄铁矿中，在选矿过程中可与铜、铁矿藏别离，得到钴硫精矿，是我国首要的提钴质料之一。占我国钴地质储量近一半的攀枝花钒钛磁铁矿中，钴首要也是以这种矿藏方式存在。我国钴硫精矿按化学成分分为6个等级，最低一级含钴不低于0.20%，每添加0.05%进步一个等级。某些典型钴硫精矿的化学成分见表2。 表2  钴精矿的化学成分产地CoCuFeNiSAsSiO2Al2O3CaOMgO大冶0.250.5141.10.0832.980.0414.340.785.860.90江苏冶山0.380.2530.950.0430.31－12.93－5.892.37胡家峪0.330.2234.610.0137.40.2212.92.181.712.13攀枝花0.260.1948.30.1927.1－4.702.192.022.01 产于我国的钴土矿是单一钴矿，储量占总量的2%左右。钴土矿由含钴基性岩经长时间风化堆积生成，是一种由氧化钴、氧化锰和其他氧化物构成的一种杂乱氧化矿，化学成分改变很大，其特点是高锰低镍，首要含钴矿藏方式为（CoO，MnO）·（Mn2O3）。这种钴土矿尚无较好的选矿富集工艺选出精矿，大多选用鼓风炉或电炉直接还原熔炼，产出含钴铁合金后吹炼富集，作为湿法精粹质料。钴土矿的化学组成见表3。 表3  钴土矿的化学成分产地CoFeCuNiMnOSiO2Al2O3CaOMgO江西0.5～3.156.920.230.1222.526.920.060.72－云南0.8～0.9214.890.970.0184.1941.910.163.152.43尽管国内几乎没有砷钴矿资源，但砷钴矿在我国钴出产中占有必定位置，以加工进口质料为主，已开宣布颇有特征的提取工艺。 现在国内钴产品以金属钴、氧化钴粉和钴盐为主。金属钴产品有电解钴、钴粉、钴扣等方式。氧化钴粉的成分分别为CoO、Co2O3和Co3O4，首要用于硬质合金的制作（约93%），其次为陶瓷（4%）和珐琅（3%）。钴盐中包含硫酸钴、氯化钴、酸钴、草酸钴等。

1  铅 难选氧化铅矿是指与氢氧化铁、氢氧化锰及其他围岩严密共生的砷铅矿、磷氯铅矿、铅矾及某些已严峻被氢氧化铁所浸染或在矿石中含有很多原生矿泥和赭土的氧化铅矿。这类矿石的选别选用一般的办法不易得到好成果，关于这类矿石的研讨，已从机械选矿办法逐渐转入化学选矿办法，首要包含烟化法和酸无法。 烟化法计划根据具体情况而定，一般情况下，先经过机械选矿的办法，加以开始富集，然后将比较少数的物料用烟化法处理比较适合。若在浮选给矿中有许多黏土质矿泥和氧化铁，则矿石在细磨曾经预先除掉矿泥(-5μm)是十分必要的，由于这部分矿泥会很多耗费药剂，并严峻影响精矿质量，这时泥质部分可考虑用烟化法处理。 在介质中浸出铅矿藏是当时处理深度氧化铅矿石的常用办法，刘智林用浸出某氧化泥化铅锌矿，铅收回率为14.22%。由于PbCl2的溶解度较高，仍有相当多的铅金属以Pb2+状况赋存于其饱满溶液中，且此办法存在经济本钱较高及设备防腐的问题。 2  锑 多年来，为了进步细粒氧化锑矿的选矿收回率，国内外学者进行了许多实验研讨探究，首要包含细粒氧化锑矿的浮选、化学选矿、选冶联合工艺等几个研讨方向，但至今仍处于实验室研讨阶段。 锑化学选矿工艺首要为复原焙烧-碱浸-电积。周淑珊研讨了以黄锑华为主的氧化锑矿的复原焙烧-碱浸矿浆电积法提取锑，对黄锑华进行复原焙烧，转变为贱价锑的氧化物，再比照进行酸法浸出与碱法浸出，发现碱浸速度快、浸出率高，电积含锑浸出液得到终究产品海绵锑的质量也较好。 国内外学者对化学选矿进程的机理进行了相关研讨，Pavel Raschman研讨了天然辉锑矿在Na2S+NaOH溶液中的溶解动力学，经过SPPM模型断定了浸出速率控制步骤，动力学参数核算成果标明，浸出进程受固液界面Sb2S3与Na2S的化学反应和微孔扩散控制，经典的SPPM模型成果比SCM-PDC模型成果差，但SPPM模型能更好地反映进程参数(颗粒尺度、温度、Na2S浓度)对浸出的影响 3  钴 由于各种钴质料的成分及含量差异，钴的提取办法较多，归纳起来能够归为两类：一类是火法-湿法联合流程，即钴质料经火法预处理，使钴开始富集，然后经过湿法提取；另一类是全湿法流程，即钴质料经湿法浸出、脱除杂质制备纯洁钴溶液和制备得到钴及其化合物。 A  酸浸 现在钴酸浸首要选用硫酸浸出。兰玮锋针对非洲刚果某氧化型水钻矿，进行两段浸出，浸出渣中钴质量分数小于0.5%，钴浸出率达99%。刘俊以Na2SO3为复原剂，从水钴矿复原酸浸液中提取铜和钴，研讨了复原剂品种及用量、浸出温度、硫酸浓度等要素对水钴矿复原酸浸进程中有价金属铜和钴浸出率的影响。 处理水钻矿首要的工艺流程为硫酸浸出-净化除铁-萃取别离-草酸钙沉积。浸出进程一般为非选择性，很多铁及其他杂质一起浸出，有必要选用专门工序净化除铁。一起，萃取别离中萃取设备占地面积大，设备杂乱，需求很多萃取剂。草酸沉积钴时发生很多含铵根离子废水，其处理也是个难题，且整个处理工艺流程较长。针对现有处理工艺所存在的缺乏，郭学益以刚果(金)某含铜较高的水钴矿为质料，进行复原酸浸-旋流电积选择性提取铜和钴的新工艺研讨，对浸出液进行了旋流电积提取铜和钴的探究实验研讨，得到纯度别离为99.95%、99.97%的电积铜、钴产品，铜、钴的直收率别离到达98.23% 和 94.54%. B加压浸 在传统酸法浸出钴矿的进程中，很多杂质进入浸出液，净化进程杂乱，除杂剂、酸碱耗费量大。而关于铜含量较高，导致浸出液萃铜不能一次萃净的矿藏，尤为杂乱。在性系统中，浸出具有选择性，可有用削减钙、镁、铁等离子进人浸出液，净化及别离进程简略。浸液经萃铜后，再蒸得到纯度较高的钴化合物，蒸所得和铵盐回来浸出。与传统酸法处理钴矿进程比较，钴化合物的后续处理进程可显着削减废水排放量。 