16 KJEMI 1 2025 Produksjonen av smalt foregikk etter Blaafarveværkets egen oppskrift, som synes å ha vært hemmelig av konkurransehensyn, men uansett besto prosessen i at produktet etter røsting, i hovedsak CoO, ble blandet med kvarts (SiO₂) og pottaske (K₂CO₃) i en ovn og varmet kraftig opp (Reaksjon 2). Da ble det dannet smalt, som er en blanding av blått Co₂SiO₄ og glass, og når det blå glasset ble viskøst nok, ble det tømt i stamper med kaldt vann for å størkne. Deretter ble det knust, pulverisert, blandet med vann og tømt over i tanker for sedimentering slik at smalten kunne separeres i fraksjoner etter kornstørrelse i henhold til kundenes ønsker. Fra siste halvdel av 1840-tallet ble koboltoksid det viktigste produktet fra Blaafarveværket. Dette ble framstilt i en prosess som var betydelig mer avansert enn smaltprosessen, noe som går fram av Crookes og Röhrigs fyldige lærebok i metallurgi fra 1868 [11]. Som vist i Figur 3, ble produktet etter røsting (for å fjerne As og S) kokt i svovelsyre og så dampet inn til tørrhet før overskudd av syre ble fjernet i nok en røstingsprosess. Tørrstoffet som da ble dannet, besto av sulfater av kobolt, kopper og jern samt rester av jord. Dette ble så kokt i vann og satt til avkjøling for utfelling av jordrester, ureagerte mineraler og «the basic sulphate of iron formed by the roasting process» for å sitere Crookes and Röhrig direkte[8]. Vannet i fellingskaret ble deretter tappet av, og etter oppvarming ble natriumkarbonat forsiktig tilsatt for å felle ut jern og kopper uten synderlig utfelling kobolt. Dette er mulig å få til fordi koboltkarbonat er mer løselig i vann enn jern- og kopperkarbonat og fordi de tre karbonatene har svært forskjellig farge slik at det er mulig å se når utfellingen av CoCO₃ begynner (Tabell 1)[12-15]. Når utfellingen av CoCO₃ tok til, ble tilsettingen av Na₂CO₃ stoppet. Løsningen ble deretter filtrert, og etter ny oppvarming, ble natriumkarbonat tilsatt for å felle ut CoCO3 som ble filtrert, vasket, tørret og så varmet kraftig opp i smeltedigler slik at koboltoksid ble dannet (Figur 3). Tabell 1. Løselighetsproduktet for og utseendet av karbonatene av Co2+, Cu2+ og Fe2+. Karbonat Ksp (M2) Utseende Koboltkarbonat [12] 1,0.10-10 Kopperkarbonat [13,14] 1,4.10-10 Jernkarbonat [13,15] 3,2.10-11 Figur 3. En oversikt av prosessen som ifølge Crookes og Röhrig ble brukt for å framstille CoO fra koboltmalm forurenset med jern og kopper[11]. Reaksjon 2 Røstingsprodukt + SiO₂ + K₂CO₃ + Varme Co₂SiO₄ + Glass + CO₂ 5 1)[12-15]. Når utfellingen av CoCO3 tok til, ble tilsettingen av Na2CO3 stoppet. Løsningen ble deretter filtrert, og etter ny oppvarming, ble natriumkarbonat tilsatt for å felle ut CoCO3 som ble filtrert, vasket, tørret og så varmet kraftig opp i smeltedigler slik at koboltoksid ble dannet (Figur 3). Tabell 1. Løselighetsproduktet for og utseendet av karbonatene av Co2+, Cu2+ og Fe2+. Karbonat Ksp (M2) Utseende Koboltkarbonat [12] 1,0.10-10 Kopperkarbonat [13,14] 1,4.10-10 Jernkarbonat [13,15] 3,2.10-11 Røstingsprodukt 1) H2SO4 2) Varme CoSO4, FeSO4, CuSO4, jord, mineraler Vann Vann, Fe2+, Cu2+, Co2+. SO4 2- Uomsatte mineraler, Jord, basic sulphate of iron Na2CO3 FeCO3 , CuCO3 CoO Varme CoCO3 Na2CO3 Vann Co2+, SO4 2- Figur 3. En oversikt av prosessen som ifølge Crookes og Röhrig ble brukt for å framstille CoO fra koboltmalm forurenset med jern og kopper[11]. Fra rosa til blått
RkJQdWJsaXNoZXIy MTQ3Mzgy