Kobalterze
natürliche Mineralformationen, die Kobalt in solchen Mengen enthalten, dass die Gewinnung wirtschaftlich machbar ist. Es sind mehr als 100 kobalthaltige Mineralien bekannt, von denen etwa 30 streng cobaltiferös sind, aber nur vier weit verbreitet sind: Cobaltit, CoAsS; Skutterudit, CoAs3; Smaltitechloanthit, (Co, Ni, Fe) As3-2; und Safflorit, (Co, Fe) As2. Ein charakteristisches Merkmal von Kobalt ist seine Fähigkeit, kommerzielle Konzentrationen in Lagerstätten anderer Metalle (Nickel, Kupfer und Eisen) zu bilden, wo es hauptsächlich in kobalthaltigen Erzmineralien (Pyrit, Pentlandit und Asbolite) und nicht nur in Form von streng cobaltiferösen Mineralien vorkommt. Man unterscheidet zwischen Arsen-, Schwefel- und oxidierten Kobalterzen nach mineralischer und chemischer Zusammensetzung.
Die Hauptmineralien der Arsen-Kobalt-Erze sind Verbindungen von Kobalt, Nickel und Eisen mit Arsen (Arsenide) oder mit Arsen und Schwefel (Sulfoarsenide). Die Arsenide umfassen Skutterudit (bis zu 20 Prozent Co), komplexe Mischungen von Smaltit-Chloanthit (von 1-5 bis 20 Prozent Co) und Safflorit-Loellingit (bis zu 23-28 Prozent Co). Die Kobaltverunreinigungen in Nickelarseniden (Rammelsbergit, Nicolit und andere) überschreiten normalerweise nicht einige Prozent. Die folgenden Serien gehören zur Gruppe der Sulfoarsenide: Cobaltit-Gersdorffit und Glaucodot-Arsenopyrit (der Kobaltgehalt reicht von vernachlässigbaren Mengen in Nickel- und Eisensorten bis zu 33-34 Prozent in streng cobaltiferösen Erzen). Der durchschnittliche Kobaltgehalt in kommerziellen Erzen beträgt normalerweise 1-2 Prozent. Die Erze können Mineralien von Kupfer, Gold, Silber, Wismut und Uran enthalten. In der Regel werden minderwertige Erze vor der metallurgischen Umwandlung konzentriert, und hochgradige Erze können direkt verwendet werden (insbesondere durch Anwendung moderner Methoden der Hydrometallurgie); Unter günstigen Bedingungen werden auch Gold, Silber und andere Edelmetalle als Nebenprodukte extrahiert. Die Arsen-Kobalt-Erzlagerstätten von größter industrieller Bedeutung sind die Lagerstätte Khovu-Aksy (Tuva ASSR) in der UdSSR und die Region Bou Azzer in Marokko.
Schwefelhaltige Kobalterze gehören zur Gruppe der komplexen Nickel-, Kupfer- und Eisenerze. Die prominentesten von ihnen sind magmatische Kupfer-Nickel-Erze (in hyperbasischen und basischen Gesteinen) sowie Kupfer-Pyrit- und Scarn-Magnetit-Erze. Pentlandit ist das wichtigste kobalthaltige Mineral des ersten Typs; Pyrit mit einem stark schwankenden Gehalt an Kobaltverunreinigungen (bis zu 2,5 bis 3,0 Prozent) ist bei den beiden anderen Typen am wichtigsten. Streng cobaltiferöse Sulfide — zum Beispiel Kobalt-Pentlandit, (Co, Fe, Ni) 9-S8; Linnaeit, Co3S4; Carrolit, CuCO2S4; und Cattierit, CoS2- sind relativ selten. Trotz des niedrigen durchschnittlichen Kobaltgehalts (von Tausendstel bis Hundertstel und Zehntel Prozent) ermöglicht die Größe der Lagerstätten eine wirtschaftlich realisierbare Gewinnung von Kobalt in großem Maßstab bei komplexer Verwendung der Erze. Kupfer-Nickel-Kobalt-Erzlagerstätten befinden sich in der Region Krasnoiarsk (Norilsk) und auf der Kola-Halbinsel in der UdSSR sowie in den Sulfid-Kupfer-Nickel-Lagerstätten Kanadas.
Oxidierte Kobalterze gehören ebenfalls zur Gruppe der komplexen Erze. Sie entstehen bei der Oberflächenerosion von kobalt- und nickelhaltigen hyperbasischen Gesteinen oder Schwefelerzen. Sowohl beim ersten, weit verbreiteten Typ (Silikat-Nickel-Erz; etwa 0,1 Prozent Kobalt) als auch beim zweiten, seltenen Typ (oxidierte Schwefelerze; 1-4 Prozent Kobalt) ist das Kobalt üblicherweise in Manganhydroxiden (Asboliten) variabler Zusammensetzung konzentriert, mit denen sich Kobalthydroxide und Carbonate verbinden sich in der Oxidationszone. Silikat-Nickel-Erzvorkommen finden sich im Ural und in Kasachstan (UdSSR) sowie in Kuba und Neukaledonien; Schwefelerze kommen in den Kupfervorkommen von Zaire (Afrika) vor.