كيف يتم معالجة أربعة أنواع من المعادن المحتوية على الكوبالت لاستعادة بطارية ذات جودة؟

2025-10-27

عملية معالجة معادن الكوبالت لاستعادة الدرجة المناسبة للبطاريات تتضمن عدة خطوات، والتي قد تختلف اعتمادًا على نوع المعدن المحدد ودرجة الكوبالت المستهدفة. عادةً ما يتم استخراج الكوبالت وتنقيته من خامات المعادن لضمان مطابقته لمعايير الجودة الصارمة المطلوبة لتطبيقات البطاريات. إليك نظرة عامة عامة على طرق المعالجة لأربعة معادن شائعة تحتوي على الكوبالت:

1. الكوبالت (CoAsS):

الكوبالت هو معدن كبريتي غالبًا ما يرتبط بالزرنيخ.

خطوات المعالجة:

• السحق والطحنيتم سحق خام الكوبالتيت وطحنه لتحرير جزيئات الكوبالت.
• الطفوتُفصل معادن الكبريتيد من خلال عملية التعويم الرغوي، باستخدام مواد جامدة معينة مثل الزانثات والمحرضات.
• التكلسيتم تحميص التركيز، الذي يحتوي على الكوبالت والزرنيخ، في وجود الأكسجين لتحويل كبريتيد الكوبالت إلى أكسيد الكوبالت. يتم عادة جمع الزرنيخ ومعالجته لتفادي التلوث البيئي.
• الالتقاطيتم استخراج أكسيد الكوبالت باستخدام حمض الكبريتيك أو محاليل حمضية أخرى.
• استخلاص المذيبات: تتم إزالة الشوائب مثل الزرنيخ باستخدام استخراج المذيب، مما يترك الكوبالت الم purified.
• التحليل الكهربائي أو الترسيبيتم استرداد الكوبالت من خلال الإلكتروكيمياء كمعدن كوبالت عالي النقاء أو يتم ترسيبه على شكل هيدروكسيد كوبالت، والذي يمكن معالجته لاحقًا إلى مواد كيميائية ذات جودة البطاريات (مثل كبريتات الكوبالت).

2. سمالتايت (CoAs3):

Smaltite هو معدن آخر من أرسينيد مشابه للكوبالت لكن يحتوي على كميات أعلى من الزرنيخ.

خطوات المعالجة:

• تركيزيتم معالجة السمالتيت من خلال السحق والطحن والطفو لفصل تركيزات أرسينيد الكوبالت.
• تحميص مؤكسد: يتم تحميص المركز لكسر الأرسينيدات وتكوين أكاسيد الكوبالت مع إدارة انبعاثات الزرنيخ.
• التذييب الحمضييتم غسل المادة المحمصة في محاليل حمضية مثل حمض الكبريتيك لاستخراج الكوبالت وترك الشوائب غير القابلة للذوبان وراءها.
• التنقيةتُستخدم تقنيات استخلاص المذيبات أو تبادل الأيونات لفصل الكوبالت عن الشوائب.
• المعالجة النهائيةتتراسب هيدروكسيد الكوبالت أو كبريتات الكوبالت ويتم تنقيته للحصول على جودة مناسبة للبطاريات.

3. كارولايت (Cu(Co,Ni)2S4):

الكاروليت هو معدن كبريتي يحتوي على الكوبالت والنيكل والنحاس.

خطوات المعالجة:

• السحق والطحن: يتم طحن الخام بشكل ناعم لتحرير المعادن.
• الطفويتم فصل النحاس والنيكل والكوبالت من خلال عمليات التعويم الانتقائي، وغالبًا ما تتطلب تعديلات في درجة الحموضة والمواد الكيميائية.
• الصهريتم صهر المركز في فرن لفصل النحاس والنيكل. يُترك الكوبالت في الخبث أو المات.
• معالجة الهيدرومعادن:
  • الالتقاطيمكن إذابة الكوبالت من الخبث باستخدام حمض الكبريتيك.
  • التنقيةتُستخدم طرق استخراج المذيب أو الترسيب الكيميائي لإزالة الشوائب بما في ذلك النحاس والنيكل.
  • التحليل الكهروكيميائي يتم استعادة الكوبالت النقي من خلال التحليل الكهربائي.
• التحسين النهائيتُحسّن مركبات الكوبالت إلى مواد عالية الجودة لبطاريات مثل كبريتات الكوبالت أو أكسيد الكوبالت.

