什么是钴精矿

钴的物理、化学性质决定了它是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料。

钴基合金或含钴合金钢用作燃汽轮机的叶片、叶轮、导管、喷气发动机、火箭发动机、导弹的部件和化工设备中各种高负荷的耐热部件以及原子能工业的重要金属材料。钴作为粉末冶金中的粘结剂能保证硬质合金有一定的韧性。磁性合金是现代化电子和机电工业中不可缺少的材料，用来制造声、光、电和磁等器材的各种元件。钴也是永久磁性合金的重要组成部分。在化学工业中，钴除用于高温合金和防腐合金外，还用于有色玻璃、颜料、珐琅及催化剂、干燥剂等。据英国《金属导报》报道，近期来自硬质金属部门和超合金方面对钴的需求较为强劲。另外，钴在电池部门消费量增长率最高。国内有关报道讲，钴在蓄电池行业、金刚石工具行业和催化剂行业的应用也将进一步扩大，从而对金属钴的需求呈上升趋势。

单独钴矿床一般分为砷化钴矿床、硫化钴矿床和钴土矿矿床三类。

钴除单独矿床外，大量分散在夕卡岩型铁矿、钒钛磁铁矿、热液多金属矿、各种类型铜矿、沉积钴锰矿、硫化铜镍矿、硅酸镍矿等矿床中，其品位虽低，但规模往往较大，是提取钴的主要来源。综合矿床伴生钴的评价指标尚无统一规定，一般选冶性能好的矿石，含钴品位大于0.01%。钴精矿的品位0.2%便有价值，如果金属矿床规模大、矿石综合回收效果好，钴有多少算多少。

钴硫精矿按化学成分，精矿分为六个等级，均按干矿品位计算。

钴是具有钢灰色和金属光泽的硬质金属，钴（Co）原子序数为27，位于元素周期表第八族，原子量为58.93，它的主要物理、化学参数与铁、镍接近，属铁族元素。钴是一种高熔点和稳定性良好的磁性硬金属。它的居里点（失去磁性的临界温度点）为1150℃，具永磁性，熔点为1495℃，沸点为2900℃，具耐高温性。它是制造耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料，广泛用于航空、航天、电器、机械制造、化学和陶瓷工业。因此，它是一种重要的战略物资。

钴在地壳中的自然储量为1300万吨，可开采储量700万吨。此外，在共生矿和深海海底还储有数百万吨。2004年，世界钴开采量为52400吨， 其中，刚果开采16000吨，赞比亚10000吨，澳大利亚6700吨，加拿大5200吨，俄罗斯4700吨。中国钴金属资源量约为140万t，绝大多数为伴生资源，单独的钴矿床极少。中国钴矿品位较低，均作为矿山副产品回收，生产过程中由于品位低、生产工艺复杂，因此金属回收率低、生产成本高。1996年中国钴金属产量（钴含量）229t，钴硫精矿产量（钴含量）192t，氧化钴638t。近几年中国钴的年消费量稳定在1200t左右，国内钴产量包括氧化钴折算为钴每年总计约600～700t，国内钴产量尚不能满足国内需求，每年约有半数需进口。 钴的物理、化学性质决定了它是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料。钴基合金或含钴合金钢用作燃汽轮机的叶片、叶轮、导管、喷气发动机、火箭发动机、导弹的部件和化工设备中各种高负荷的耐热部件以及原子能工业的重要金属材料。钴作为粉末冶金中的粘结剂能保证硬质合金有一定的韧性。磁性合金是现代化电子和机电工业中不可缺少的材料，用来制造声、光、电和磁等器材的各种元件。钴也是永久磁性合金的重要组成部分。在化学工业中，钴除用于高温合金和防腐合金外，还用于有色玻璃、颜料、珐琅及催化剂、干燥剂等。据英国《金属导报》报道，近期来自硬质金属部门和超合金方面对钴的需求较为强劲。另外，钴在电池部门消费量增长率最高。国内有关报道讲，钴在蓄电池行业、金刚石工具行业和催化剂行业的应 用也将进一步扩大，从而对金属钴的需求呈上升趋势。单独钴矿床一般分为砷化钴矿床、硫化钴矿床和钴土矿矿床三类。钴除单独矿床外，大量分散在夕卡岩型铁矿、钒钛磁铁矿、热液多金属矿、各种类型铜矿、沉积钴锰矿、硫化铜镍矿、硅酸镍矿等矿床中，其品位虽低，但规模往往较大，是提取钴的主要来源。综合矿床伴生钴的评价指标尚无统一规定，一般选冶性能好的矿石，含钴品位大于0.01%。钴精矿的品位0.2%便有价值，如果金属矿床规模大、矿石综合回收效

