Кобальт Общие сведения и области применения

Кобальтовые краски использовались в глубокой древности. Металлический кобальт впервые получен в 1735 г. Резкое возрастание потребления кобальта относится к началу XX в. В настоящее время свыше 40% Co используется для производства сплавов и суперсплавов, сверхтвердых сплавов Co с Ni, Fe, Cr, W, Mo.

Обзор ресурсов

Мировые запасы Co (без стран СНГ) около 4 млн. т. Наиболее богаты кобальтом Заир, Куба, Замбия, Новая Каледония, Канада, Австралия, Филиппины, Индонезия. В недрах этих стран заключено 83% общих и 87% подтвержденных запасов кобальта.

Россия располагает значительными запасами кобальта, сосредоточенных в Норильском рудном районе (72% общих запасов кобальта России), в Печенгском рудном поле (Мурманская область), в Уфалейском рудном районе Урала (в силикатных кобальто-никелевых рудах заключено 12% запасов кобальта России). В месторождениях кобальт-арсенидных руд (Хову-Аксы в Туве) запасы кобальта невелики, но содержание достигает первых процентов.

Геохимия и минералогия

Кларк Co 0,0018%. Концентрируется кобальт в ультраосновных и основных породах. Постмагматические месторождения кобальта связаны с умеренно кислыми гранитоидами.

Наибольшее промышленное значение имеют следующие минералы кобальта: кобальтистый пентландит (Fe,Ni,Co)₉S₈, линнеит Сo₃S₄, кобальтин Co[AsS], глаукодот (Сo,Fe)AsS, саффлорит Co₄[As_4-х]₃ шмальтин (Co,Ni)₄[As_4-x]₃. асболан m(Co,Ni)O MnO₂ nH₂O, для зон окисления типичен эритрин Co₃As₃O₈ 8 H₂O, который имеет в основном поисковое значение.

Промышленные типы месторождений

Выделяется четыре геолого-промышленных типа месторождений: кобальт-никелевые латеритные (48,5% общих запасов кобальта); медно-кобальтовые стратиформные (43,1% запасов); сульфидные медно-никелевые (7,2%) и кобальтовые арсенидные (0,1%). Кроме этого кобальт попутно извлекают из колчеданно-полиметаллических, скарново-магнетитовых и некоторых других типов руд (1% мировых запасов Co).

Крупномасштабные процессы концентрации кобальта происходят на дне Мирового океана в кобальтоносных корках и железо-марганцевых конкрециях. Среднее содержание Co в железо-марганцевых конкрециях составляет 0,27%, а в корках – 0,9%. По прогнозным оценкам промышленная разработка их может обеспечить до 14% мирового производства кобальта.

Э н д о г е н н ы е м е с т о р о ж д е н и я

Магматические (ликвационные) месторождения (формация сульфидных медно-никелевых кобальтсодержащих руд). Содержание кобальта в рудах этих месторождений составляет 0,06-0,11%. Характеристика месторождений приводится в разделе «Никель».

Скарновые месторождения. Железорудные месторождения в известковых скарнах с кобальтсодержащими пиритами известны в Казахстане (Соколовско-Сарбайская группа), Азербайджане (Дашкесанское месторождение), Хакассии (Абаканское месторождение). В общем балансе запасов и производства кобальта роль их ничтожна.

Гидротермальные (плутоногенные) месторождения связаны с гранитоидными интрузиями. Рудные тела в виде жил и штокверков локализованы в осадочных, метаморфизованных породах. Руды богаты кобальтом (содержание достигает нескольких процентов), но их экономическое значение невелико (0,5% запасов; 1,5% добычи).

Среди плутоногенно-гидротермальных месторождений выделяются три рудные формации: шмальтин-хлоантит-никелин-аргентитовая (Хову-Аксы,Тува); арсенопирит-глаукодот-кобальтиновая (Бу-Аззер, Марокко); пятиэлементная Co, Ni, Bi, Ag, U (Эльдорадо, Канада).

Стратиформные месторождения. Стратиформные медно-кобальтовые месторождения Замбии и Заира – один из основных источников кобальта (более 44% запасов, почти 43% добычи). Руды характеризуются высоким содержанием кобальта 0,3%. Характеристика их приводится в разделе «Медь».

Э к з о г е н н ы е м е с т о р о ж д е н и я

Месторождения выветривания (формация асболановых руд). Латеритные никелевые месторождения заключают в себе более 46% запасов кобальта и обеспечивают свыше 41% его добычи. Наиболее крупные месторождения находятся в Новой Каледонии, Индонезии, Кубе. Содержание Co в рудах не менее 0,1%.