Cobalto Storia



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5% vol. acido acetico

12.5

5% vol. acido solforico

56.8

1 : 1 acido fosforico

65.1

5% vol. idrazina

7.8

Acqua distillata

1.1

*il valore espresso dalla tabella è semplicemente un valore medio in quanto non si può assumere che la corrosione proceda ad un rate costante

Un caso particolare è rappresentato dalle soluzioni di acido nitrico in quanto esse attaccano in maniera decisa a temperatura ambiente, mentre a temperature inferiori creano un film di ossido passivante.


Estrazione e raffinazione


Il Co in natura si trova in maniera molto diffusa , ma altrettanto dispersa. Tracce, infatti, di cobalto sono presenti in molte rocce emerse così come nel sottosuolo, ma in concentrazioni talmente basse da renderne impossibile lo sfruttamento in maniera diretta (si stimano concentrazioni intorno alla parte per miliardo!!). Scoraggiato, perciò qualsiasi investimento in questo senso, la strada battuta finora è quella di ottenere il metallo come prodotto secondario derivante dall’estrazione e raffinazione di metalli più pregiati e abbondanti, quali rame, nickel, argento.

Estrazione

Diamo un’occhiata ai minerali più usati come fonte di cobalto:



  • Carrolite


La carrolite (CuCo2S4) è un solfuro di rame e cobalto estratto dalle miniere a cielo aperto dello Zaire


  • Linneite


La linneite ( fondamentalmente Co3S4 con atomi di Ni o Cu come sostituzionali del Co) è presente soprattutto in Africa centro-meridionale (Zaire, Zambia) nonché in alcune zone della valle del Mississippi negli Stati Uniti.




  • Cobaltite


La cobaltite (CoAsS) è il minerale più abbondante nel sottosuolo dell’ Idaho, ed è inoltre presente nelle miniere d’argento canadesi



  • Heterogenite


L’ heterogenite è formata da ossidi idrati di Co e Cu dalle varie formule chimiche (CoO, Co2O3, CuO, …..) costituisce la principale fonte di Co delle miniere zairesi

Raffinazione

Una volta estratti, i minerali vengono inviati agli impianti di raffinazione diffusi soprattutto in Europa settentrionale (Norvegia, Germania, Francia, solo per citarne alcuni). Esistono perciò, in funzione dei diversi tipi di minerali estratti, vari metodi di raffinazione. E’ interessante analizzarne alcuni:


La heterogenite si ottiene in questo modo: il minerale proveniente dalle miniere , dopo essere stata ridotto in pezzi di dimensioni inferiori al centimetro, viene sottoposto ad un trattamento detto “froth-flotation”: i frammenti vengono posti in un bagno acquoso a cui si aggiungono “surface–active agents” e dentro il quale gorgoglia continuamente aria. Il risultato è una sorta di galleggiamento selettivo che permette di separare le parti ricche di rame e cobalto dal resto. Le parti così selezionate (che presentano un contenuto di Cu e Co generalmente confrontabili) vengono successivamente caricate in forni elettrici assieme ad agenti riducenti (calce ad esempio) per essere portate a fusione . A questo punto ,in base alle differenti densità si separano la cosiddetta “red alloy”, contenente circa il 90% di Cu e il 5% di Co, e la “white alloy” contenente circa il 42% di Co, il 15% di Cu ed il rimanente di ferro e silice. La “red alloy” dopo essere stata raffreddata, viene sciolta in acido solforico e vi si estrae il rame in maniera elettrolitica. Al bagno ormai ricco di Co viene aggiunta calce idrata per permettere la precipitazione di idrossidi contenenti il 90 % di Co e tracce di Ni e Mg. Per raggiungere purezze superiori ,bisogna allora fondere nuovamente ed eliminare l’ossigeno e lo zolfo residuo del bagno precedente. Si raggiungono così purezze intorno al 99%.

P





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