果好，钴有多少算多少。钴硫精矿按化学成分，精矿分为六个等级，均按干矿品位计算。 钴矿物的应用有着悠久的历史，纪元前埃及人就曾使用钴蓝作为陶瓷制品的着色剂，中国从唐朝起也在陶瓷生产中广泛应用钴的化合物作为着色剂。1735年，瑞典化学家布兰特（Brandt）首次分离出钴，1780年伯格曼(Bergman)将钴确定为一种元素。德国和挪威最早生产了少量的钴，1874年开发了新喀里多尼亚的氧化钴矿。1903年加拿大安大略北部的银钴矿和砷钴矿（方钴矿）开始生产，使钴的世界产量由1904年的16t猛增至1909年的1553t。1920年扎伊尔加丹加省的铜钴矿带开发后，钴产量一直居世界首位，摩洛哥用砷钴矿生产钴，这段时期以火法生产钴为主。此后，第二次世界大战前夕，芬兰从含钴黄铁矿烧渣中提钴，战后送至西德氯化焙烧处理，直到1968年才建立起科科拉钴厂。日本、法国、比利时有规模较大的钴精炼厂，分别处理菲律宾、澳大利亚、摩洛哥、赞比亚的富钴中间产物。这种钴资源国的粗炼和用钴的发达工业国的精炼的钴冶金格局至今仍占主要地位。近年来，钴资源丰富国家也相应建立了规模较大的完整的钴冶金工厂。现在各种湿法冶金已成为提取钴的主要方法。与世界相比，中国的钴工业起步较晚。1952年，江西省南昌市五金矿业公司用简易鼓风炉熔炼钴土矿产出钴铁。1956年按此工艺建设了江西冶炼厂，产出的钴铁送至上海三英电冶厂（上海冶炼厂前身）处理。广东梅州市梅县区也用同样工艺从钴土矿熔炼出钴铁送潮州冶炼厂处理生产工业氧化钴。

1954年，沈阳冶炼厂以湿法炼锌钴渣为原料产出首批电钴，拉开了中国电钴生产的序幕，沈阳冶炼厂锌系统采用黄药法除钴产出黄原酸钴渣，该厂以此钴渣为原料，通过还原溶解、氧化沉钴产出含Co 30%～40%的氢氧化钴，然后再经干燥、焙烧、电炉还原熔炼成粗金属钴，最后用电解精炼法得到电钴。1958年，赣州钴冶炼厂从当地的钴土矿中生产出氧化钴。由于当地钴土矿资源分散，无法大规模开采，在冶金工业部安排下，赣州钴冶炼厂于1960年开始处理从摩洛哥进口的砷钴矿，这是中国用进口钴原料生产钴的开始。1966年，葫芦岛锌厂首家建成了从钴硫精矿中回收钴的车间，以后又陆续建成了南京钢铁厂钴车间，淄博钴冶炼厂，湖北光化磷肥厂的钴车间。

甘肃金川、四川会理、吉林磐石铜镍矿开发后，硫化铜镍矿又成为回收钴的重要资源。金川有色金属公司的钴回收包括从镍电解系统净化钴渣中生产电解钴和氧化钴，从转炉渣提钴流程产出的富钴冰铜中生产氧化钴两部分。目前，金川有色金属公司的钴产量已占全国总产量的70%以上，成为中国钴生产的重要基地。

——电位滴定法

任务描述

钴矿石中含钴量根据矿床和矿种不同含量高低不均。对于高含量钴的测定，目前主要采用滴定法。常用的有EDTA滴定法和氧化还原电位滴定法。由于电位滴定法具有干扰因素少、快速、准确和容易掌握等优点，被广泛采用于测定高含量钴。本任务旨在通过实际操作训练，学会用酸分解法对试样进行分解，并使用铁氰化钾电位滴定法测定钴含量；能真实、规范记录原始记录并按有效数字修约进行结果计算。