廖元杭根据质量平衡和电荷平衡的双平衡电算指数法研讨了Co(Ⅱ)与NH3、Cl-、OH-等多种配体的合作平衡规则，经过核算制作了热力学平衡图，提醒了系统中各物质的平衡浓度与浓度和氯离子浓度之间的联系。成果标明，在该系统中仅有存在的固相物质为Co(0H)2，实验验证了热力学核算成果，两者之间的误差仅为10.13%。 刘建华以刚果某钴铜氧化矿为质料，选用加压浸工艺在NH3-NH-H2O系统中浸出钴、铜，分析了各要素对钴、铜浸出率的影响。成果标明：进步cNH3/cMe有利于构成稳定性高的钴、铜合作离子;下降c/c,进步系统pH值可下降复原剂复原电位。钴浸出率可到达95.2%，铜浸出率可到达95.8%。浸出液后续处理工艺简略，及铵盐可完成闭路循环，对环境友好。 C  铵盐焙烧-浸出 现在硫酸浸出、加压浸均可完成氧化铜钴矿中铜钴的收回使用，首要存在的问题是:硫酸浸出耗酸大，收回后发生高浓度硫酸铵废水污染环境；加压浸尽管能够循环使用，但出资和实践生产本钱均较高。因而，开发本钱低且无废水排出的工艺是氧化铜钴矿处理的重要课题。 张明珠选用铵盐焙烧-浸出-沉积工艺，循环使用氯化铵从刚果某铜钴氧化矿中收回铜钴，实验研讨标明：在最佳工艺技术条件下，铜钴收回率别离为90%、95%，氯化铵可从饱满的沉积母液中冷却结晶出来，循环用于氧化铜钴矿的处理，整个进程不会发生废水，也不会污染空气，可完成氧化铜钴矿的低温少废高效开发使用。其焙烧机理为：该铜钴氧化矿在低于320℃时构成中间产品Co( NH3)6CuCl5，该中间产品在320℃时转化成可溶的CoCI2 、CuCI2。 D  其他工艺 王亚雄针对云南某钴土矿的特色，开发了SO2浸出-离子浮选-溶剂萃取工艺，并用以归纳提取钴、锰、铜、镍等有价金属。成果标明，锰收回率大于97%，钴总收回率大于95%，镍总收回率大于90%。 郑雅杰针对青海某地高砷钴矿，比较传统工艺和硝酸氧化硫酸浸出。选用惯例的硫酸浸出时钴浸出率仅为16.86%；选用硫酸化焙烧后硫酸浸出工艺，钴浸出率为67.48%；选用硝酸氧化硫酸浸出，钴浸出率为96.35%。这是由于该矿石中钴首要以类质同象方式存在于砷和铁的化合物中，硝酸能使矿石在溶液中发生分化，有利于钴的浸出。 李光芒等人在二效果下用柠檬酸浸出某红土矿中的钴，钴首要与锰和硅酸盐矿藏共生。30g/L柠檬酸、10g/L二室温下处理该矿石时钴浸出率为84.5%，仅用30g/L柠檬酸处理时钴浸出率为29.1%，这是由于二溶解硅酸盐矿藏，钴从中解离，浸出率进步。

现在，国际大陆已查明的钴资源约1100万t。全球钴资源散布不均，钴资源首要散布在国际上少量几个国家，其间民主刚果(扎伊尔)钴储量为42.2%，居国际第一位，其次是古巴、澳大利亚、赞比亚、新喀里多尼亚、俄罗斯和加拿大，这些国家的钴储量约占国际钴总储量的98%。我国是贫钴国家，国内工业用钴每年约有对折依托进口。国际大陆钴资源有限，大洋海底铁锰结核(壳)贮量巨大，含钴量高，是具有严重开发远景的潜在钴资源。 国际钴资源大部分散布在含钴红土型镍矿床中，其于大部产于堆积型硫化铜钴矿床和岩浆型含钴硫化铜镍矿床中。但现在国际钴产值首要来自硫化铜钴矿床和硫化铜镍矿床，我国钴资源首要产于岩浆型硫化铜镍矿床。国际上具有工业含义的含钴矿床首要有：硫化铜钴矿床、含钴硫化铜镍矿床、含钴红土型镍矿床、多金属脉状含钴矿床、含钴矽卡岩铁矿床、含钴黄铁矿矿床和含钴铅锌矿床。钴是多亲合性元素，并能广泛地与铁、镍、锰和镁等晶体化学性质附近的元素类质同像。因而钴不只能够与硫或类硫元素等离子构成独立钴矿藏，并且还能够与铁、镍、锰、镁等离子类质同像，进入铁、镍、锰和镁等矿藏晶格，构成含钴的硫化物、类硫化物或硅酸盐。迄今为止，地壳中发现的钴和含钴矿藏多达百余种，其间具有工业价值的稀有十种。可作为资源使用的钴首要是呈硫化物、类硫化物类质同像态的钴和独立钴矿藏。钴在地壳中的赋存状况杂乱，能构成多种含钴矿藏和造岩矿藏。因而，钴的赋存状况的查定对钴的选矿以及化探找矿和资源点评都具有重要含义。 1993年，吉林省地勘局第五地质查询地点吉林省白山市大横路区域发现了大面积钴矿化带，矿化面积约28km〓。矿化带中氧化矿石钴均匀档次为0.043%，原生矿石为0.053%，钴金属储量约3万t，归于低档次大型钴矿床。经查定，矿石中钴为多相多态存在，归于杂乱钴矿石。首要的含钴矿藏相有含铁的硫化物、氧化物、碳酸盐、硫酸盐、粘土矿藏和硅酸盐。其间粘土矿藏吸附态(硅酸盐嵌晶态)的钴约占矿石总钴量的三分之一，这是一种不容忽视的钴的特殊赋存状况，这种状况的钴用一般的选矿办法难以选取，是形成该钴矿床以往钴收回率低的首要原因之。 1993年以来，一些科研单位进行了屡次选矿实验，但钴收回率低的问题一向未得到处理。怎么进步钴的收回率已成为该钴矿床能否挖掘使用的首要问题。现在，国际上对原生矿石中硫化物和类硫化物钴的选矿问题已得到处理(皆选用浮选法)，而关于其它化学形状的钴，特别是低档次杂乱氧化矿石中钴的提取尚有许多未处理的问题。本项研讨是在查明晰该钴矿床钴的赋存状况的基础上，以氧化矿石为选矿目标，以进步钴的收回率为意图，树立钴的提取工艺新流程。选矿的技能道路断定为湿法提取。进行了硫酸、—氯化钠和柠檬酸—三种浸取系统的实验。在快速、经济和有用的辅导准则下，终究断定柠檬酸—浸取系统为最佳的浸取计划。最佳浸取条件为：柠檬酸浓度为12.5g/L、为37.5g/L、固液比为1∶10、浸取温度为常温，浸取时刻为拌和4h，放置14h。钴收回率达90%。 为了最大极限地使用矿产资源，下降选矿本钱，进行了浸取液中钴及伴生金属(Ni、Cu和Fe)的萃取别离归纳收回工艺流程的研讨。其办法和工艺流程为：(1)用33%P〓-火油(化度70%)萃取铁，有机相用6mol/LHCl反萃;(2)萃余水相用20%Lix〓-火油萃取铜，有机相用1.80mol/LH〓SO〓反萃;(3)萃余水相用20%N〓+50%仲辛醇-火油萃取钴，有机相用0.5mol/LHCl反萃;(4)萃余水相用50%正痛苦-火油(皂化度为15%)萃取镍，有机相用1.8mol/LH〓SO〓反萃。