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  ,元素符号Co,银白色铁磁性金属,表面呈银白略带淡粉色,在周期表中位于第4周期、第Ⅷ族,原子序数27,原子量58.9332,密排六方晶体,常见化合价为+2、+3。 钴是具有光泽的钢灰色金属,比较硬而脆,有铁磁性,加热到1150℃时磁性消失。


  一.钴产业发展现状

  近年来,全球精炼钴产量超过消费,导致供应过剩,价格呈跌势。因已有钴矿及精炼钴厂产能不断扩张,新厂又纷纷建设和投产,预计短期内此种过剩情形无法扭转。中国是世界上最大的精炼钴生产商。中国生产的钴产品以钴矿为主,并从刚果(金)进口部分精炼钴。近年来,中国开始消耗其于2009-2011年间储备的大量钴原矿。

  2014年上半年,全球可用精炼钴数量(以产量计)较上年增长10%。除中国外,芬兰、日本及马达加斯加等国产量都大幅增加,导致全球产量上涨。2014年12月底,伦交所钴库存从2013年底的560吨下降至491吨。

  二.含量分布

  钴在地壳中的平均含量为0.001%(质量),海洋中钴总量约23亿吨,自然界已知含钴矿物近百种,但没有单独的钴矿物,大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌、银、锰、等硫化物矿床中,且含钴量较低。全世界已探明钴金属储量148万吨,中国已探明钴金属储量仅47万吨。分布于全国24个省(区),其中主要有甘肃、青海、山东、云南、湖北、青海、河北和山西。这七个省的合计储量占全国总保有储量的71%,其中以甘肃储量最多,占全国的28%。此外,安徽、四川、新疆等省(区)也有一定的储量。世界钴产量1986年达到顶峰3万吨,以后不断下降,到1989年只有2.5万吨左右。扎伊尔和赞比亚是最大的钴生产国,其产量约占世界总产量的70%。

  2004年,世界钴开采量为52400吨, 其中,刚果开采16000吨,赞比亚10000吨,澳大利亚6700吨,加拿大5200吨,俄罗斯4700吨。中国已探明的钴储量最大的是甘肃金川硫化镍矿中伴生的钴。云南的硅酸镍矿以及四川、山东、湖北、山西、广东等地的黄铁矿中也含有钴。中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。中国钴矿品位较低,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年中国钴金属产量(钴含量)229t,钴硫精矿产量(钴含量)192t,氧化钴638t。2005年前后中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。

  三.应用领域

  1.工业用途

  钴的物理、化学性质决定了它是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料。

  金属钴主要用于制取合金。

  钴不仅是制造合金钢的重要金属,而且是各种高级颜料的重要原料。

  钴是维生素B12组成部分,反刍动物可以在肠道内将摄入的钴合成为维生素B12,而人类与单胃动物不能将钴在体内合成B12。

  钴元素能刺激人体骨髓的造血系统,促使血红蛋白的合成及红细胞数目的增加。

  四.制备方法

  钴的制备一般先用火法将钴精矿、砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状态,然后再用湿法冶炼方法制成氯化钴溶液或硫酸钴溶液,再用化学沉淀和萃取等方法进一步使钴富集和提纯,最后得到钴化合物或金属钴。

  五.危害及安全措施

  1.毒理资料

  经常注射钴制剂或暴露于过量的原始钴环境中,可引起钴中毒。儿童对钴的毒性敏感,应避免使用每千克体重超过1mg的剂量。在缺乏维生素B12和蛋白质以及摄入酒精时,毒性会增加,这在酗酒者中常见。

  钴是中等活泼的金属元素,有二价和三价二种化合价。钴可经消化道和呼吸道进入人体,一般成年人体内含钴量为1.1~1.5mg。在血浆中无机钴附着在白蛋白上,它最初贮存于肝和肾,然后贮存于骨、脾、胰、小肠以及其它组织。体内钴14%分布于骨骼,43%分布于肌肉组织,43%分布于其它软组织中。[12]

  2.健康危害

  钴尘可引起“硬质合金病”("硬金属病"),表现为过敏性哮喘,呼吸困难、干咳、偶有化学性肺炎(间质性肺炎),肺水肿。脱离接触后症状缓解。CoO也可引起哮喘。

  钴对皮肤的影响主要为过敏性或刺激性皮炎。外露皮肤出现红斑,有轻微搔痒,常见于手、腕、前臂等部位和皮肤皱折处,多于夏季发病,患者多为接触钴的新工人,在上述皮肤病患者中,皮试阳性可证明对钴过敏。

  吸入醋酸钴粉尘可引起急性化学性胃炎症状,有恶心、呕吐、上腹部剧痛,后可有呕血及便血。



  3.危害防治

  误服钴盐,应洗胃;溶液溅入眼,用清水或生理盐水冲洗至少15分钟。

  六.储存运输

  应按照(GB13690-1992)易燃易爆危险品规定办理,夏季应早晚运输,防止阳光曝晒,搬运中不得过度撞击、震荡、不得与固化剂同车运输。储存过程中必须干燥、通风、隔热、无阳光直射、温度应在25℃以下。

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