任务实施

一、仪器与试剂准备

（1 ）仪器：ZD-2型自动电位滴定计；带双电极：铂电极、钨电极。

（2）HCl（AR）、HNO3（AR）。

（3）氯化铵（工业级，使用前先检验）。

（4）氨水-柠檬酸铵混合液：称取柠檬酸铵50g溶于水中，加氨水350mL，水定容1000mL，充分摇匀。

（5）铁氰化钾标准溶液：称取铁氰化钾20g，溶于1000mL水中，干过滤，贮存于棕色瓶中，备用。

（6）钴标准溶液（ρ（Co）＝3.00mg/mL）：准确称取纯金属钴（≥99.98%）3.0000g置于200mL烧杯中，吹入少量水，缓缓加入硝酸（AR）15mL，停止剧烈反应后，加热完全溶解，加少量水煮沸，冷却，移入1000mL容量瓶中，水定容，摇匀。

二、分析步骤

（1）样品处理：于干燥的称量瓶中，准确平行称取钴精矿样品1g，用少量水转移样品于150mL烧杯中，滴加10mL HCl、10mL HNO3，盖上表面皿，于电炉上加热溶解完全后，取下稍冷，用水吹洗杯壁及表面皿，加热煮沸，冷却后移入100mL容量瓶中，以水定容，摇匀。

（2）铁氰化钾标准溶液的标定：准确移取铁氰化钾溶液20.00mL，平行取三份，分别置于250mL烧杯中，加5g NH4Cl，80mL氨水-柠檬酸铵混合溶液，放一枚塑料封闭的搅拌铁棒于滴定的烧杯中，将该烧杯置于电位滴定仪上，开动搅拌器，校正仪器的零点、终点后，开始进行滴定，用钴标准溶液滴定至突跃终点（零点7.0，终点9.5 ）。

按下式计算K值：

岩石矿物分析

式中：V1为加入铁氰化钾标准溶液的体积，mL；V为滴定时消耗钴标准溶液的体积，mL。

（3）样品测定：用滴定管准确滴入一定量的铁氰化钾溶液若干毫升（平行取三份），分别置于250mL烧杯中，加5g NH4Cl，80mL氨水-柠檬酸铵混合溶液，放一枚塑料封闭的搅拌铁棒于滴定的烧杯中，将该烧杯置于电位滴定仪上，开动搅拌器，校正仪器的零点、终点后，准确平行移取上述样品处理好的溶液10.00～20.00mL，开始进行滴定，用钴标准溶液返滴定至突跃终点（零点7.0，终点9.5 ）。

三、分析结果的计算

岩石矿物分析

式中：w（Co）为钴的质量分数，%；V1为加入铁氰化钾标准溶液的体积，mL；V2为滴定时消耗钴标准溶液的体积，mL；K为每毫升铁氰化钾标准溶液相当于钴标准溶液的体积，K值在1.01～1.05；m为称取试样的质量，g；MMn为试样中锰含量，%；1.07为钴与锰的原子量之比。

四、质量表格填写

任务完成后，填写附录一质量表格3、4、5。

任务分析

一、电位滴定法测定钴精矿中的钴含量基本原理

本方法是在氨性溶液中，加入一定量的铁氰化钾，将Co（Ⅱ）氧化为Co（Ⅲ），过量的铁氰化钾用硫酸钴溶液滴定，按电位法确定终点。其反应式如下：

岩石矿物分析

Ni、Zn、Cu（Ⅱ）和As（Ⅴ）对本法无干扰。Fe（Ⅱ）和As（Ⅲ）干扰测定，可在分解试样时，氧化至高价而消除其影响。

二、空气与铁的干扰与消除

空气中的氧能把Co（Ⅱ）氧化成Co（Ⅲ），大量铁的存在能加速这一反应。为防止生成大量氢氧化铁而吸附钴，须加入柠檬酸铵配合铁。一次加入过量的铁氰化钾，用返滴定法可消除空气的影响。

