Файл: Шишкин Н.Н. Кобальт в рудах месторождений СССР.pdf

та в руде 0,056%. В пиритных концентратах, полученных из руды при обогащении, содержание кобальта составляет 1,3—1,5%.

Запасы кобальта в жильных месторождениях никель-кобальто­ вых (Бу-Аззер, Агбар в Марокко), кобальт-серебряных (месторож­ дения рудных районов Кобальт и Говганды, в пров. Онтарио, Канада) и медно-кобальтовых руд (Блекбирд, шт. Айдахо, США) составляют в сумме 50 тыс. т общих и около 30 тыс. т достоверных (в Марокко, Канаде и США по 10 тыс. т).

Наиболее крупным медноколчеданным месторождением ко­ бальтсодержащих руд за рубежом является Оутокумпу в Восточ­

Запасы кобальта в свинцово-цинковых рудах сосредоточены в месторождениях Австралии (преимущественно в Брокен-Хилл) и составляют 15 тыс. т.

Небольшие запасы кобальта в месторождениях различных генетических типов имеются в Японии, Чили и других странах.

В СССР главными источниками добычи и производства ко­ бальта являются сульфидные медно-никелевые руды и никелевые руды коры выветривания серпентинитов.

Динамика производства кобальта в СССР приведена на рис. 60. В последние годы в связи с увеличением потребления кобальта в ряде отраслей промышленности спрос на него резко возрастает.

Из других социалистических стран кобальт получают в Респуб­ лике Кубе и ЧССР. Он извлекается из никелевых руд коры вывет­ ривания серпентинитов.

В капиталистическом мире добычу руды, содержащей кобальт, обеспечивают Заир, Замбия, Уганда, Марокко, Финляндия,

перерабатываются пиритньіе огарки, поступающие главным обра­ зом из Финляндии и в небольшом количестве из Норвегии, Шве­ ции, Испании и Республики Кипр. ФРГ ежегодно производит 1,4—1,6 тыс. т кобальта. В последнее время в связи с завершением

15,000

5Щ

50JZ

Самым крупным потребителем кобальта являются США. По­ требление кобальта в США в 1967 г. составило 5,6 тыс. т [128, 134], главным образом в производстве термостойких высокопроч­ ных материалов (22%) и магнитных сплавов (19%). Япония в 1967 г. использовала 1400 т кобальта, Великобритания, Франция и Италия по 500 т.

194

mm гптгі ri.и win пни І Ч П І i'ini ими іпмі ним г іи

то тз ms тг то ж то m то im m гг.

Рис. 61. Динамика производства кобальта в капита­ листических странах

Условные обозначения см. на рис. 59

Т И П Ы РУД, ИЗ КОТОРЫХ КОБАЛЬТ И З В Л Е К А Е Т С Я В П Р О М Ы Ш Л Е Н Н О М МАСШТАБЕ В СССР И ЗА Р У Б Е Ж О М

Как было сказано выше, кобальт в СССР извлекается в про­ мышленном масштабе из кобальтсодержащих руд месторождений сульфидных медно-никелевых и никелевых коры выветривания серпентинитов, а также из руды жильного никель-кобальтового Ховуаксинского месторождения. В незначительном количестве кобальт извлекается также из кобальтсодержащих руд медноколчеданного Пышминско-Ключевского месторождения.

В капиталистических странах кобальт извлекают из руд ко­ бальтовых и кобальтсодержащих месторождений. Руды кобальт-

13* 195

Медных метаморфизованных осадочных месторождений, как отме­ чалось ранее, являются основным источником кобальта. Кроме того, кобальт извлекают из руды жильных кобальтовых и никелькобальтовых месторождений. Кобальтсодержащие месторождения,

никелевые коры выветривания серпентинитов, свинцово-цинковые жилы и залежи.

В связи с большим разнообразием в химическом и минераль­ ном составе кобальтовых и кобальтсодержащих руд не существует единой универсальной технологии, дающей хорошие технико-эко­

кель, а, кроме того, медь, марганец, сера, мышьяк и другие эле­ менты. Технологические схемы, применяемые для переработки руд, включают ряд последовательных операций, позволяющих от­ делить кобальт от железа, никеля и других элементов и выделить его в чистом виде. Схемы бывают комбинированные, включающие пиро- и гидрометаллургические операции и чисто гидрометаллур­ гические.

Комбинированные схемы являются более универсальными. Как правило, они предусматривают плавку руды или концентрата в

не позволяют достаточно глубоко отделить кобальт от железа и никеля, в связи с чем эти операции, а также очистка кобальта от ряда других примесей должны осуществляться гидрометаллурги­ ческими методами.

Гидрометаллургические схемы в отличие от комбинированных применимы лишь для определенных типов руд, но они позволяют достигнуть более высоких показателей по извлечению кобальта и других металлов.

Применение пирометаллургических методов разделения метал­ лов основано на различной прочности окислов, которые возрас­ тают в ряду СигО, NiO, СоО, FeO. Действительно, при наличии

состав фаз. Таким образом, если в руде цветные металлы и железо находятся в окисленном состоянии, то, осуществляя неполное вос­ становление железа, металлурги создают условия для концентри­ рования никеля, меди и кобальта в сплаве и перевода значитель­ ных количеств железа в шлак. Аналогичная картина наблюдается и при плавке сульфидных руд и концентратов, однако в этом слу­ чае необходимо предварительное частичное окисление железа.

196

Более полное отделение железа от цветных металлов достига­ ется при конвертировании. Железо переводится в шлак, никель и медь — в сульфидный материал (файнштейн) или сплав (ферро­ никель). Кобальт распределяется между сплавом (или сульфид­ ным материалом) и шлаком. Причем известны условия, при кото­ рых возможно концентрирование кобальта в сульфидной фазе или практически полный перевод его в шлак.

Распределение кобальта между сплавом и шлаком определя­ ется в соответствии с равновесием реакции

СоО -т- Fe ^ FeO -f- Со.

В условиях равновесия потери кобальта согласно приведенной выше реакции определяются по уравнению [178]

К— концентрационная функция равновесного рас­ пределения кобальта;

ма богатых по кобальту продуктов. Однако в этом случае шлаки являются оборотным продуктом, который должен подвергаться специальному обеднению. Такой прием используется при перера­ ботке ферроникеля, получающегося в результате восстановитель­ ной плавки никелевой руды коры выветривания серпентинитов. Окисляя железо и переводя его в шлак, получают богатый по ни­ келю и кобальту сплав. Шлаки, отвечающие сплаву с 20—25% Ni и 1,5—2,5% Со, являются отвальными. При более глубоком обога­ щении сплава шлаки должны подвергаться обеднению.

Данный метод используется при обогащении кобальтсодержащего «чугунка», образующегося при плавке конвертерных шлаков.

Наличие в жидких фазах других компонентов, например: серы или мышьяка в металле, кремнезема или окиси кальция в шлаке, существенно отражается на распределении .кобальта. В настоящее время установлено, что наличие серы и мышьяка в металлическом

потери кобальта со шлаками выше, чем при продувке металличе­ ских расплавов (ферроникеля).

При глубоком удалении железа наличие серы в расплаве спо­ собствует переводу значительных количеств кобальта в шлак. Это позволяет практически легко осуществить перевод кобальта в

197