得到的产品分别为FeCl〓·6H〓O、CuSO〓·5H〓O、CoCl〓·6H〓O和NiSO〓·6H〓O，其纯度均达到了试剂级标准。 本项研讨取得了如下研讨成果： 1.大横路钴矿床矿石中的钴为多相多态存在，首要的含钴矿藏相有含铁的硫化物、氧化物、碳酸盐、硫酸盐、粘土矿藏和硅酸盐，其间粘土矿藏吸附态(硅酸盐嵌晶态)的钴约占矿石总钴量的三分之一，这一赋存状况的钴，用一般的选矿办法难以选取，是形成该钴矿床以往钴收回率低的首要原因之一。 2.树立了湿法提取钴的新工艺，断定了柠檬酸-浸取系统为氧化矿石提取钴的最佳计划，钴收回率达90%。 3.树立了钴及伴生金属(Ni、Cu和Fe)的归纳收回工艺流程。为低档次杂乱氧化钴矿石钴的提取和开发使用供给了新的办法和途径。

核心导读：钴多伴生在铁、铜和镍矿中，国内主要有以下四种钴矿石：铜镍钴矿石、铜钴矿石、铁钴矿石和钴土矿石。对于不同的主矿产需采用不同的选矿方法。加工生产金属钴和高纯度氧化钴的技术要求高，冶炼流程复杂，加上能耗高和污染等问题，一般不适合民间冶炼。根据不同炼钴原料主要有如下几种冶炼回收工艺。 一、中国钴矿选矿 钴多伴生在铁、铜和镍矿中，国内主要有以下四种钴矿石：铜镍钴矿石、铜钴矿石、铁钴矿石和钴土矿石。对于不同的主矿产需采用不同的选矿方法。（一）铜镍钴矿石 矿石中钴多与铜、镍呈类质同象存在于同种矿物中，在选矿过程中镍钴不能分离，因此，无需设计单独选出含钴矿物的流程，选出的精矿为含钴铜镍精矿和含钴镍的硫精矿，钴是在冶炼阳极电解泥和炉渣中回收的。 （二）铜钴矿石 生产这种矿石的主要有山西中条山有色金属公司的篦子沟、湖北大冶有色公司的铜录山和四川会理拉拉厂等矿产地。主要含钴矿物为黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿等硫化物矿物。采用浮选法可将黄铜矿与后二者分离，产出铜精矿和钴硫精矿。冶炼铜精矿的阳极电解泥中仍可回收少量的钴。 （三）铁钴矿石 生产这种矿石的有淄博北金召北、山东金岭铁山、山东莱芜铁矿和湖北黄石铁山等矿产地。主要含钴矿物为黄铁矿、磁黄铁矿以及少量黄铜矿等硫化物矿物。采用浮选法可将硫化物和磁铁矿分离，再以浮选法将少量黄铜矿和黄铁矿、磁黄铁矿分离，同时以磁选分离出磁铁矿，产出铜精矿、钴硫精矿和铁精矿。硫是炼铁的有害组分，此类矿石入炉前必须将硫化物选出，因此，设有选厂的矿山一般都具备浮选流程。所以此类矿山都可以回收钴硫精矿。（四）钴土矿石 湖南长沙戏楼坪钴土矿目前由乡镇企业开采，衡阳冶炼厂回收。海南安定居丁钴土矿矿石品位高，钴品位为1.632％，目前有一钴业公司正设计筹备开采。它的含钴矿物主要为氢氧化物和含水氧化物氢氧化物。选矿试验流程见图1，根据有关选矿实验结果表明，可配合海南石碌铜钴矿一同生产，并且可露天开采。图1海南安定居丁钴土矿浮选最终试验流程图。图1  海南安定居丁钴土矿浮选最终试验流程 二、钴矿加工技术 加工生产金属钴和高纯度氧化钴的技术要求高，冶炼流程复杂，加上能耗高和污染等问题，一般不适合民间冶炼。根据不同炼钴原料主要有如下几种冶炼回收工艺。 （一）钴土矿冶炼工艺 建国初期，钴土矿主要作为制取氧化钴的原料。工艺流程大体上是将钴土矿用鼓风炉或电弧炉还原熔炼成钴铁，经退火或焙烧后，用酸浸得到含钴溶液，再经净化处理，沉淀出亚硝酸钴钾，然后焙解和粉碎制得工业氧化钴粉。潮州冶炼厂和赣州钴冶炼厂等厂家曾采用此工艺回收过钴。现在已没有厂家利用这种原料生产钴产品了。 （二）钴硫精矿的冶炼工艺 国内将含钴的黄铁矿和磁黄铁矿精矿通称钴硫精矿，是国内主要炼钴原料之一。南京钢厂、葫芦岛锌厂、湖北光化磷肥厂和山东淄博钴厂四个厂家利用这种原料。其中葫芦岛锌厂的产品是二号电钴，采用硫酸化焙烧→浸出→脂肪酸脱铁铜→沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解的方法，因生产成本高，现已停产。南京钢厂曾采用氧化焙烧——烧渣中温氯化焙烧工艺，湖北光化磷肥厂采用氧化焙烧——烧渣硫酸化焙烧工艺。但由于钴硫精矿含钴太低，一般都小于0.3％，加上回收钴的工艺流程复杂，普遍无利可图，所以，这些厂在生产一段时间后，又停止了生产。山东淄博钴厂利用钴硫精矿和含钴原料生产硫化钴、氧化钴、氯化钴、硫酸钴等产品。 （三）砷钴矿冶炼工艺 赣州钴冶炼厂是国内唯一使用这种原料的厂家，原料从摩洛哥进口，该厂采用电炉熔炼→脱砷焙烧→二段浸出除铁砷→Na2S2O3脱铜→沉钴→还原铸阳极→净化→隔膜电解法生产氧化钴和电钴。 （四）冶炼副产品中提钴的冶炼工艺 镍电解液净化产出的钴渣为主要原料。甘肃金川有色金属公司的生产流程为钴渣→浸出除铁→二次沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解。该公司在许多生产、设计和科研单位的协助下在大量试验研究基础上确定了转炉渣提钴新工艺，该工艺采用电炉贫化获得钴硫，转炉吹炼富钴硫，加压氧化浸出技术，镍、钴、铜的浸出率高，反应速度快，浸出渣沉降性能好，钴的冶炼回收率达50％左右。金川有色金属公司采用硫酸溶解法从镍电解系统净化钴渣中回收钴，钴的回收率达到85％以上，同时，硫酸溶解钴渣还生产纯氧化钴粉。 （五）从含钴废料提钴的工艺 二次提钴的工艺较简单，原料便宜，又不一定非要产出金属钴，因此，国内一些厂家已经开始利用含钴废料生产钴产品了。镇江冶炼厂利用各种含钴工业废料及钴硫精矿生产各类钴盐，采用流程为钴原料→净化提纯→合成→各类钴盐。江苏阜宁化工厂利用磁钢熔渣和砂轮磨屑等废料生产钴盐，采用流程为钴原料→酸溶造液→除铁→萃取→结晶。另外，赣州钴冶炼厂处理过废触媒，葫芦岛锌厂处理过磁钢渣，上海和沈阳冶炼厂处理过高温合金。 目前，国内已能利用矿山生产的各种原料生产高纯度电解钴、氧化钴粉和钴盐，生产加工工艺也得到很大发展，溶剂萃取技术在湿法炼钴中普遍得到应用。