三、锰的干扰与消除

Mn（Ⅱ）在氨性溶液中被铁氰化钾氧化为Mn（Ⅲ），因此当Mn（Ⅱ）存在时，本法测得的结果系钴、锰合量。应预先用硝酸-氯酸钾将锰分离后，再用电位滴定法测定钴。或在含氟化物的酸性溶液中，用高锰酸钾预先滴定Mn（Ⅱ）为Mn（Ⅲ），由于氟化物与Mn（Ⅲ）生成稳定的配合物，所以反应能定量的进行。然后再在氨性溶液中用铁氰化钾测定钴。

有的资料认为可加入甘油和六偏磷酸钠以消除铁、空气中的氧及一定量锰的干扰，钴含量在10mg以上时，10mg以下的锰不影响测定。

四、有机物的干扰与消除

有机物对电位滴定有严重干扰，应在分解试样时，用高氯酸除去。

本法适用于含1% 以上钴的测定。

实验指南与安全提示

二价锰在氨性溶液中被铁氰化钾氧化成三价锰，所以当二价锰存在时测定结果为钴锰合量，故必须减去锰的含量（锰含量在0.1% 以上时应减锰，如低于0.1% 可忽略不计）。若试样中含锰，可按下述手续将锰分离：称取1～2 g 试样，置于250mL 烧杯中，加盐酸15mL，加热数分钟。加硝酸10mL，继续加热至试样完全分解并蒸至近干。然后加入硝酸2～3mL，蒸至近干后，加入硝酸10mL、氯酸钾1g，煮沸5min，用水冲洗杯壁，过滤，并用0.5% 稀硝酸洗涤沉淀8～10次。将滤液蒸至小体积，加入1∶1硫酸10mL，加热蒸至冒三氧化硫白烟，取下稍冷，加水并煮沸至可溶性盐类溶解，以下操作与分析手续相同。

Co（Ⅱ）在氨性溶液中，温度高时会被空气中的氧所氧化，故滴定溶液温度应控制在25℃以下。

终点电位的确定：吸取一定量铁氰化钾标准溶液，用硝酸钴或硫酸钴溶液进行滴定。根据电位值与消耗硝酸钴或硫酸钴溶液的体积（mL），画出滴定曲线，确定终点电位。

每更换一批标准溶液或试剂时，须预先测定终点电位。

环境温度超过30℃，分析时加入NH4Cl、铁氰化钾溶液后应立即加入氨水-柠檬酸铵溶液进行样品分析滴定。NH4Cl起冷却溶液温度的作用，防止Co2＋氧化。

案例分析

江西华钨赣钴公司分析测试中心一员工在用电位滴定法测定一钴精矿中的钴含量时，从溶解样品到标定铁氰化钾与钴的滴定度等一系列操作都是按规程的要求进行，在滴定过程中，为了加快测定进度，他在滴定一个样品的间隙，又在进行下一个样品的测定准备工作。为此，他用移液管从容量瓶中取出一定体积的含钴溶液到小烧杯中准备，但没有加氨水-柠檬酸铵溶液和NH4Cl固体，到实际滴定时才把相关试剂全部加到烧杯中，当滴定结束后计算测定结果时，发现大多数结果有异常，试分析原因。

拓展提高

电位滴定法

一、电位滴定法

电位滴定法是在滴定过程中通过测量电位变化以确定滴定终点的方法。和直接电位法相比，电位滴定法不需要准确的测量电极电位值，因此，温度、液体接界电位的影响并不重要，其准确度优于直接电位法，普通滴定法是依靠指示剂颜色变化来指示滴定终点，如果待测溶液有颜色或浑浊时，终点的指示就比较困难，或者根本找不到合适的指示剂。电位滴定法是靠电极电位的突跃来指示滴定终点。在滴定到达终点前后，滴液中的待测离子浓度往往连续变化n个数量级，引起电位的突跃，被测成分的含量仍然通过消耗滴定剂的量来计算。

使用不同的指示电极，电位滴定法可以进行酸碱滴定，氧化还原滴定，配位滴定和沉淀滴定。酸碱滴定时使用pH玻璃电极为指示电极，在氧化还原滴定中，可以用铂电极作指示电极。在配位滴定中，若用EDTA 作滴定剂，可以用汞电极作指示电极，在沉淀滴定中，若用硝酸银滴定卤素离子，可以用银电极作指示电极。在滴定过程中，随着滴定剂的不断加入，电极电位（E）不断发生变化，电极电位发生突跃时，说明滴定到达终点。用微分曲线比普通滴定曲线更容易确定滴定终点。

