中國儲能網(wǎng)訊：1、在自然界中的存在
鈷在地殼中的平均含量為0.001%(質(zhì)量)，海洋中鈷的總量約為23億噸，自然界已知含鈷礦物近百種，但單獨的鈷礦物極少。
美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)數(shù)據(jù)顯示, 全球已探明鈷資源中大部分是賦存在含鎳紅土礦床中，其余則多賦存在鎳銅硫化物礦床中，這類礦床主要分布在澳大利亞，加拿大和俄羅斯。
剛果民主共和國的金沙薩和贊比亞的鈷資源主要賦存在沉積型銅礦床(sedimentary copper deposit)中。除此之外，據(jù)推測，地球上有近23億的潛在鈷資源賦存在海底錳結(jié)核中，可見海底錳結(jié)核是鈷的重要遠(yuǎn)景資源。
已知的含鈷礦物約100種。主要的鈷礦物為：硫鈷礦(Co?S?)、纖維柱石(CuCo?S?)、輝砷鈷礦(CoAsS)、砷鈷礦(CoAs?)、鈷華(3CoO·As?O?·8H?O)等。世界上的主要鈷礦有四種類型:①銅鈷礦②鎳鈷礦,包括硫化礦和氧化礦;③砷鈷礦；④含鈷黃鐵礦。這些鈷礦含鈷均較低。
2、全球鈷資源儲量及分布情況
據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局2015年最新統(tǒng)計，全球已探明陸地鈷資源量約2500萬噸，儲量720萬噸，儲量高度集中在剛果(金)，澳大利亞和古巴。世界鈷資源的分布很不平衡，剛果(金)、澳大利亞和古巴三國儲量之和就占了全球總儲量的68%。剛果(金)是鈷儲量最豐富的國家，截至2014年，該國鈷儲量達(dá)到340萬噸，居世界第一位。居世界第二位的是澳大利亞，儲量為110萬噸。古巴居世界第三位，儲量為50萬噸。其后依次為贊比亞、菲律賓27萬噸；俄羅斯、加拿大各25萬噸；巴西8.5萬噸；中國8萬噸；美國3.7萬噸；新喀里多尼亞2萬噸等。
3、中國鈷資源儲量及分布
中國鈷礦資源不多，獨立鈷礦床尤少，主要伴生于鐵、鎳、銅等礦產(chǎn)中。礦床類型有巖漿型、熱液型、沉積型、風(fēng)化殼型4類。以巖漿型硫化銅鎳鈷礦和夕卡巖鐵銅鈷礦為主，占總量65%以上；其次為火山沉積與火山碎屑沉積型鈷礦，約占總儲量17%。單一的鈷礦其儲量只占全國鈷礦總儲量的2%左右。
共、伴生鈷礦床類型
共、伴生鈷礦床的分類一般服從于主礦。國內(nèi)目前現(xiàn)有的鈷礦按礦床成因可分為四大類，即巖漿型、熱液型、沉積型和風(fēng)化型礦床。四大類按工業(yè)類型又可分為九個亞類。
我國目前已知的鈷礦產(chǎn)地有150余處，分布于24個省(區(qū))，主要分布在甘肅、山東、云南、河北、青海、山西等6省，以甘肅省儲量最多，約占全國的30%，其他省依次為10.4％、8.5％、7.3％、7.1％、6％，以上6省儲量之和占全國總儲量的70％，其余30％的儲量分布在新疆、四川、湖北、西藏、海南、安徽等省(自治區(qū))。
按照礦床集中分布和產(chǎn)出的大地構(gòu)造位置，大致可分為準(zhǔn)噶爾北緣—北天山成礦帶、華北地區(qū)中段成礦帶、華北地區(qū)北緣東段成礦帶、昆侖—西秦嶺成礦帶、長江中下游成礦帶、揚子地臺西緣成礦帶和華南成礦帶等7個重要成礦帶。
4、全球鈷礦產(chǎn)量
據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局2015年數(shù)據(jù)顯示：2014年全球鈷礦產(chǎn)量為11.2萬噸，2013年為11萬噸。剛果(金)擁有豐富的鈷資源儲量，鈷礦產(chǎn)量也高踞第一位，占全球總量的一半。其他產(chǎn)量較高的國家還有：中國(7200噸)；加拿大(7000噸)；澳大利亞(6500噸)；俄羅斯(6300噸)等。
