河南省滎陽市礦山機械制造廠
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鈷是一種高熔點和穩定性良好的磁性硬金屬。它的居里點(失去磁性的臨界溫度點)為1150℃,具永磁性,熔點為1495℃,沸點為2900℃,具耐高溫性。它是制造耐熱合金、硬質合金、防腐合金、磁性合金和各種鈷鹽的重要原料,廣泛用于航空、航天、電器、機械制造、化學和陶瓷工業。因此,它是一種重要的戰略物資。
地殼中鈷的含量為0.0018%,已探明陸地鈷儲量約1000萬t,主要以伴生元素形式存在于鎳、銅、鐵或銀礦中,獨立鈷礦床只占儲量的5%。國外主要鈷礦貸源是扎伊爾和贊比亞的銅鈷硫化礦和氧化礦,其次是加拿大、俄羅斯等國的銅鎳礦,加拿大、美國等國的砷鈷礦,以及加拿大的鈷銀礦等。我國已探明鈷的地質儲量約140萬t,礦山保有儲量約47萬t,絕大多數為伴生礦。伴生于硫化鎳銅礦的鈷主要分布于甘肅、四川、吉林、新疆、陜西等地、伴生于銅、鐵礦中的鈷主要分布于四川、山西、河南、安徽、湖北、廣東等地,少量鈷土礦則產于云南、江西、廣東等地。
一、耐高溫合金
鈷基合金或含鈷合金鋼用作燃汽輪機的葉片、葉輪、導管、噴氣發動機、火箭發動機、導彈的部件和化工設備中各種高負荷的耐熱部件以及原子能工業的重要金屬材料。
二、耐磨合金
用于切削的耐高溫硬磨合金,其中重要的一種就是“斯太立”合金,其典型組成為(重量%):Co55,Cr 28,W 15,C 2.5?!八固ⅰ焙辖疬€用作挖掘裝置的硬磨部件及航海柴油機,航空發動器的排氣閥等。
鈷作為粉末冶金中的粘結劑能保證硬質合金有一定的韌性。如用WC制造合金時,鈷除了起粘結劑作用之外,還能提高硬質合金的強度,矯正WC晶格的缺陷,至今鈷粘結劑仍沒有合適的代用品。但已設計出與WC硬質合金同樣性能的含Co12%的鉬基工具鋼和鎳、鉻、釩、鎢基合金的粉末冶金制品。
三、永久磁性合金
鈷是永久磁性合金的重要組成部分。應用廣的高導磁率的阿尼科系合金含鈷25%左右。鐵鈷磁性合金的特點是它的磁力線密度高。1978年前,永久磁性材料的用鈷量急增。曾出現永久磁性合金每年產量達20000噸,而五十年代初期僅8000噸左右,而且鈷在合金中的含量也有不斷提高的趨勢。已初見成效研究節約和代用鈷,如在新的磁性合金-鈷稀土合金和鉻-鐵-鈷系的鉻門杜(Chromindur)合金中可以分別節約鈷30%和15%。但在這些合金中鈷仍是重要的組分。有希望的鈷的代用品是鐵酸鋇、銫的磁性陶瓷和釹-鐵-硼系磁性合金。
四、低膨脹系數合金
組成為(%)Fe53,N129,Co17,Mn0.2的鈷合金與含C15%和N146%的高鎳鋼一樣,其熱膨脹系數同玻璃,可以熔焊到玻璃中,且不與汞蒸氣發生作用,從而使鈷能應用在電氣、無線電及照明等方而。
五、化學工業用鈷
在化學工業中,除用于高溫合金和防腐合金外,鈷還用于有色玻璃、顏料、琺瑯及催化劑、干燥劑等。含鈷的藍色玻璃具有高的紅透射力,用于火焰分析上。鈷玻璃也用作光學濾鏡和眼科醫療等。鈷在玻璃中的另一重要用途是作去色劑。在陶瓷工業中,鈷呈氧化物狀態用作釉底顏料。在釉中加入5%氧化鈷就得到深藍色。陶瓷品中加入鈷后,黃色中和成白色,從而得到高質量的白色制品。
多種有機酸鈷鹽在高分子合成工業中用怍催化劑。如醋酸鈷用于人造纖維的催化劑,萘酸鈷用作油漆的催干劑。Co-Mo-Al催化劑用于加氫、脫硫過程。
六、其它
鈷是人、畜不可缺少的微量營養元素之一。牛羊缺鈷,則食欲衰退、發育遲緩、奶量減少。含鈷的維生素B12 (C63H88CoN14O14P)可以防治入的惡性貧血病。同位素60Co放射出γ射線,用于物化研究和醫療。鈷還用于手術治療。
鈷礦選礦工藝圖
找鈷礦標志如下:
1.含銅鎳礦和釩鈦磁礦的超基性巖體及其氧化帶,常常有鈷富集成礦。
2.黑色巖系中的斷裂破碎帶。
3.含錳土可構成鈷土礦床,礦石呈黑色或藍黑色,具有膠狀結構、結核狀或同心圓狀構造,由含鈷、鎳、銅的偏錳酸礦、鋰硬錳礦鉀硬錳礦和褐鐵礦組成,呈片狀、葡萄狀、球狀或珊瑚狀。
4.鐵、銅、金礦及個別鉛鋅礦有可能構成伴生鈷礦。
5.老變質巖的風化殼,如康滇地軸的昆陽群風化殼。
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