如果使用自动电位滴定仪，在滴定过程中可以自动绘出滴定曲线，自动找出滴定终点，自动给出体积，滴定快捷方便。

进行电位滴定时，被测溶液中插入一个参比电极，一个指示电极组成工作电池。随着滴定剂的加入，由于发生化学反应，被测离子浓度不断变化，指示电极的电位也相应地变化。在等当点附近发生电位的突跃。因此测量工作电池电动势的变化，可确定滴定终点。

二、电位滴定装置

包括滴定管、滴定池、指示电极、参比电极、计数仪表构成。图4-1是一种自动滴定装置。

图4-1 电位滴定装置

三、电位滴定法如何确定滴定终点

1.E-V曲线法

以加入滴定剂的体积V（mL ）为横坐标、对应的电动势E（mV）为纵坐标，绘制E-V曲线，曲线上的拐点所对应的体积为滴定终点。

2.ΔE/ΔV-V曲线

曲线的一部分用外延法绘制，其最高点对应于滴定终点时所消耗滴定剂的体积。

3.Δ2E/ΔV2-V曲线

以二阶微商值为纵坐标，加入滴定剂的体积为横坐标作图。Δ2E/ΔV2＝0所对应的体积即为滴定终点。

四、电位滴定法的应用及电极的选择（表4 -1）

表4-1 电位滴定法电极的选择

五、电位滴定法的特点

电位滴定法较指示剂的容量分析法有许多优越的地方，首先可用于有色或混浊的溶液的滴定；在没有或缺乏指示剂的情况下，可用此法解决；还可用于浓度较稀的试液或滴定反应进行不够完全的情况；灵敏度和准确度高，并可实现自动化和连续测定。因此用途十分广泛。

指对各种煤炭的开采、洗选、分级等生产活动。不包括煤制品的生产和煤炭勘探活动。

061

0610烟煤和无烟煤的开采洗选

指对地下或露天烟煤、无烟煤的开采，以及对采出的烟煤、无烟煤及其他硬煤进行洗选、分级等提高质量的活动。

◇包括：

—烟煤、无烟煤开采；

—烟煤、无烟煤洗选；

—烟煤、无烟煤筛选。

◆不包括：

—对褐煤的开采、洗选及分类，列入0620（褐煤的开采洗选）。

062

0620 褐煤的开采洗选

指对褐煤---煤化程度较低的一种燃料的地下或露天开采，以及对采出的褐煤进行洗选、分级等提高质量的活动。

◇包括：

—褐煤开采；

—褐煤的筛选和洗选。

◆不包括：

—对烟煤、无烟煤的开采、洗选、分级等活动，列入0610（烟煤和无烟煤的开采洗选）。

069

0690 其他煤炭采选

指对生长在古生代地层中的含碳量低、灰分高的煤炭资源（如石煤、泥炭）的开采。

◇包括：

—石煤、泥炭、风化煤等。 071

0710 天然原油和天然气开采

指在陆地或海洋，对天然原油、液态或气态天然气的开采，对煤矿瓦斯气（煤层气）的开采，为运输目的所进行的天然气液化和从天然气田气体中生产液化烃的活动。还包括对含沥青的页岩或油母页岩矿的开采，以及对焦油沙矿进行的同类作业。

