Cobalto Storia


Figura 6: cilindretti di ossido per trattamento termico



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29.03.2019
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Figura 6: cilindretti di ossido per trattamento termico

er quanto riguarda invece la “white alloy”, essa viene posta in un una soluzione di acido solforico in cui vengono fatti precipitare selettivamente Cu, Fe, Mn. Alla fine precipita anche il Co sotto forma di carbonato grazie all’aggiunta nella soluzione di carbonato di sodio. Successivamente si procede con un trattamento termico che permette la separazione del cosiddetto “black oxide” (70% di Co) a circa 700°C e del “grey oxide” (76% di Co) oltre gli 800°C. Gli ossidi vengono quindi pressati per ricavarne cilindretti (vedi figura 6) per poi essere sottoposti ad un nuovo trattamento termico: verranno portati a 1000°C in ambiente riducente (generalmente il gas riducente usato è l’idrogeno). Il metallo così prodotto raggiunge una purezza del 99%.
Con i solfuri di rame-cobalto (quali carrolite e linneite) si opera in questo modo: dopo aver ridotto la pezzatura del minerale ed averlo sottoposto al trattamento di “froth-flotation” si ottiene una composizione di circa 46% Cu e 2% Co. A questo punto si sale di temperatura finchè i solfuri non si mutano in solfati (passando da sali binari a sali ternari), che possono essere chimicamente attaccati e disciolti per poi procedere all’estrazione elettrolitica del Cu. Si procede quindi come già descritto parlando di “red alloy”.
Soprattutto dai giacimenti dell’Ontario, una tra le più importanti regioni canadesi, viene estratta la cobaltite che viene separata dal resto dei minerali attraverso lo stesso processo di “flotation” già visto precedentemente anche se non deve stupirci che fino ad una manciata di lustri fa, la preselezione dei minerali veniva effettuata attraverso un processo che in inglese suona come “hand-sorting”, ma che in italiano diventa una ben più umile “selezione manuale”. Si ottiene così una composizione tipicamente: 5-12% Co, 1-9% Ni, 6-21% Fe, 0.3-7% Ag assieme a percentuali variabili di silicio, arsenico e zolfo. A questo punto si porta a fusione aggiungendo coke e calcare. Dopo aver fatto raffreddare il fuso in assenza di ossigeno, si nota un fenomeno molto particolare: si evidenziano tre strati: quello inferiore detto “bullion” contenente quasi esclusivamente argento sarà rifuso per estrarne argento puro; quello superiore detto “matte” è una miscela di solfuri di ferro, nickel e cobalto la cui ulteriore lavorazione è problematica e perciò si tende a minimizzarlo; lo strato centrale, “speiss”, viene letteralmente sbriciolato e portato a temperatura elevata per facilitare la separazione dell’arsenico e l’ossidazione del Fe. L’aggiunta, quindi, di acido solforico permette agli elementi metallici di combinarsi con lo zolfo presente in soluzione, per ottenerne i solfati. Per precipitazione si separano immediatamente quelli di Ag, Fe, Cu, mentre è solo dopo l’aggiunta alla soluzione di ipoclorito di sodio che il Co precipita come idrossido. Con un trattamento termico ad alta temperatura si riesce poi a convertirlo in ossido “black” o “grey” che vengono trattati come già spiegato prima.






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