钴矿的用处有哪些？ 钴的物理、化学性质决议了它是出产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要质料。        钴基合金或含钴合金钢用作燃汽轮机的叶片、叶轮、导管、喷气发动机、火箭发动机、的部件和化工设备中各种高负荷的耐热部件以及原子能工业的重要金属材料。钴作为粉末冶金中的粘结剂能确保硬质合金有必定的耐性。磁性合金是现代化电子和机电工业中不行短少的材料，用来制作声、光、电和磁等器件的各种元件。钴也是永久磁性合金的重要组成部分。在化学工业中，钴除用于高温合金和防腐合金外，还用于有色玻璃、颜料、搪瓷及催化剂、干燥剂等。据英国《金属导报》报导，近期来自硬质金属部分和超合金方面临钴的需求较为微弱。别的，钴在电池部分消费量增长率最高。国内有关报导讲，钴在蓄电池职业、金刚石东西职业和催化剂职业的使用也将进一步扩展，从而对金属钴的需求呈上升趋势。

国内目前生产钴硫精矿的矿山主要分布在山东淄博、湖北大冶和山西闻喜篦子沟等矿区。葫芦岛锌厂从1966年开始从钴硫精矿中回收钴，80年代末期，由于冶炼成本太高而停产，目前，钴硫精矿大部分作为制造硫酸的原料，造成钴资源浪费，这对于我国这样一个钴资源缺乏国来说，十分可惜。山东淄博钴业有限公司（原山东淄博钴厂）和湖北光磷化工冶金股份有限公司（原湖北光化磷肥厂），这两个企业做的比较好，他们充分利用钴硫精矿和含钴原料制造各种钴盐，使钴资源得以充分利用。 甘肃金川、四川会理、吉林磐石铜镍矿开发以来，硫化铜镍矿已成为我国回收钴的重要资源。目前国内电钴的生产主要来自甘肃金川有色金属公司、四川铜镍有限责任公司（由成都电冶厂和拉拉铜矿改组而成）和浙江一些小厂。 江西赣州钴冶炼厂也是国内钴生产大户，但是它使用的原料为国外进口的砷钴矿，由于受环境保护限制，产量被限制在每年200t。

一、矿床时空分布及成矿规律 （一）岩浆硫化铜镍（钴）矿 岩浆硫化铜镍(钴)矿(这里括号中的钴代表伴生矿，以下同)是副产钴的重要矿床，此类型钴矿储量约占全国总保有储量的40%。该类型矿床主要分布于甘肃北部以及吉林南部等地。这两个地区均属于华北古陆块的边缘。岩体与古元古代地层（年龄值大于1719 Ma）呈侵入接触，而岩体单矿物Sm－Nb等时线年龄值为1508＋31 Ma，因此成岩成矿时代为中－古元古代。 该类型矿床产于古陆边缘地带，沿超壳深断裂带分布。成矿作用与铁质基性－超基性岩关系密切。含矿岩体规模不大，其成矿组分的含量远超过一般超基性岩的克拉克值。矿体主要赋存在岩体中，其面积一般可占岩体总面积的50%左右。大多数矿体，特别是主矿体明显具有贯入标志和特征的海绵晶铁构造，因此，成矿作用主要不是就地熔离形成的，而是经过深部熔离后贯入的。也就是说注入深部岩浆层中的岩浆，经过深部熔离作用使成矿物质在不同层次得到不同程度的富集，自上而下为硅酸盐岩浆、含矿岩浆、富矿岩浆和矿浆。然后，由于深断裂活动的诱发，导致岩浆房中各种岩浆与矿浆，在深部围压与内压驱动下，沿断裂带上侵并到达上盘的次级断裂裂隙中(即现存空间中)成岩成矿。 成矿作用分为岩浆期、气化热液期和热液期。岩浆期是主要成矿期，按成因类型将矿体分为就地熔离型、深部熔离－贯入型和晚期贯入型三种，且矿体大多赋存在岩体下部或中下部。气化热液期所形成的矿体主要产于岩体与围岩接触带上。热液期主要对先成岩浆期矿体进行改造、叠加，不单独形成矿体。 赋矿岩石主要为二辉橄榄岩、橄榄二辉岩、斜长二辉橄榄岩、二辉岩和纯橄榄岩等。岩浆岩属于苦橄质拉斑玄武岩系列，SiO2和Na2O＋K2O较低，Na2O＞K2O，Na2O/K2O值为2左右，MgO/(Fe2O3＋FeO)值为3～5，多属于铁质基性－超基性岩。岩体中各相带关系比较清楚。同一相带中不同岩石类型常呈渐变过渡关系，并往往呈同心环状分布，基性程度高的岩石分布在中心，向外基性程度依次降低。 该类矿床主要金属矿物有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、方黄铜矿、马基诺矿、墨铜矿、紫硫镍铁矿、褐硫钾镍铁矿以及砷铂矿、自然铂、自然金、碲银矿、金银矿、锡铂钯矿等，脉石矿物主要有贵橄榄石、古铜辉石、顽透辉石、拉长石等。 该类矿床主要实例为甘肃金川铜镍矿床、吉林通化赤柏松铜镍矿、内蒙古四子王旗小南山铜镍矿床、四川冷水箐铜镍矿床。 （二）夕卡岩型矿床 夕卡岩型矿床的主矿产是铁或铜，伴生有钴。矿床规模多为中小型，该类矿床的钴金属储量约占总保有储量的30%。 河北邯郸和山东莱芜地区的中小型铁(钴)矿，这类夕卡岩型铁矿床主要分布在鲁西、冀南、晋中以及苏北、豫北等地。这些地区均位于华北古陆块中部，中生代以来受大陆边缘构造活动影响，发生了较为广泛的构造－岩浆及其有关的成矿活动。岩体形成时期延续较长，170～109Ma，而成矿主要在燕山晚期。 在中朝准地台内燕山期深源中浅成的同熔型花岗岩类侵入于中奥陶统为主的碳酸盐岩中产生了较为广泛的接触交代作用与成矿作用。 主要赋矿岩石为中奥陶统马家沟组含膏(盐)层碳酸盐岩，少数为中－上寒武统与中石炭统的灰岩、白云质灰岩。矿体主要赋存于岩体与围岩接触带及其附近，少数位于假整合面、层间破碎带以及岩体的围岩捕虏体内。矿体呈似层状、透镜状、扁豆状及不规则状，长数十米至数百米；最长近千米。但厚度变化较大，产于假整合面与层间破碎带中的矿体稳定性较高，而产于接触带上的矿体稳定性较差，厚度、形状以及规模变化都很大。 矿石矿物主要为磁铁矿、黄铁矿，其次为黄铜矿、赤铁矿和褐铁矿。脉石矿物为透辉石、蛇纹石以及少量金云母、透闪石、阳起石、石榴子石、白云石、绿泥石、石英等。 