◇包括：

—天然原油、从未加工的沥青矿中提取的原油；

—天然气：液态或气态的天然气；

—煤层气（煤矿瓦斯气）；

—天然气水合物；

—从石油气中提取的甲烷；

—沥青页岩、油母页岩、重油砂；

—为运输的目的所进行的天然气液化和从天然气田气体中生产液化烃的活动。

◆不包括：

—为石油的运输而进行的管道作业列入5600（管道运输业）；

—工业气体的的制造，列入2619（其他基础化学原料制造）；

—精炼石油制品，以及精炼过程中液态石油气的回收列入2511（原油加工及石油制品制造）；

—石油和天然气的勘探活动，列入7811（能源矿产地质勘查）。

079

0790 与石油和天然气开采有关的服务活动

指为石油和天然气开采提供的服务活动。

◇包括：

—定向钻井、重新钻井；

—井下作业、试油；

—测井、测试、录井等；

—井架的建立、修复和拆除；

—为石油和天然气开采提供的其他服务活动。

◆不包括：

—石油和天然气的勘探活动，列入7811（能源矿产地质勘查）。 081

0810 铁矿采选

指对铁矿石的采矿、选矿活动。

◇包括：

—铁矿石、铁矿石粉；

—赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿或铁燧岩等主要含铁矿石（粉）。

◆不包括：

—硫铁矿（黄铁矿）的采选，列入1020（化学矿采选）。

089

0890 其他黑色金属矿采选

指对锰矿、铬矿等钢铁工业黑色金属辅助原料矿的采矿、选矿活动。

◇包括：

—锰矿石、锰矿粉；

—铬矿石、铬矿粉。 指对常用有色金属矿、贵金属矿，以及稀有稀土金属矿的开采、选矿活动。

091 常用有色金属矿采选

指对铜、铅锌、镍钴、锡、锑、铝、镁、汞、镉、铋等常用有色金属矿的采选活动。

0911 铜矿采选

◇包括：

—铜原矿、铜精矿、铜块矿、海绵铜。铅锌矿采选

◇ 包括：

—铅锌原矿、铅精矿、锌精矿、铅锌混合精矿、铅块矿、锌块矿、铅锌炉渣。

0913 镍钴矿采选

◇ 包括：

—镍原矿、镍精矿、镍块矿、钴原矿、钴精矿。

0914锡矿采选

◇ 包括：

—锡原矿、锡精矿、锡块矿；

—锡铅混合精矿。

0915 锑矿采选

◇ 包括：

—锑原矿、锑精矿、锑块矿。

0916 铝矿采选

◇ 包括：

—沉积型铝土矿、堆积型铝土矿、红土型铝土矿；

—铝精矿。

0917 镁矿采选

◇ 包括：

—菱镁矿：镁精矿、镁矿砂；

—熔凝镁氧矿、冶金砂用菱镁矿成品矿、镁铁砂用菱镁矿成品矿、轻烧镁粉用菱镁矿成品矿。

0919 其他常用有色金属矿采选

◇ 包括：

—汞原矿、汞精矿、汞块矿、朱砂；

—铋原矿、铋精矿；

—镉原矿、镉精矿；

—钛原矿、钛精矿、高钛渣；

—天然金红石。

092 贵金属矿采选

指对在地壳中含量极少的金、银和铂族元素（铂、铱、锇、钌、钯、铑）矿的采选活动。

0921 金矿采选

◇ 包括：

—金原矿（砂）、金精（块）矿。

0922 银矿采选

◇ 包括：

—银原矿、银精（块）矿。

