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平泽贵金属回收 锗钽钴钼 2022-05-24 12342 0

什么是钴?

钴是一种化学元素,符号为Co,原子序数为27。与镍一样,除了在天然陨铁合金中发现的少量沉积物外,钴仅以化学结合的形式存在于地壳中。由还原熔炼产生的游离元素是一种坚硬、有光泽的银灰色金属。

钴基蓝色颜料(钴蓝)自古以来就被用于珠宝和油漆,并赋予玻璃独特的蓝色色调,但长期以来人们认为这种颜色是由于已知的金属铋所致。长期以来,矿工们一直使用狗头人矿石(德语为地精矿石)这个名称来表示一些产生蓝色颜料的矿物。它们之所以如此命名,是因为它们缺乏已知的金属,并且在熔炼时会产生有毒的含砷烟雾。1735年,人们发现这种矿石可以还原成一种新金属(自古以来首次发现),并最终以狗头人的名字命名。

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今天,一些钴是专门从许多金属光泽矿石中的一种制成的,例如钴矿(CoAsS)。然而,这种元素更多地是作为铜和镍开采的副产品生产的。刚果民主共和国(DRC)和赞比亚的铜带生产了全球大部分钴产量。2016年世界产量为116,000吨(114,000长吨;128??,000短吨)(根据加拿大自然资源部),仅刚果(金)就占了50%以上。

钴主要用于锂离子电池,以及制造磁性、耐磨和高强度合金。硅酸钴和铝酸钴(II)化合物(CoAl2O4,钴蓝)赋予玻璃、陶瓷、油墨、油漆和清漆独特的深蓝色。钴仅以一种稳定同位素钴59的形式自然存在。Cobalt-60是一种商业上重要的放射性同位素,用作放射性示踪剂和用于生产高能伽马射线。

钴是一组称为钴胺素的辅酶的活性中心。维生素B12是该类型中最著名的例子,是所有动物的必需维生素。无机形式的钴也是细菌、藻类和真菌的微量营养素。

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钴的一些历史

几个世纪以来,钴化合物一直被用于赋予玻璃、釉料和陶瓷以丰富的蓝色。在埃及雕塑、公元前三千年的波斯珠宝、公元79年被毁的庞贝城遗址以及唐朝(公元618-907年)和明朝(公元1368-1644年)的中国都发现了钴广告)。

自青铜时代以来,钴一直被用来给玻璃上色。乌鲁布伦沉船的挖掘产生了一块蓝色玻璃锭,铸造于公元前14世纪。来自埃及的蓝色玻璃要么用铜、铁或钴着色。最古老的钴色玻璃来自埃及第十八王朝(公元前1550-1292年)。埃及人使用的钴的来源尚不清楚。

钴这个词来源于德语kobalt,来自kobold意思是“妖精”,这是矿工对钴矿石的迷信术语。第一次尝试将这些矿石熔炼成铜或银的尝试失败了,取而代之的是简单的粉末(氧化钴(II))。由于钴的原生矿石中总是含有砷,冶炼矿石将砷氧化成剧毒易挥发的氧化砷,加重了该矿石的恶名。

瑞典化学家乔治·勃兰特(GeorgBrandt,1694-1768年)大约在1735年发现了钴,这表明它是一种以前未知的元素,不同于铋和其他传统金属。Brandt称其为新的“半金属”。他表明钴金属的化合物是玻璃中蓝色的来源,这以前被归因于与钴一起发现的铋。钴成为自史前时期以来第一种被发现的金属。所有其他已知金属(铁、铜、银、金、锌、汞、锡、铅和铋)都没有发现者的记录。

在19世纪,世界上钴蓝(一种由钴化合物和氧化铝制成的颜料)和钴蓝(用于陶瓷和绘画颜料用途的钴玻璃粉末)生产的重要组成部分是在挪威的Blaafarvevrket进行的。16世纪用于生产小麦芽的第一座矿山位于挪威、瑞典、萨克森和匈牙利。随着1864年在新喀里多尼亚发现钴矿,欧洲的钴开采量下降。随着1904年在加拿大安大略省发现矿床,以及在加拿大发现更大的矿床。1914年在刚果加丹加省,采矿作业再次转移。1978年沙巴冲突爆发时,加丹加省的铜矿几乎停产。此次冲突对世界钴经济的影响小于预期:钴是稀有金属,颜料具有剧毒,行业已经建立了回收钴材料的有效途径。在某些情况下,工业界能够改用无钴替代品。

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1938年,JohnLivingood和GlennT.Seaborg发现了放射性同位素钴60。这种同位素在1950年代被哥伦比亚大学用于在放射性β衰变中建立宇称违反。

二战后,美国希望保证军用钴矿石的供应(德国人一直在这样做),并在美国境内寻找钴矿。在爱达荷州山边的黑鸟峡谷附近发现了充足的矿石供应。CaleraMiningCompany公司在现场开始生产。

有人认为,在一个依靠可再生能源运行并依赖电池的世界中,钴将成为地缘政治竞争的主要对象之一,但这种观点也因低估了扩大生产的经济激励措施的力量而受到批评。