5、中國鈷礦產(chǎn)量
以下數(shù)據(jù)由中國相關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計，與上文中美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)提供的數(shù)據(jù)有差別，請注意區(qū)分。
2012年中國鈷供應(yīng)量為3.74萬噸，同比下滑13%；其中原生鈷產(chǎn)量為3.12萬噸，進(jìn)口金屬鈷2359噸，進(jìn)口鈷鹽825噸，回收鈷3100噸。從2012年起，中國企業(yè)的進(jìn)口方向從鈷礦向中間品和白合金轉(zhuǎn)移，2012年進(jìn)口中間品為7.2萬噸，折合金屬量為1.16萬噸。中國鈷礦主要來自剛果(金)，最近幾年中國鈷庫存嚴(yán)重過剩。
6、鈷的提取工藝
自然界中的鈷礦很少單獨存在，主要伴生于鎳礦、銅礦、黃鐵礦和砷礦床中，而且含量較少，提取起來相對比較困難。鈷礦資源主要有鎳鈷硫化礦和氧化礦，銅鈷礦，砷鈷礦，含鈷黃鐵礦四種類型。鈷冶煉特點表現(xiàn)為原料品位低，提取流程長，提取方法多。
從鎳、銅硫的吹煉渣中提鈷：含鈷吹煉渣在鼓風(fēng)爐或電爐中經(jīng)還原硫化熔煉，獲得鈷合金或鈷锍。經(jīng)磁選富集后加壓酸浸，使鈷進(jìn)入溶液。溶液經(jīng)凈化后加入草酸使鈷生產(chǎn)草酸鈷沉淀，草酸鈷經(jīng)煅燒即可產(chǎn)出精制氧化鈷產(chǎn)品。
從鎳精煉凈化渣中提鈷：鎳電解精煉過程中陽極液凈化產(chǎn)出的鈷渣是重要的提鈷原料。鈷渣經(jīng)還原硫酸浸出使鈷呈硫酸鈷進(jìn)入溶液，溶液用黃鈉鐵礬法除鐵，萃取法除銅，鋅，錳等雜質(zhì)和鎳鈷分離獲得純凈的氯化鈷溶液，籍此可生產(chǎn)氧化鈷產(chǎn)品，或經(jīng)電積獲取金屬鈷產(chǎn)品。
從含鈷黃鐵礦中提取鈷：含鈷黃鐵礦經(jīng)浮選可產(chǎn)出含鈷0.3%～0。5%的鈷硫精礦。鈷硫精礦經(jīng)硫酸化焙燒，使精礦中的鈷，鎳，銅等有價元素轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘牧蛩猁}。焙砂用水浸或酸浸使鈷，鎳，銅等轉(zhuǎn)入溶液。浸出液經(jīng)凈化除雜除去鐵，銅，鋅，錳等雜質(zhì)，再經(jīng)鎳鈷分離得到純凈的鈷溶液，電積生產(chǎn)金屬鈷。
從砷鈷礦提取鈷：砷鈷礦經(jīng)焙燒或熔煉使砷以As2O3揮發(fā)脫除，得到焙砂或鈷锍經(jīng)酸浸使鈷進(jìn)入溶液，溶液經(jīng)除鐵，砷和銅，鋅，錳等雜質(zhì)后進(jìn)入鎳鈷分離。凈化后的鈷溶液再根據(jù)市場需要生產(chǎn)金屬鈷或氧化鈷產(chǎn)品。
鈷大多伴生在其他礦物中而且成分復(fù)雜，因此鈷的冶煉方法繁多，流程復(fù)雜。鈷的冶煉一般分成三個步驟:
一是把鈷從礦石中轉(zhuǎn)入溶液，或制成粗鈷合金或鈷锍，再轉(zhuǎn)入溶液；
二是除雜凈化；
三是提取金屬。
鈷的冶煉工藝大體上可分為4大類：高溫熔煉富集后濕法提取鈷，硫酸化焙燒后浸出提出鈷，還原焙燒氨浸法和加壓浸出法。
技術(shù)發(fā)展方向：加壓浸出具有流程短，鎳鈷浸出率高，過程中不產(chǎn)生有害廢氣，廢水，環(huán)境保護(hù)好。這種方法在發(fā)達(dá)國家被廣泛采用。實踐證明，不管工廠規(guī)模多大，單臺冶金爐生產(chǎn)總是最經(jīng)濟(jì)的。所以改造時將多臺爐子改為單臺爐子生產(chǎn)。另外一種動向，就是在各種不同工藝之間，互相借鑒，互相利用，取長補(bǔ)短，以達(dá)到不斷進(jìn)步的目的。
