배터리 등급 회수를 위한 네 가지 코발트 광물 유형을 어떻게 처리하나요?

2025-10-27

배터리급 회수를 위한 코발트 광물 처리에는 여러 단계가 있으며, 이는 특정 광물 유형과 목표 등급의 코발트에 따라 달라질 수 있습니다. 일반적으로 코발트는 배터리 응용에 필요한 엄격한 품질 기준을 충족하기 위해 광물 광석에서 추출 및 정제됩니다. 다음은 널리 사용되는 네 가지 코발트 함유 광물의 처리 방법에 대한 일반적인 개요입니다:

1. 코발타이트 (CoAsS):

코발트 광석은 종종 비소와 관련된 황화 광물입니다.

처리 단계:

• 파쇄 및 분쇄코발타이트 광석은 코발트 입자를 분리하기 위해 부수고 곱게 간다.
• 부유황화물 광물은 크산티네와 활성제와 같은 특정 수집제를 사용하여 부상 부유법으로 분리됩니다.
• 로스팅농축물은 코발트와 비소를 포함하고 있으며, 산소 존재하에 로스터에서 가열되어 코발트 황화물이 코발트 산화물로 전환됩니다. 비소는 일반적으로 수집되어 환경 오염을 피하기 위해 처리됩니다.
• 용출코발트 산화물은 황산 또는 기타 산성 용액을 사용하여 침출됩니다.
• 용매 추출불순물인 비소는 용매 추출을 사용하여 제거되어 정제된 코발트가 남습니다.
• 전기분해 또는 침전코발트는 전기 제련을 통해 고순도 코발트 금속으로 회수되거나, 코발트 수산화물로 침전되어 후에 배터리 등급 화학물질(예: 코발트 황산염)로 추가 가공될 수 있습니다.

2. 스몰타이트 (CoAs3):

스말타이트는 코발타이트와 유사하지만 더 높은 양의 비소를 함유한 또 다른 비소 화합물 광물입니다.

처리 단계:

• 농축스몰타이트는 코발트 비소 농축물을 분리하기 위해 분쇄, grinding 및 플로타이션 과정을 거쳐 처리됩니다.
• 산화 로스트농축물은 비소 화합물을 분해하고 코발트 산화물을 형성하기 위해 로스팅되며, 비소 배출을 관리합니다.
• 산 침출구운 물질은 황산과 같은 산성 용액에 침출되어 코발트를 용해시키고 불용성 불순물을 남깁니다.
• 정제용매 추출 또는 이온 교환 기술을 사용하여 코발트를 불순물로부터 분리합니다.
• 최종 처리코발트 수산화물 또는 코발트 황산염이 침전되어 배터리 등급 품질로 정제됩니다.

3. 캐롤라이트 (Cu(Co,Ni)2S4):

캐롤라이트는 코발트, 니켈, 구리를 포함하는 황화 광물입니다.

처리 단계:

• 파쇄 및 분쇄광석은 광물의 해방을 위해 곱게 분쇄됩니다.
• 부유구리, 니켈 및 코발트는 선택적 부양 과정을 통해 분리되며, 종종 pH 및 화학 시약의 조정이 필요합니다.
• 용해농축물은 노에서 용융되어 구리와 니켈을 분리합니다. 코발트는 슬래그나 매트에 남게 됩니다.
• 습식금속화학 공정:
  • 용출슬래그에서 코발트는 황산으로 용해될 수 있다.
  • 정제용매 추출 또는 화학 침전 방법이 구리 및 니켈을 포함한 불순물을 제거하는 데 적용됩니다.
  • 전기침출순수 코발트는 전해법을 통해 회수됩니다.
• 최종 다듬기코발트 화합물은 코발트 황산염 또는 코발트 산화물과 같은 배터리 등급의 소재로 업그레이드됩니다.

4. 리모나이트 (FeO(OH)·nH2O에 Co가 불순물로 존재함):

리모나이트는 코발트를 부성분으로 가진 철 산화물-수산화물 광석입니다. 이는 니켈 라테라이트 광석과 함께 처리되는 경우가 많습니다.

처리 단계:

• 힙 리칭 또는 고압 산 리칭 (HPAL)리모나이트 광석은 대기압 또는 고압 조건에서 황산으로 침출됩니다. HPAL은 코발트와 니켈을 함께 추출하는 데 특히 효과적입니다.
• 정제:
  • 리치 용액은 중화 과정을 거쳐 불순물인 철이 침전됩니다.
  • 용매 추출은 코발트와 니켈을 분리하는 데 사용됩니다.
• 제품 회수:
  • 코발트는 코발트 수산화물로 침전되거나 코발트 황산염으로 전환됩니다.
  • 추가 정제가 진행되어 배터리 등급 사양이 보장됩니다.

일반 사항:

• 배터리 등급 사양최종 제품(일반적으로 코발트 황산염 또는 수산화물)은 정확한 화학 순도 및 입자 크기 요구 사항을 충족해야 합니다. 배터리급 코발트는 일반적으로 마그네슘, 철 및 비소를 포함한 최소한의 불순물을 포함하고 있습니다.
• 환경적 고려사항많은 코발트 광석, 특히 비소를 포함하는 광석은 폐기물과 배출물(예: 비소 삼산화물)의 신중한 처리가 필요합니다. 폐쇄 루프 시스템과 엄격한 폐기물 관리 프로토콜과 같은 고급 기술이 사용됩니다.
• 자동화 및 최적화현대 시설은 자동화된 시스템과 실시간 모니터링을 사용하여 회수율과 제품 순도를 극대화하면서 에너지 소비를 줄입니다.

각 광물 유형은 고유한 조성과 관련된 금속에 따라 맞춤형 공정을 필요로 할 수 있습니다. 또한, 리사이클링 기술의 발전으로 배터리급 코발트를 위한 원자재 채굴에 대한 수요가 줄어들고 있습니다.

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