该矿床类型实例主要有河北武安、符山铁矿，山东莱芜铁矿，江苏利国铁矿等。 像湖北大冶这类夕卡岩型铁铜矿床分布于鄂东南地区。该区位于古扬子陆块北缘，元古宙末期与华北陆块对接，后又分离处于长期沉陷状态，接受巨厚的古生代地台型沉积，局部发生铁、硫等沉积成矿作用。晚三叠世末，扬子板块与华北板块再次拼接，使该区盖层发生强烈挤压，形成北西西－北东东向的弧形褶皱隆起带。中生代本区受西太平洋板块活动影响，在北北东－北东向深断裂活动同时伴有北西向和北东向盖层断裂，形成了网格状构造系统和隆坳相间的构造格局，并有广泛的燕山期岩浆活动及有关的区域性铁、铜、金、硫的成矿作用。成岩成矿时代主要为晚侏罗世和早白垩世。 矿体主要产在石英闪长岩侵入体与中下三叠统大冶灰岩接触带或断裂接触带中。与成矿有关的岩浆岩为中－中酸性岩，属壳幔同熔型高碱富钠的弱碱质－钙碱质岩系。常见的岩石有闪长岩、辉石闪长岩、石英闪长岩等。接触围岩主要为中下三叠系含膏(盐)的碳酸盐岩层，少部分为石炭系。 矿石矿物以磁铁矿、赤铁矿为主，还有菱铁矿、黄铁矿及少量穆磁铁矿、黄铁矿、镜铁矿等。脉石矿物以石榴子石、透辉石、符山石、方柱石、金云母等为主。 该类矿床主要实例有湖北大冶铁山铜铁矿、铜录山铜铁矿、程潮铁矿等。 （三）沉积型铜钴矿床 该类型矿床主要分布在川西－滇中地区，其储量约占全国总储量的15%。该区位于扬子古陆块西缘，古元古代在角闪岩相－绿片岩相的康定群基础上形成了古陆缘裂陷槽，并且其中具有局限深海盆、台地、斜坡槽等构造环境。成岩成矿时代均为古元古代。 矿层产于一套富钠火山－沉积建造中(即细碧角斑岩－陆源碎屑－碳酸盐岩建造)。其下部为碳酸盐岩－砂岩－钾质角斑岩组合；中部为碳酸盐岩－泥质和泥砂质岩－钠质角斑岩组合；上部为碳酸盐岩－泥砂质岩－钠长角斑岩组合。每个组合的下部以含火山物质的沉积岩为主，往上火山物质增多，甚至全变成火山岩。中部组合为主要含矿建造。矿体主要集中在黑云石英钠长片岩、石榴黑云片岩和条纹状石英钠长岩中。 矿体赋存于中部旋回的上火山岩层中，此旋回火山活动最强烈，规模最大。矿体呈层状、似层状、透镜状和叠瓦状等，矿体相互平行产出，矿体产状与围岩产状一致，并同步褶皱。 矿石矿物以黄铜矿、黄铁矿和磁铁矿为主，次为斑铜矿、辉钼矿、辉钴矿、赤铁矿、硫铁镍矿、方硫镍钴矿、自然金、自然银、磁黄铁矿等。 该类矿床主要有四川拉拉厂地区的落函和石龙等矿。 以上三类矿床拥有的储量约占总储量的85%，其余的如西藏玉龙铜钼矿成矿时代属于燕山期末－喜马拉雅期。风化型矿床约占总储量的7%，此类矿床形成于第三纪之后。我国海南省文昌县蓬莱钴土矿床为玄武岩风化的产物。云南元江－墨江钴矿是超基性岩体风化的产物。以上可看出我国共、伴生钴矿床的类型较齐全，时空分布较广泛。 二、矿床类型 单独钴矿床一般分为砷化钴矿床、硫化钴矿床和钴土矿矿床三类。我国单一钴矿床只有钴土矿一类。 共、伴生钴矿床的分类一般服从于主矿。国内目前现有的钴矿按矿床成因可分为四大类，即岩浆型、热液型、沉积型和风化型矿床。四大类按工业类型又可分为九个亚类，共、伴生钴矿床类型见下表。 共、伴生钴矿床类型表大类亚类国内矿产地岩浆型硫化铜镍型 钒钛磁铁矿型甘肃金川白家嘴子、新疆哈密黄山 四川攀枝花热液型夕卡岩型 斑岩型 脉状多金属型山东莱芜、湖北大冶铜录山 山西恒曲铜矿峪沉积型火山－火山碎屑沉积（变质）型 沉积（变质）型四川会理拉拉厂 云南易门老厂风化型红土型 其他风化型云南元江墨江 江西上高七宝山三、典型矿床 （一）甘肃金川铜镍（钴）硫化物矿床 该矿床属岩浆熔离－贯入矿床，钴为伴生矿产。矿区位于中朝地块西南部阿拉善边缘隆起之上，其北是地块内部区，以南是祁连褶皱系的走廊过渡带。矿区出露的地层为下元古界下部白家嘴子组，上部塔马子沟组。两者呈不整合或假整合接触，金川含矿超铁镁质岩体侵入于下古古界白家嘴子组变质岩系中。出露面积约1.34 km2，走向北50°西，倾向南西，倾角50°～80°，呈不规则岩块状，由于北东东向扭性断裂的影响，岩体被切成四段，分属四个矿区。金川含矿岩体为一复式侵入体，不同期次岩浆形成的岩相各异。第一期中细粒级岩相主要分布于Ⅰ、Ⅲ矿区岩体的中上部；第二期中粗粒级岩相分布于Ⅰ、Ⅲ矿区的中下部；第三期中粒级岩相主要发育于Ⅰ、Ⅲ矿区中粗粒岩相的下侧部。 矿体赋存于岩体下部，达数百个之多，基本与岩体产状一致。按成矿阶段将矿体分成三类，即：岩浆期矿体、气化热液期矿体和热液期矿体，矿体一般呈不规则透镜状，个别呈脉状，沿走向和倾向都有膨缩变化和分支复合现象。 矿石类型主要为稀疏浸染状，其次为稠密浸染状及脉状矿石，少数星点状、海绵状、块状矿石也可见到。主要含钴矿物有磁黄铁矿、黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、紫硫镍矿、镍辉砷钴矿、铁镍辉钴矿等。矿石品位：钴为0.021%～0.038%，铜0.48%～1.66%，镍0.66%～1.64%，伴生有金、银、铂族、硒、碲和少量镓、铟、锗等。 该矿为我国最大的镍钴生产矿山，钴产量约占全国的70%以上。 （二）湖北大冶铜录山夕卡岩型铜铁（钴）矿场 该矿床为接触交代－热液型矿床，钴为伴生矿产。该矿位于鄂城－大磨山北北东向隆起的东段。矿区出露地层为三叠系下统大冶群的大理岩、白云石大理岩。石英正长闪长玢岩与大理岩的接触带为赋矿层位。矿体空间展布明显呈三个矿带。北北东向矿带（主矿带）沿北东22°延伸，长约2100m，宽约300～350 m，主矿体在平面上表现为一组出露深度不同的平行体，具尖灭再现现象。单体呈狭长透镜状，具舒缓波状。北东东向矿带沿北东60°方向展布，矿体呈不规则透镜状，倾向南东，倾角60°～70°，矿体规模小，分布零星、连续性差。矿体形态见左图。北北西向矿带沿北西15°～20°方向展布，主要由小矿体组成。 矿石呈块状、角砾状和浸染状等构造。