تولید و کاربرد کبالت در صنایع

تولید و کاربرد کبالت در صنایع:
خرید کبالت و تولید آن اکثرا با کاهش محصولات جانبی کبالت در استخراج و ذوب نیکل و مس به دست می آید. از آنجا که کبالت معمولاً به عنوان محصول جانبی تولید می شود، تأمین کبالت تا حدود زیادی به امکان اقتصادی استخراج مس و نیکل در یک بازار معین بستگی دارد.

روش های مختلفی برای جداسازی کبالت از مس و نیکل وجود دارد که به غلظت کبالت و ترکیب دقیق سنگ معدن بستگی دارد. یک روش شناور سازی کف است که در آن سورفاکتانت ها به اجزای سنگ متصل می شوند و منجر به غنی سازی سنگ معدن کبالت می شوند.

سپس حرارت دادن، سنگ معدن را به سولفات کبالت تبدیل می کند و مس و آهن اکسید می شوند. شسته شدن با آب، سولفات را به همراه آرسنات استخراج می کند. باقیمانده ها بیشتر با اسید سولفوریک شسته می شوند و محلول سولفات مس تولید می شود.

کبالت را می توان دوباره از ذوب مس نیز تولید کرد. فرآیندهای فوق الذکر به اکسید کبالت (Co3O4) تبدیل می شوند. این اکسید با واکنش آلومینوترمی یا کاهش کربن در کوره بلند به فلز تبدیل می شود.

کاربرد کبالت:

• ترکیبات سیلیکات کبالت.
• تولید آلومینات کبالت(II).
• ساخت شیشه ها.
• تولید سرامیک ها.
• تولید جوهرها.
• ساخت رنگ ها و لاک ها.
• به عنوان ردیاب رادیواکتیو.
• تولید پرتوهای گاما.
• به دلیل ظاهر جذاب، سختی و مقاومت در برابر اکسیداسیون در آبکاری فلزات کاربرد دارد.
• به عنوان پوشش پایه اولیه مینای دندان چینی.

تاریخچه کبالت:
رنگدانه های آبی پایه کبالت (آبی کبالت) از زمان های بسیار قدیم برای جواهرات و رنگ ها، رنگ متمایز آبی به شیشه استفاده می شده است، اما بعدا تصور می شد که این رنگ به دلیل بیسموت فلزی شناخته شده باشد. معدنچیان مدت ها بود که از نام سنگ کوبولد (آلمانی به معنی سنگ گوبلین) برای برخی از مواد معدنی تولید کننده رنگدانه های آبی استفاده می کردند.

نام آن ها به این دلیل بود که از نظر فلزات شناخته شده ضعیف بودند و هنگام ذوب شدن آن ها بخارات سمی آرسنیک می دادند. در سال 1735 مشخص شد که چنین سنگ معدنی قابل تبدیل به فلز جدید (اولین ماده کشف شده از دوران باستان) است و در نهایت این ماده برای کوبولد نامگذاری شد.

امروزه مقداری کبالت به طور خاص در یکی از سنگ معدن های فلزی لوستر مانند کبالتیت (CoAs) تولید می شود. این عنصر معمولاً بیشتر به عنوان محصول جانبی استخراج مس و نیکل تولید می شود.

کبالت در درجه اول در باتری های یون لیتیوم و در ساخت آلیاژهای مغناطیسی، مقاوم در برابر سایش و مقاومت بالا استفاده می شود کبالت به طور طبیعی به عنوان تنها یک ایزوتوپ پایدار، کبالت 59 ظاهر می شود. کبالت 60 یک رادیوایزوتوپ تجاری مهم است که به عنوان یک ردیاب رادیواکتیو و برای تولید پرتوهای گاما با انرژی بالا استفاده می شود.

کبالت مرکز فعال گروهی از کوآنزیم ها به نام کوبالامین است. ویتامین B12، معروف ترین نمونه از این نوع، یک ویتامین ضروری برای همه حیوانات است. کبالت به شکل غیرآلی نیز ریز مغذی باکتری ها، جلبک ها و قارچ ها است.