Vojnotehnički Glasnik (Apr 2020)

Recovery of cobalt from primary and secondary materials - an overiew / Извлечение кобальта из первичных и вторичных материалов - обзор / Izdvajanje kobalta iz primarnih i sekundarnih materijala - pregled

  • Srećko R. Stopić,
  • Bernd G. Friedrich

DOI
https://doi.org/10.5937/vojtehg68-26117
Journal volume & issue
Vol. 68, no. 2
pp. 321 – 337

Abstract

Read online

Introduction/purpose: Cobalt is a strategic metal for industrial application. Cobalt recovery from oxidic ores such as laterite and sulphidic ores, and from secondary materials during acidic treatment and precipitation is a highly used strategy ensuring different products such as cobalt hydroxide, cobalt oxide, and finally metallic cobalt. Methods: Familiarity with cobalt behavior in hydrometallurgical processes such as dissolution at atmospheric and high pressure, precipitation, neutralization, filtration and hydrogen reduction is most important for cobalt recovery from ores and secondary materials. Pyrometallurgical methods such as roasting and flash smelting are applied for the treatment of sulphidic ores combined with solvent extraction and electrolysis in order to obtain cathodic cobalt. Results: Powders of nickel-cobalt hydroxide were obtained from ores using sulphuric acid under high pressure in an autoclave and after precipitation with MgO. Solvent extraction was used to separate cobalt from nickel. The final step of cobalt recovery from a solution is using electrolysis. Cobalt and cobalt compounds such as cobalt carbonate and cobalt hydroxide can be obtained from secondary materials in hydrometallurgical operations. Conclusion: Hydrometallurgical and pyrometallurgical processes are mostly applied for cobalt recovery from primary ores (oxidic and sulphidic compounds) and from secondary materials (cemented tungsten carbide, polycrystalline diamond blanks, and waste cathodic materials from lithiumion batteries). / Введение/цель: Кобальт является стратегическим металлом в промышленном применении. Извлечение кобальта из оксидных руд, таких как латеритные и сульфидные руды, а также из вторичных материалов во время кислотной обработки и осаждения является широко используемым методом, обеспечивающим получение различных соединений, таких как гидроксид кобальта, оксид кобальта и металлический кобальт. Методы: Гидрометаллургические процессы, такие как растворение при атмосферном и высоком давлении, нейтрализация, осаждение и извлечение водородом, использовались для выщелачивания кобальта из руд и вторичных материалов. Пирометаллургические процессы, такие как обжиг и автогенная плавка сульфидных руд, сочетались с экстракцией растворителем и электролизом при получении катодного кобальта. Результаты: Порошки гидроксида никеля и кобальта получены из руды с использованием серной кислоты при высоком давлении в автоклаве и осаждением оксидом магния. Никель и кобальт разделяли с помощью экстракции растворителем. Конечный раствор с кобальтом использовали в процессе электролиза для получения кобальта. Кобальт и его соединения, такие как карбонат кобальта и гидроксид кобальта, получены из вторичного сырья с помощью гидрометаллургических операций. Выводы: Гидрометаллургические и пирометаллургические процессы в основном используются для выделения кобальта из первичных руд (оксидных и сульфидных соединений) и вторичных материалов (цементированные карбиды вольфрама, поликристаллические алмазные пластины и отходы катодных материалов литий-ионных аккумуляторов). / Uvod/cilj: Kobalt je strategijski metal u industrijskoj primeni. Njegovo izdvajanje iz oksidnih ruda, zvanih lateriti, i sulfidnih ruda, kao i sekundarnih materijala tretiranjem kiselinom i precipitacijom najčešće je korišćen metod koji obezbeđuje različite produkte kao što su kobalt hidroksid, kobalt oksid imetalni kobalt. Metode: Hidrometalurški procesi, kao što su rastvaranje pri atmosferskom i visokom pritisku, neutralizacija, precipitacija i redukcija vodonikom korišćeni su za izdvajanje kobalta iz ruda i sekundarnih materijala. Pirometalurški procesi, kao što su prženje i autogeno topljenje sulfidnih ruda, kombinovani su sa solvent ekstrakcijom i elektrolizom za dobijanje katodnog kobalta. Rezultati: Prahovi nikal-kobalt hidroksida dobijeni su iz ruda korišćenjem sumporne kiseline pri visokom pritisku u autoklavu i precipitacijom sa magnezijum oksidom. Nikal i kobalt razdvajani su korišćenjem solvent ekstrakcije. Finalni rastvor sa kobaltom korišćen je u procesu elektrolize za dobijanje kobalta. Kobalt i njegova jedinjenja kao što su kobalt karbonat i kobalt hidroksid dobijaju se iz sekundarnih sirovina pomoću hidrometalurških operacija. Zaključak: Hidrometalurški i pirometalurški procesi većinom su primenjeni za izdvajanje kobalta iz primarnih ruda (oksidna i sulfidna jedinjenja) i sekundarnih materijala (cementirani karbidi volframa, polikristalne dijamantske pločice i otpadni katodni materijali iz litijumjonskih baterija).

Keywords