矿石矿物以黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿和黄铁矿为主，其次为辉钼矿、白铁矿、胶状黄铁矿。黄铁矿为含钴矿物，钴平均品位为0.0154%。图1  湖北大冶铜录山矿床矿体形态① 1、地质界线；2、大理岩；3、透辉石夕卡岩；4、石榴石夕卡岩； 5、铜矿体；6、铜铁矿体；7、斜长石岩；8、钠长斑岩； 9、石英二长闪长斑岩；①据湖北省地质局第一地质队 （三）四川会理拉拉厂铜钴矿矿场 该矿床为火山－火山碎屑沉积型矿床。矿床产于震旦纪细碧－角斑－石英角斑质火山岩及火山碎屑岩中。含矿层是同一层位的许多中心式喷发而形成的火山碎屑堆积透镜体，一般以角斑质和石英角斑质碎屑岩为主。最下部含矿层 为铜矿层， 为铁铜矿层，上部含矿层 的下部为铜钴矿层，上部为铜钼矿层。矿石矿物以黄铜矿、黄铁矿为主，少量斑铜矿。含钴矿物为黄铁矿、硫铜钴矿、硫镍钴矿、辉砷钴矿和辉砷镍矿等。钴平均品位为0.02%。（四）海南省安定县居丁钴土矿 该矿床位于安定县居丁镇东南,属玄武岩风化剥蚀台地及缓坡丘陵。矿体分布面积约12 km2。钴土矿体呈似层状或上、下部矿体组成的复合层状,赋存在晚第三纪—上新世至第四纪更新世喷发的(超基性)玻基辉橄岩和(基性)橄榄玄武岩为母岩的风化红土层中,常与铝土矿共生,属风化淋滤残积、坡积成因类型（见下图）。图2  钴土矿综合剖面 （五）云南省元江-墨江红土镍（钴）矿  该矿床为红土风化型矿床，原岩为喜马拉雅期（推断）的超基性岩体，主要由蛇纹石化斜辉橄榄岩及少量蛇纹石化二辉橄榄岩、纯橄榄岩组成。风化壳剖面分为6个带：1、覆土层（1～2m），2、褐铁矿带（0.5～1m），主要矿物为针铁矿、赤铁矿，混有少量绿高岭石和石英，3、褐铁矿-绿高岭石带（5～6m），主要矿物为绿高岭石、针铁矿、赤铁矿，主要矿石带之一，4、绿高岭石带（3～7m），绿高岭石组成，是主要矿层，5、淋滤蛇纹石带（15～25m），由蛇纹石、石英、蛋白石、蜡蛇纹石和镍绿泥石等组成。矿石的钴品位0.03%～0.036%。

(一) 钴矿选矿 钴多伴生在铁、铜和镍矿中，国内主要有以下四种钴矿石：铜镍钴矿石、铜钴矿石、铁钴矿石和钴土矿石。对于不同的主矿产需采用不同的选矿方法。 1.铜镍钴矿石 矿石中钴多与铜、镍呈类质同象存在于同种矿物中，在选矿过程中镍钴不能分离，因此，无需设计单独选出含钴矿物的流程，选出的精矿为含钴铜镍精矿和含钴镍的硫精矿，钴是在冶炼阳极电解泥和炉渣中回收的。 2.铜钴矿石 生产这种矿石的主要有山西中条山有色金属公司的篦子沟、湖北大冶有色公司的铜录山和四川会理拉拉厂等矿产地。主要含钴矿物为黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿等硫化物矿物。采用浮选法可将黄铜矿与后二者分离，产出铜精矿和钴硫精矿。冶炼铜精矿的阳极电解泥中仍可回收少量的钴。 3.铁钴矿石 生产这种矿石的有淄博北金召北、山东金岭铁山、山东莱芜铁矿和湖北黄石铁山等矿产地。主要含钴矿物为黄铁矿、磁黄铁矿以及少量黄铜矿等硫化物矿物。采用浮选法可将硫化物和磁铁矿分离，再以浮选法将少量黄铜矿和黄铁矿、磁黄铁矿分离，同时以磁选分离出磁铁矿，产出铜精矿、钴硫精矿和铁精矿。硫是炼铁的有害组分，此类矿石入炉前必须将硫化物选出，因此，设有选厂的矿山一般都具备浮选流程。所以此类矿山都可以回收钴硫精矿。 4.钴土矿石 湖南长沙戏楼坪钴土矿目前由乡镇企业开采，衡阳冶炼厂回收。海南安定居丁钴土矿矿石品位高，钴品位为1.632%，目前有一钴业公司正设计筹备开采。它的含钴矿物主要为氢氧化物和含水氧化物氢氧化物。选矿试验流程见图3.11.4,根据有关选矿实验结果表明，可配合海南石碌铜钴矿一同生产，并且可露天开采。 (二) 钴矿加工技术 加工生产金属钴和高纯度氧化钴的技术要求高，冶炼流程复杂，加上能耗高和污染等问题，一般不适合民间冶炼。根据不同炼钴原料主要有如下几种冶炼回收工艺。 1.钴土矿冶炼工艺 建国初期，钴土矿主要作为制取氧化钴的原料。工艺流程大体上是将钴土矿用鼓风炉或电弧炉还原熔炼成钴铁，经退火或焙烧后，用酸浸得到含钴溶液，再经净化处理，沉淀出亚硝酸钴钾，然后焙解和粉碎制得工业氧化钴粉。潮州冶炼厂和赣州钴冶炼厂等厂家曾采用此工艺回收过钴。现在已没有厂家利用这种原料生产钴产品了。 2.钴硫精矿的冶炼工艺 国内将含钴的黄铁矿和磁黄铁矿精矿通称钴硫精矿，是国内主要炼钴原料之一。南京钢厂、葫芦岛锌厂、湖北光化磷肥厂和山东淄博钴厂四个厂家利用这种原料。其中葫芦岛锌厂的产品是二号电钴，采用硫酸化焙烧→浸出→脂肪酸脱铁铜→沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解的方法，因生产成本高，现已停产。南京钢厂曾采用氧化焙烧——烧渣中温氯化焙烧工艺，湖北光化磷肥厂采用氧化焙烧——烧渣硫酸化焙烧工艺。但由于钴硫精矿含钴太低，一般都小于0.3%，加上回收钴的工艺流程复杂，普遍无利可图，所以，这些厂在生产一段时间后，又停止了生产。山东淄博钴厂利用钴硫精矿和含钴原料生产硫化钴、氧化钴、氯化钴、硫酸钴等产品。 3.砷钴矿冶炼工艺 赣州钴冶炼厂是国内唯一使用这种原料的厂家，原料从摩洛哥进口，该厂采用电炉熔炼→脱砷焙烧→二段浸出除铁砷→Na2S2O3脱铜→沉钴→还原铸阳极→净化→隔膜电解法生产氧化钴和电钴。 4.冶炼副产品中提钴的冶炼工艺 镍电解液净化产出的钴渣为主要原料。甘肃金川有色金属公司的生产流程为钴渣→浸出除铁→二次沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解。该公司在许多生产、设计和科研单位的协助下在大量试验研究基础上确定了转炉渣提钴新工艺，该工艺采用电炉贫化获得钴硫，转炉吹炼富钴硫，加压氧化浸出技术，镍、钴、铜的浸出率高，反应速度快，浸出渣沉降性能好，钴的冶炼回收率达50%左右。