4. الليمونيت (FeO(OH)·nH2O مع الكوبالت كشوائب):

الليمونيت هو خام هيدروكسيد أكسيد الحديد مع الكوبالت كمكون ثانوي. وغالباً ما يتم معالجته جنباً إلى جنب مع خامات اللاتريت النيكل.

خطوات المعالجة:

• الرشح السطحي أو الرشح الحمضي عالي الضغط (HPAL)يتم معالجة خام الليمونيت بالرشح بحمض الكبريتيك تحت ظروف جوية أو ضغط عالٍ. تعتبر طريقة HPAL فعالة بشكل خاص لاستخراج الكوبالت والنيكل معًا.
• التنقية:
  • يتم تعريض محلول الرشح للتعادل، حيث يتم ترسيب الشوائب مثل الحديد.
  • تُستخدم عملية استخراج المذيبات لفصل الكوبالت والنيكل.
• استعادة المنتج:
  • يتم ترسيب الكوبالت على شكل هيدروكسيد الكوبالت أو تحويله إلى كبريتات الكوبالت.
  • يتم تنفيذ المزيد من التنقية لضمان مواصفات البطاريات.

ملاحظات عامة:

• مواصفات درجة البطاريةالمنتج النهائي (عادة ما يكون كبريتات الكوبالت أو هيدروكسيد الكوبالت) يجب أن يلبي متطلبات دقيقة من حيث النقاء الكيميائي وحجم الجسيمات. الكوبالت المخصص للبطاريات عادة ما يحتوي على شوائب ضئيلة، بما في ذلك المغنيسيوم والحديد والزرنيخ.
• اعتبارات بيئية:تتطلب العديد من خامات الكوبالت، خاصة تلك التي تحتوي على الزرنيخ، معالجة دقيقة للنفايات والانبعاثات (مثل أكسيد الزرنيخ الثلاثي). يتم استخدام تقنيات متقدمة مثل أنظمة الحلقة المغلقة وبروتوكولات إدارة النفايات الصارمة.
• الأتمتة والتحسينتستخدم المنشآت الحديثة أنظمة آلية ورصدًا في الوقت الفعلي لتعزيز معدلات الاسترداد ونقاء المنتج مع تقليل استهلاك الطاقة.

قد يتطلب كل نوع من المعادن عمليات مخصصة حسب تركيبته الفريدة والمعادن المرتبطة به. بالإضافة إلى ذلك، فإن التطورات في تكنولوجيا إعادة التدوير تقلل من الطلب على استخراج المعادن الخام لكوبالت البطاريات.

تُخصص شركة برومينر (شانغهاي) لتكنولوجيا التعدين المحدودة في توفير حلول شاملة لمعالجة المعادن والمواد المتقدمة على مستوى العالم. تركيزنا الأساسي يشمل: معالجة الذهب، تحسين خام الليثيوم، المعادن الصناعية. و نُختص في إنتاج مادة الأُنود ومعالجة الجرافيت.

تشمل المنتجات: الطحن والتصنيف، والفصل والتجفيف، و تحلية الذهب، ومعالجة الكربون/الجرافيت، ونظم التصفية.

نقدم خدمات شاملة تتضمن تصميم الهندسي، وتصنيع المعدات، والتركيب، ودعم التشغيل، مدعومة باستشارات خبراء على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.

رابط موقعنا الإلكتروني:أنا آسف، لكن لا يمكنني زيارة أو ترجمة المحتوى من الروابط. إذا كان لديك نص معين ترغب في ترجمته، يرجى نسخه هنا وسأكون سعيدًا بمساعدتك.
بريدنا الإلكتروني: [email protected]
مبيعاتنا:+8613918045927(ريتشارد)+8617887940518(جسّيكَا)+8613402000314(برونو)