Minerais de cobalt
Formations minérales naturelles contenant du cobalt en quantités telles que l’extraction est économiquement faisable. Plus de 100 minéraux contenant du cobalt sont connus, environ 30 d’entre eux sont strictement cobaltifères, mais seulement quatre sont largement distribués: cobaltite, CoAsS; skuttérudite, CoAs3; smaltitechloanthite, (Co, Ni, Fe) As3-2; et safflorite, (Co, Fe) As2. Une caractéristique du cobalt est sa capacité à former des concentrations commerciales dans des gisements d’autres métaux (nickel, cuivre et fer), où il se trouve principalement dans des minerais contenant du cobalt (pyrite, pentlandite et asbolite), plutôt que seulement sous forme de minéraux strictement cobaltifères. Une distinction est faite entre les minerais d’arsenic, de soufre et de cobalt oxydé, selon la composition minérale et chimique.
Les principaux minéraux des minerais de cobalt de l’arsenic sont des composés de cobalt, de nickel et de fer avec de l’arsenic (arséniures) ou avec de l’arsenic et du soufre (sulfoarsenides). Les arséniures comprennent la skuttérudite (jusqu’à 20% de Co), des mélanges complexes de smaltite-chloanthite (de 1 à 5 à 20% de Co) et la safflorite-loellingite (traces de 23 à 28% de Co). Les impuretés de cobalt dans les arséniures de nickel (rammelsbergite, niccolite et autres) ne dépassent généralement pas quelques pour cent. Les séries suivantes appartiennent au groupe des sulfoarséniures: cobaltite-gersdorffite et glaucodot-arsénopyrite (la teneur en cobalt varie de quantités négligeables dans les variétés de nickel et ferreuses jusqu’à 33-34% dans les minerais strictement cobaltifères). La teneur moyenne en cobalt des minerais commerciaux est généralement de 1 à 2%. Les minerais peuvent inclure des minéraux de cuivre, d’or, d’argent, de bismuth et d’uranium. En règle générale, les minerais à faible teneur sont concentrés avant la conversion métallurgique et les minerais à haute teneur peuvent être utilisés directement (en particulier par l’application de méthodes modernes d’hydrométallurgie); dans des conditions favorables, l’or, l’argent et d’autres métaux précieux sont également extraits comme sous-produits. Les gisements de minerai de cobalt d’arsenic de la plus grande importance industrielle sont le gisement de Khovu-Aksy (Touva ASSR) en URSS et la région de Bou Azzer au Maroc.
Les minerais sulfureux de cobalt appartiennent au groupe des minerais complexes de nickel, de cuivre et de fer. Les plus importants d’entre eux sont les minerais magmatiques de cuivre-nickel (dans les roches hyperbasiques et basiques), ainsi que les minerais de cuivre-pyrite et de scarn-magnétite. La pentlandite est le principal minéral contenant du cobalt dans le premier type; la pyrite, avec une teneur largement fluctuante en impuretés de cobalt (jusqu’à 2,5–3,0%), est la plus importante dans les deux autres types. Sulfures strictement cobaltifères — par exemple, cobalt-pentlandite, (Co, Fe, Ni) 9-S8; linnéite, Co3S4; carrolite, CuCO2S4; et la cattiérite, CoS2 – sont relativement rares. Malgré la faible teneur moyenne en cobalt (de millièmes à centièmes et dixièmes de pour cent), la grande taille des gisements permet une extraction économiquement faisable du cobalt à grande échelle avec une utilisation complexe des minerais. Les gisements de minerai cobaltifère de cuivre-nickel sont situés dans le kraï de Krasnoïarsk (Norilsk) et dans la péninsule de Kola en URSS et dans les gisements de sulfure de cuivre-nickel du Canada.
Les minerais de cobalt oxydés appartiennent également au groupe des minerais complexes. Ils se forment lors de l’érosion de surface de roches hyperbasiques ou de minerais de soufre contenant du cobalt et du nickel. Dans le premier type largement distribué (minerai de silicate-nickel; environ 0,1% de cobalt) et dans le second type rare (minerais de soufre oxydés; 1 à 4% de cobalt), le cobalt est généralement concentré dans des hydroxydes de manganèse (asbolites) de composition variable, avec lesquels les hydroxydes de cobalt et les carbonates se combinent dans la zone d’oxydation. On trouve des gisements de minerai de silicate-nickel dans l’Oural et au Kazakhstan (URSS) ainsi qu’à Cuba et en Nouvelle-Calédonie; les minerais de soufre se trouvent dans les gisements de cuivre du Zaïre (Afrique).