金川有色金属公司采用硫酸溶解法从镍电解系统净化钴渣中回收钴，钴的回收率达到85%以上，同时，硫酸溶解钴渣还生产纯氧化钴粉。 5.从含钴废料提钴的工艺 二次提钴的工艺较简单，原料便宜，又不一定非要产出金属钴，因此，国内一些厂家已经开始利用含钴废料生产钴产品了。镇江冶炼厂利用各种含钴工业废料及钴硫精矿生产各类钴盐，采用流程为钴原料→净化提纯→合成→各类钴盐。江苏阜宁化工厂利用磁钢熔渣和砂轮磨屑等废料生产钴盐，采用流程为钴原料→酸溶造液→除铁→萃取→结晶。另外，赣州钴冶炼厂处理过废触媒，葫芦岛锌厂处理过磁钢渣，上海和沈阳冶炼厂处理过高温合金。 目前，国内已能利用矿山生产的各种原料生产高纯度电解钴、氧化钴粉和钴盐，生产加工工艺也得到很大发展，溶剂萃取技术在湿法炼钴中普遍得到应用。

未来3年内，全球有5个大型钴矿项目开工建设，预计建设总投资约100亿美元，倘若每个项目能够如期达产，3年后全球每年可增加5.2万吨钴，约为2006年全球钴产量的90%。    1. 澳大利亚昆士兰州格莱斯顿(Gladstone)红土镍（钴）矿    澳大利亚格莱斯顿太平洋镍金属有限公司（Gladstone Pacific Nickel Limited (GPNL)）持有矿山100%的股权。该公司于2005年3月17日在伦敦股票交易所，另类投资市场（AIM）上市，募集资金1,100万英镑。    该矿山矿石储量超过3亿吨，矿石品位：镍0.9%，钴0.5%。    根据2007年10月完成的矿山开发可行性研究报告，格莱斯顿镍项目[Gladstone Nickel Project (GNP)]一期建设最终投资预算为35亿美元，预计开工时间为2008年10月31日。矿山用露天方式采矿，用高压酸浸法萃取金属。2011年6月投产，年产镍64,753吨、钴6,164吨。70%的矿石从新卡列多尼亚的矿山购买，30%自产（格莱斯顿太平洋镍金属有限公司全资子公司麦而博来镍业公司）。二期工程将扩大产能，年产镍12万吨、钴1.2万吨。        2008年1月30日格莱斯顿太平洋镍金属有限公司与中国冶金科工集团公司签订谅解备忘录（中冶负责进行交钥匙整套工程承包施工和融资）。中冶同意考虑在中国协调镍的销售，中冶已提出融资或帮助安排项目所需足够资金的供应，在执行本项目的交钥匙承包工程合同(即EPC)时，中冶希望投资购买格来斯顿镍业公司的股份（数量另议），在2008年9月之前，中冶有独家谈判、融资和施工的权利。    2. 马达加斯加阿姆巴托维（Ambatovy）红土镍（钴）矿    该矿位于非洲岛国马达加斯加首府塔那那利佛以东80公里处，距离连接塔那那利佛和东海岸港口城市塔马塔夫[Toamasina]的主要公路和铁路干线只有几公里，交通非常便利。         加拿大雪利国际公司（Sherritt International）持有该矿40%的股份，日本住友公司（Sumitomo）持有27.5%的股份，韩国资源公司（Korea Resources Corporation）持有矿山27.5%的股份，项目建设承包商SNC-Lavalin公司持有剩余的5%股份。表1 阿姆巴托维红土镍（钴）矿矿石储量 储量类别百万吨矿石品位%Ni%Co证实44.11.120.102推断80.90.990.097总计125.01.040.099低品位矿石39.40.690.064       阿姆巴托维项目主要由在矿厂的露天采矿场，选矿厂，将红土矿浆输送到加工厂和精炼厂的管道，距离塔马塔夫以南的高压酸浸加工厂，精炼厂和辅助设备和厂房组成。阿姆巴托维加工厂计算机合成图     矿山开发总投资为25亿美元。矿山采用露天方式开采，用高压酸浸法萃取金属。2007年11月开始建设阿姆巴托维矿山，2010年中期投产，2013年达到设计生产能力，年处理矿石630万吨，年产镍6万吨，钴5,600吨，矿山寿命27年，前十年每磅镍平均现金（营运）成本为1.75美元（人民币兑美元汇率按7:1计算，合27,315元/吨），副产品抵扣（钴价按10美元/磅计算）后每磅镍平均现金（营运）成本为0.77美元（人民币兑美元汇率按7:1计算,合11，883元/吨）。生产开始后的前15年，韩国资源公司包销该项目镍产量的50%，日本住友公司负责包销剩余50%镍产量中没有销售出去的部分。表2 包括直接成本在内的项目总投资成本估计 百万美元厂房建设198矿浆输送管道159加工厂（包括精炼厂）1,597小计1,954业主方费用139非现场基础设施121小计2,214偶然成本286项目总成本2,500    马达加斯加是世界第四大岛屿，距离南非东海岸500公里。马达加斯加人口大约为1700万，法国前殖民地，1960年独立。现任总统Marc Ravalomanana 2002年上任以后，将开发大型资源项目作为发展本国经济的战略。马达加斯加政府在实行该战略过程中得到了世界银行关于矿业法和环境影响评估方面的指导。    3.刚果（金）东南加丹加省(扎伊尔沙巴区)考夫[Kamoto-Virgule Oliveira (KOV)] 铜钴矿                                                                                      考夫露天矿场    卡坦噶矿业公司（Katanga Mining Limited）持有该矿山75%的股权，刚果国有矿业公司吉卡矿山公司（Gecamines）持有矿山25%的股权。    该矿山矿石储量1.72亿吨，矿石品位：Cu 5.1%，Co 0.49%。    矿山建设从2007年1月开始，采用露天方式采矿，湿法冶炼。考夫铜钴矿前最大股东尼卡诺公司（Nikanor PLC）2008年1月被卡坦噶矿业公司兼并。