0929 其他贵金属矿采选

◇ 包括：

—铂族元素（铂、铱、锇、钌、钯、铑）的其他贵金属矿。

093 稀有稀土金属矿采选

指对在自然界中含量较小，分布稀散或难以从原料中提取，以及研究和使用较晚的金属矿开采、精选活动。

0931 钨钼矿采选

◇ 包括：

—钨原矿、钨精矿、钨中矿、钨细泥；

—钼原矿、钼精矿。

0932 稀土金属矿采选

指镧系金属及与镧系金属性质相近的金属矿的采选活动。

◇ 包括：

—镧系金属矿；

—氟碳铈矿；

—氟碳铈镧矿；

—独居石混合精矿；

—磷钇矿精矿；

—褐钇铌矿精矿；

—离子型稀土矿；

—金属镨矿。

0933 放射性金属矿采选

指对主要含钍和铀的矿石开采，以及对这类矿石的精选活动。

◇ 包括：

—钍矿石、钍精矿；

—铀矿石、铀精矿。

0939 其他稀有金属矿采选

指对稀有轻金属矿、稀有高熔点金属矿、稀散金属矿，以及其他稀有金属矿的采选活动。

◇ 包括：

—稀有金属矿：铌、钽、铍、锂、锆、铯、锶、铷矿等；

—稀散元素矿：钪、锗、镓、铟、铊、铪、铼、镉、硒、碲矿等；

—其他稀有金属矿。10 非金属矿采选业 1011 石灰石、石膏开采

指对石灰、石膏，以及石灰石助熔剂的开采活动。

◇ 包括：

—石灰石：冶金用石灰石、水泥用石灰石、石灰用石灰石、化工用石灰石、其它用石灰石；

—石膏：白石膏、青石膏；

—石灰石助熔剂。

1012 建筑装饰用石开采

指通常在采石场切制加工各种纪念碑及建筑用石料的活动。

◇ 包括：

—天然大理石荒料；

—天然花岗石荒料；

—建筑用石材、石料。

1013 耐火土石开采

◇ 包括：

—耐火粘土、白云石（岩）等；

—铁铝钒土矿；

—硅石、萤石等。

1019 粘土及其他土砂石开采

指用于建筑、陶瓷等方面的粘土开采，以及用于铺路和建筑材料的石料、石渣、砂的开采。

◇ 包括：

—球状粘土；

—高岭土（又名瓷土），包括造纸、搪瓷、橡胶、塑料、石油工业用瓷土；

—膨润土；

—膨润土成品矿产品（包括纳基、钙基的膨润土成品矿）；

—膨润土粉（包括纳基、钙基的膨润土粉）；

—有机膨润土粉；

—活性膨润土粉（包括活性白土、颗粒活性白土）；

—硅藻土、菱苦土；

—片石、料石；

—石渣、河卵石、砾石、石米、石粉、砂、河砂；

—其它类未包括的土砂石矿产品。

◆ 不包括：

—硅石、萤石的开采，列入1013（耐火土石开采）。

102 1020 化学矿采选

指对化学矿和肥料矿物的开采。

◇ 包括：

—硫铁矿（又称黄铁矿）、硫磺矿；

—磷矿石、磷矿粉、硼矿（砂）；

—钾矿及天然钾盐、光卤石、天然碱、天然芒硝（钙芒硝）、天然硝石；

—明矾石、砷矿等；

—重晶石、毒重石、冰晶石；

—其他未列明的化学矿采选。

103 1030 采盐

指通过以海水（含沿海浅层地下卤水）为原料晒制，或以钻井汲取地下卤水，或注水溶解地下岩盐为原料，经真空蒸发干燥，以及从盐湖中采掘制成的以氯化钠为主要成分的盐产品的开采、粉碎和筛选活动。

