【SMM分析】钴矿产业动态:湿法冶炼成为行业新趋势
一、全球钴资源分布集中度较高
据美国地质调查局(USGS)统计,全球探明钴矿储量830万吨,钴矿资源分布极度不均,刚果(金)、澳大利亚等国最为富集,其中刚果(金)钴资源占比47.93%,其次是澳大利亚17.97%、印尼7.19%,其他国家少量分布。
数据来源:USGS
从供应端来看,目前我国钴矿主要来源于刚果(金)及印尼,刚果金占总供给的74%。未来伴随产能的释放,供给量仍有一定增速。
数据来源:SMM-2023年全球钴原料产量-分国别
二、高品钴矿资源透支,冶炼工艺发生转变
随着自然界中高品位钴矿的大量开采和使用,尤其是伴随火法冶炼方法的应用,目前相对高品位的钴矿资源开始出现透支现象。在此背景下,火法冶炼逐渐向湿法冶炼过渡。特别是在刚果金,人们更注重开发氧化钴矿,这类矿石通常品位较低,但随着湿法冶炼技术的进步和越来越普及,这一资源的开发利用成为可能。
数据来源:公开数据整理
目前,在中非铜矿带的采矿活动中,人们发现氧化矿、混合矿和硫化矿的分布相当复杂,氧化带的深度不一,从20到50米不等,甚至有的深达300米,这些矿床的平均氧化率约为72%。矿石在自然界中受氧化作用后,其矿物组成和结构会发生显著变化,这就要求加工和利用它们的方法要有所不同。
图片来源于网络:全球主要钴矿床资源类型、资源量及品位示意图
三、湿法冶炼工艺成为主流趋势
在钴的湿法提取过程中,由于某些铜矿物如孔雀石可以直接被硫酸溶解,而三价钴氧化物则必须被还原为二价钴才能溶于硫酸,因此铜钴氧化矿的浸出过程需要使用硫酸和还原剂来分步进行。典型的还原剂包括焦亚硫酸钠和二氧化硫。通常情况下,拥有硫磺酸厂的项目会使用二氧化硫作为还原剂,而其他项目则倾向于使用焦亚硫酸钠。
铜钴矿的处理通常先经过酸浸取得浸出液和浸出渣,后者在洗涤后送往尾矿库。浸出液通过铜萃取工序得到铜反萃液和除铜液。铜反萃液用于生产电积铜,剩余的溶液则被再次用于铜反萃取过程。除铜液经过沉淀工艺,可以得到钴的中间产品。
中铁资源MKM矿业、北方矿业拉米卡、金川如瓦西和洛阳钼业等均采用了硫酸加还原剂的分段浸出工艺。这些企业在浸出铜和钴之后,通过萃取和电积方法成功生产出品质更高的阴极铜。得到的萃余液经过必要的净化步骤,可以用来沉淀出氢氧化钴等高价值产品。
图片来源于公开数据:铜钴硫化矿-电积工艺流程
综上所述,湿法冶炼工艺因其适用性与节能环保特点,在钴矿开发中显示出越来越重要的角色,成为行业内的一大趋势。
以上信息来源:SMM调研,公开资料整理
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