尼卡诺公司2007年5月更新了2006年估算的矿山开发投资额度，将投资额度增加了38%，从13亿美元增加到18亿美元。其中10.78亿美元用于建设溶剂萃取-电积法精炼厂，3.81亿美元用于露天采场建设，1.56亿美元用于基础设施建设，2亿美元用于附属设施建设。2009年晚期考夫铜钴矿山投产，年产铜25万吨、钴2.75万吨，2010年达到设计生产能力，矿山寿命30年。     4.刚果（金）加丹加省(扎伊尔沙巴区)坦科凡古鲁米（Tenke Fungurume）铜钴矿。                                                                                  坦科凡古鲁米矿体    该矿位于刚果加丹加省卢本巴希西北大约110公里处。    自由港麦克莫伦公司（Freeport-McMo-Ran）持有矿山57.75%的股份，加拿大伦丁矿业公司（Lundin Mining Corporation）持有矿山24.75%的股份，刚果国有矿业公司吉卡矿业公司（Gecamines）持有剩余17.5%的股份。该矿山矿石储量5亿吨，矿石品位：Cu2.79%，Co0.25%。类别万吨Cu%Co%铜金属量 万吨钴金属量万吨探明和控制储量23,5003.010.3170772.9推断储量26,4002.600.1968650.2     矿山采用露天方式开采，湿法冶炼。自由港麦克莫伦公司和伦丁矿业公司2007年10月将2007年2月可行性研究报告中估算的6.5亿美元矿山开发投资额度修订为9亿美元。其中自由港麦克莫伦公司投入占总投资额度的70%，伦丁采矿公司占30%。2009年坦科凡古鲁米铜钴矿山投产，生产后的10年期内，年产铜11.5万吨、钴8,000吨，矿山寿命40年。     5.刚果（金）加丹加省(扎伊尔沙巴区)考尔维兹（Kolwezi Tailings）铜钴尾矿                                                                                  考尔维兹尾矿墙    第一量子公司（First Quantum）持有矿山65%的股权，吉卡矿业公司（Gecamines）持有矿山12.5%的股权，南非工业发展集团（Industrial Development）持有矿山10%的股权，国际金融公司（International Finance Corporation）持有矿山7.5%的股权，刚果（金）政府持有矿山5%的股权。    该尾矿矿石储量1.13亿吨，矿石品位：铜1.49%，钴0.32%。    湿法冶炼尾矿项目。2007年11月第一量子公司把2006年3月完成的考尔维兹尾矿开发可行性研究报告中的投资额度更新为5.53亿美元。同年11月第一量子公司及其风险伙伴承诺发行债券筹集5.93亿美元用于开发考尔维兹尾矿项目。其中投资250万美元建设一座新的冶炼厂，年处理矿砂250万吨，于2010年第一季度考尔维兹铜钴尾矿开始投产，年产铜3.5万吨、钴7000吨（该厂可通过投资4000万美元将生产能力扩大到之前的一倍，即年处理矿砂500万吨，年产铜7万吨、钴1.4万吨），该项目预计可运行22年。

一、硫化钴矿藏的可浮性     钴常以硫化物和砷化物存在，含钴的矿藏首要有：含钴黄铁矿（Fe、Co）S2、辉砷钴矿CoAsS、硫钴矿Co3S4等，此外还有硫镍钴矿（NiCo）3S4、硫铜钴矿Co2CuS4等。     钴常以黄铁矿的类质同象存在，或以硫化钴矿藏细粒涣散在黄铁矿中，这种黄铁矿称为钴黄铁矿，常为钴的收回目标。别的，钴还常涣散在砷矿藏如毒砂中。     二、铜钴矿的浮选     因为硫化钴矿藏很少独自呈现，常与黄铁矿共生，构成含钴黄铁矿。因而铜钴矿的浮选与铜硫矿的浮选根本相同。其浮选计划有以下两种。     （一）优行浮选     优选浮铜，然后浮含钴黄铁矿。关于钴矿自存在，共生联系比较简单的矿石，可选用优先浮选，得到含钴10%～15%左右的钴精矿。若矿石中的钴大部分都以含钴黄铁矿存在时，只能得到低档次的钴黄铁矿精矿，其含钴为2%～5%或更低。      铜钴黄铁矿的优先浮选，一般用石灰按捺含然黄铁矿，在pH值为10左右浮铜，选用“饥饿”办法增加捕收剂和起泡剂。被按捺的钴黄铁矿，用或硫酸铜活化，并在弱酸性或强酸性（pH=3.2）介质中浮选。     （二）混合浮选     铜钴混合浮选，再将混合精矿别离成铜精矿和钴精矿。这是最常用的选别计划，对铜钴黄铁矿共生联系密切的矿石特别适用。     铜钴混合精矿的别离，首要选用石灰法。为了按捺钴矿藏，矿浆中的游离CaO浓度一般要求到达900～1000g/m3，过高会形成铜的丢失，过低钴易上浮。有时浮铜后，含钴矿藏还要与黄铁矿持续别离，可用矿浆充气的办法，促进钴矿藏表面氧化，来到达黄铁矿与钴矿藏别离的意图。据报道，充气前用脱药。并经浓缩脱除后，增加新水，在液固比为1:1的条件下，充气2～3h，再加捕收剂浮选黄铁矿，尾矿就是钴精矿。     三、铜钴矿的浮选实践     某铜钴矿为细脉浸染状铜钴矿，矿石的矿藏组成比较简单，除含钴黄铁矿、黄铜矿和部分磁黄铁矿外，其他金属矿藏很少。非金属矿藏有石英、方解石、绢云母等。矿石氧化率低，属低硫易选矿石，该矿选厂选用优先浮选流程，选用选择性好的捕收剂醚硫酯（捕收剂234）与起泡剂乙酯油合作进行铜－钴黄铁矿的分选。与本来选用的丁黄药、药比较，在坚持铜目标的前提下，钴收回率进步10%左右，石灰耗量从4kg/t降至2～3kg/t，选钴还不必硫酸活化。其选别目标见表1。 表1  某铜钴矿选别目标元 素原矿档次/%精矿档次/%收回率/%铜 钴0.80 0.0218.00 0.3596.00 55.00