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raffinazione cobalto metallico

cobalt metal refining

Filiera Co metallico: dissoluzione MHP/idrossido → solvent extraction (separazione Ni/Mn) → elettrowinning Co metallico.

IRI

chem:cobaltRefiningPipeline

Unit Operation

Operazioni chimiche

2 (con reazione)

Operazioni fisiche

CO₂eq cumulato

9.30 kg/kg

Produzione globale

0.2 Mt/anno

Impatto CO₂ globale

2 Mt CO₂/anno

Sezioni: diagramma unit operation reazioni ruoli sostanze condizioni energia supply chain SPARQL

Diagramma di flusso

flowchart LR coLeachAcid["lisciviazione acida Co"] coSXPurification["purificazione Co via SX"] coElectrowinning["elettrowinning Co"] coLeachAcid --> coSXPurification coSXPurification --> coElectrowinning in_mhpNickel(["precipitato idrossido misto (MHP Ni-Co)"]):::input in_mhpNickel --> coLeachAcid in_sulfuricAcid(["acido solforico"]):::input in_sulfuricAcid --> coLeachAcid out_cobaltSulfateSolutionCrude(["soluzione CoSO4 grezza"]):::output coLeachAcid --> out_cobaltSulfateSolutionCrude in_cobaltSulfateSolutionCrude(["soluzione CoSO4 grezza"]):::input in_cobaltSulfateSolutionCrude --> coSXPurification out_cobaltSulfateSolution(["soluzione di solfato di cobalto"]):::output coSXPurification --> out_cobaltSulfateSolution in_cobaltSulfateSolution(["soluzione di solfato di cobalto"]):::input in_cobaltSulfateSolution --> coElectrowinning out_cobalt(["cobalto metallico"]):::output coElectrowinning --> out_cobalt classDef input fill:#e8f4ff,stroke:#06c classDef output fill:#e8ffe8,stroke:#0a7

Unit Operation

🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica

Operazione	Consuma	Produce	Catalizzatore	Equipment	CO₂eq	Resa
🧪 lisciviazione acida Co	precipitato idrossido misto (MHP Ni-Co), acido solforico	soluzione CoSO4 grezza	—	vasca di lisciviazione	1.5	—
⚙️ purificazione Co via SX	soluzione CoSO4 grezza	soluzione di solfato di cobalto	—	colonne SX	0.8	—
🧪 elettrowinning Co	soluzione di solfato di cobalto	cobalto metallico	—	forno ad arco elettrico (metallurgico)	7.0	—

Reazioni chimiche bilanciate

Operazione	Equazione bilanciata	ΔH
lisciviazione acida Co	`(Ni,Co)(OH)2 + H2SO4 -> (Ni,Co)SO4 + 2 H2O`	-100.0 kJ/mol
elettrowinning Co	`2 CoSO4 + 2 H2O -> 2 Co + 2 H2SO4 + O2`	+600.0 kJ/mol

Ruolo delle sostanze in questa filiera

🟦 materia prima (2)

precipitato idrossido misto (MHP Ni-Co) [(Ni,Co)(OH)2]
acido solforico [H2SO4] — ChEBI:26836 Wikidata:Q4118

🟩 prodotto finale (1)

cobalto metallico [Co] — Wikidata:Q1108 ChEBI:27638

🟨 sottoprodotto (1)

solfato di nichel esaidrato [NiSO4·6H2O] — Wikidata:Q413269

▫️ intermedio (1)

soluzione di solfato di cobalto [CoSO4]

Condizioni operative

Operazione	Temperatura	Pressione	Atmosfera
lisciviazione acida Co	60–90 °C	atm	air
purificazione Co via SX	40–60 °C	atm	air
elettrowinning Co	60–80 °C	atm	air

Input energetici

Operazione	Forma	Energia specifica
lisciviazione acida Co	thermal	1.0 MJ/kg
elettrowinning Co	electric	18.0 MJ/kg

Supply chain inter-filiera

⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere

acido solforico ← Filiera H2SO4 da zolfo elementale, Filiera zinco idrometallurgico

➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere

solfato di nichel esaidrato → materiale catodico CAM NMC811

Esplora con SPARQL

Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:

PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
  ?substance chem:playsRole ?ra .
  ?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:cobaltRefiningPipeline .
} ORDER BY ?role

Vedi altri esempi SPARQL.

Dereferenziabile: chem:cobaltRefiningPipeline · ontologia completa · TTL sorgente