中国报告大厅网讯,非洲铜钴矿带伴生铀导致氧化钴放射性频繁超标,出口受限。用717树脂在4 mL/min、高径比8.2∶1下单级吸附,可把铀从200 mg/kg压到8.2 mg/kg,去除率95.9%,成本较2024年再降12%,为2025年电池级氧化钴放量提供合规通道。
《2025-2030年中国氧化钴行业发展趋势及竞争策略研究报告》指出,流速2–10 mL/min梯度试验显示,4 mL/min时铀残留8.2 mg/kg,去除率95.9%;流速提到10 mL/min,残留升至37.8 mg/kg,去除率跌至81.1%。高径比15.9∶1虽能拿到97.2%去除率,但压降4.2 kPa,易堵床;8.2∶1压降仅1.8 kPa,去除率96.5%,被定为连续生产最佳点。
单级树脂床已能把氧化钴铀含量降到8.2 mg/kg,满足81 mg/kg限值;2级串联残留1.8 mg/kg,去除率99.1%,适合高纯电池级氧化钴;3级残留0.6 mg/kg,提升有限却增加设备占地与再生液用量,经济性下降,工业上推荐1–2级操作。
零价铁法在pH=2、25–55 ℃、反应24 h条件下,铀去除率82.3%,残留35.4 mg/kg,仍低于81 mg/kg限值;温度对去除影响弱,45 ℃去除率78.3%,55 ℃升到82.6%。pH=4时去除率跌至65.7%,pH=5仅51.8%,强酸环境为必要条件。
按2025年树脂价格、硫酸与铁粉市场价测算,离子交换单级运行成本4.8美元/吨氧化钴,树脂经5%盐酸再生可循环10次;还原沉淀需额外消耗铁粉5 kg/吨、调酸碱药剂及过滤介质,成本6.2美元/吨,且产生含铁废渣0.9吨,需要二次处理费用。
氧化钴行业竞争分析指出,原料铀含量200 mg/kg对应铀-238比活度2.49 Bq/g,超标1.5倍;经717树脂单级处理后,铀含量8.2 mg/kg,比活度0.10 Bq/g,低于GB 20664—2006限值1 Bq/g,可直接进入电池级氧化钴销售链,出口非洲至中国的运输与通关周期缩短7天。
2025年全球电池级氧化钴需求预计冲上6.8万吨,铀超标仍是出口“卡脖子”环节。717强碱性树脂在4 mL/min、高径比8.2∶1、单级条件下把氧化钴铀含量从200 mg/kg降到8.2 mg/kg,去除率95.9%,成本4.8美元/吨,比还原沉淀法低22%,废渣减少90%,放射性比活度由2.49 Bq/g压到0.10 Bq/g,完全满足1 Bq/g国家限值。离子交换路线与现有湿法冶炼流程无缝衔接,成为2025年氧化钴除铀工业化推广的首选方案。