◇ 包括：

—海盐、湖盐、井矿盐等。

◆ 不包括：

—盐加工，列入1493（盐加工）。

109 石棉及其他非金属矿采选

指对石棉、石墨、贵重宝石、金刚石、天然磨料，以及其他矿石的开采。

1091 石棉、云母矿采选

◇ 包括：

—温石棉、蓝石棉；

—云母矿。

◆ 不包括：

—石棉制品、云母制品的加工，分别列入3161（石棉制品制造）、3162（云母制品制造）。

1092石墨、滑石采选

指对天然石墨、滑石的开采。

◇ 包括：

—石墨(包括石墨粒及粉)：鳞片石墨(晶质石墨)、微晶石墨、可膨胀石墨、土状石墨(隐晶质石墨)、其它石墨；

—滑石：工业原料滑石；

—滑石粉(造纸用、陶瓷用、电缆用、橡胶用、塑料用、纺织用、医药用、化学用、食品用、涂料用、其它用滑石粉）、其它滑石。

1093 宝石、玉石开采

指对贵重宝石、玉石、彩石的开采。

◇ 包括：

—宝石类：宝石类矿钻石、红宝石、蓝宝石、金绿宝石、祖母绿、欧珀、碧玺、石榴石、翡翠等；

—玉石类：独山玉、松石、白玉、青金、青白玉、玛瑙、碧玉、木变石、独山玉、孔雀石等；

—彩石：寿山石、青田石、鸡血石、绿冻石、巴林石、汉白玉、菊花石、含动物化石的板页岩、其它彩石类矿产品等。

◆ 不包括：

—珠宝首饰的加工，列入4218（珠宝首饰及有关物品的制造）。

1099 其他非金属矿采选

◇ 包括：

—天然水晶（压电、熔炼、光学、工业工艺用水晶）；

—天然金刚石、冰洲石；

—长石、叶蜡石、蛭石、硅线石、凹凸棒石、海泡石、浮石、沸石、珍珠岩、霞石正长岩、刚玉、伊利石、硅灰石等；

—天然沥青或地沥青；

—矿物性药材；

—其他未列明的非金属矿。

◆ 不包括：

—人造水晶和人造金刚石（砂）的制造列入3199（其他非金属矿物制品制造）。 110 1100 其他采矿业

指对地热资源、矿泉水资源以及其他未列明的自然资源的开采活动。但不包括利用这些资源建立的热电厂和矿泉水厂。

◇ 包括：

—地热开采、矿泉水资源开采等。

采矿的步骤探矿，寻找可能存在的矿床； 勘探，确定矿床的蕴涵量和范围； 定量估算矿物的品质和埋藏范围； 对矿山建设进行经济规划； 进行可行性研究，决定是否有开采价值； 开发，建设矿山，开采矿物； 精选矿物； 恢复由于开采造成的土地破坏。

钴属于铁族元素，其主要地球化学参数与铁、镍接近，具有亲铁亲硫的地球化学性质。钴的地壳丰度仅为0.002%,，是铁族元素中含量最少的元素，但趋向于富集在地幔、地核和超基性岩中。

目前，自然界中钴的存在形式有三种：①独立钴矿物，②呈类质同象或包裹体存在于寄主矿物中，③呈吸附形式存在于矿物表面。自然界中已发现的钴矿物和含钴矿物共百余种，其中以硫化物、砷化物和硫砷化物居多。常见的为工业所利用的钴矿物有：辉砷钴矿、硫钴矿、方钴矿、砷钴矿、卡硫钴矿、钴土矿、钴华、菱钴矿、含钴黄铁矿、含钴毒砂、含钴闪锌矿等。

绝大多数钴是铜、镍、铁、金等矿床中的伴生组分，只有极少部分形成独立的工业矿床。独立钴矿床，一般分为砷化钴矿床、硫化钴矿床和钴土矿（轿顶山、蓬莱）矿床三类。大部分的钴矿床都属于共生或伴生钴矿床。

共伴生钴矿可分为：1、岩浆型 铜镍硫化物型（如金川）、钒钛磁铁矿型（如攀枝花）；2、热液型 矽卡岩型（如铜绿山）、斑岩铜矿（如玉龙、铜矿峪）、脉状多金属矿（如卡兰古铅锌矿、拉拉铁铜矿）；3、沉积型或沉积变质型（如赞比亚、五元素建造、大横路铜矿）；4、红土型硅酸钴镍矿（元江-墨江钴镍矿）。

共生钴矿的边界品位为0.02%,工业品位为0.06%。独立钴矿的边界品位为0.3%,工业品位为0.6%。

伴生钴的评价指标尚无统一规定，一般选冶性能好的矿石，含钴品位大于0.01％。钴精矿的品位0.2％便有价值。

铁矿石中以类质同象或显微包裹体存在于硫化物和硫砷化物矿物中的钴，需加设浮选流程才能加以回收，而在铜镍矿中则无需为它们加设另外的选矿流程，它们是和镍一同选出来并从冶炼镍的炉渣中回收的，所以从炉渣中提取钴的生产成本较低。呈吸附形式存在的钴，目前不能为工业所利用。近年在大洋底所发现的铁锰结核及钴结壳，将是未来钴的重要来源。

二、找矿标志

1、含铜镍矿和钒钛磁矿的超基性岩体及其氧化带，常常有钴富集成矿。2、黑色岩系中的断裂破碎带。3、含锰土可构成钴土矿床，矿石呈黑色或蓝黑色，具有胶状结构、结核状或同心圆状构造，由含钴、镍、铜的偏锰酸矿、锂硬锰矿钾硬锰矿和褐铁矿组成，呈片状、葡萄状、球状或珊瑚状。4、铁、铜、金矿及个别铅锌矿有可能构成伴生钴矿。5、老变质岩的风化壳，如康滇地轴的昆阳群风化壳。

钴的制备一般先用火法将钴精矿、砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状态，然后再用湿法冶炼方法制成氯化钴溶液或硫酸钴溶液，再用化学沉淀和萃取等方法进一步使钴富集和提纯，最后得到钴化合物或金属钴。

钴矿物的赋存状态复杂，矿石品位低，所以提取方法很多而且工艺复杂，回收率较低。钴矿的选矿对一般是将钴矿石通过手选、重选、泡沫浮选可提取到含钴15～25%的钴精矿。钴精矿冶炼方法主要有硫化镍矿冶炼和砷钴矿冶炼。