钴元素目前最主要的用途就是用作锂离子电池中的阴极,随着最近几年锂电池的高速发展,世界各国对于钴的需求量激增,除此之外,钴还为国防部提供用于喷气发动机的耐高温合金、用于隐形技术和电子战等用途的磁铁以及用于弹药的合金。
国家 | 产量(吨) | 储量(万吨) |
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刚果民主共和国 | 64000 | 350 |
俄罗斯 | 5600 | 25 |
澳大利亚 | 5000 | 120 |
加拿大 | 4300 | 25 |
古巴 | 4200 | 50 |
菲律宾 | 4000 | 28 |
马达加斯加 | 3800 | 15 |
巴布亚新几内亚 | 3200 | 5.1 |
赞比亚 | 2900 | 27 |
新喀里多尼亚 | 2800 | - |
南非 | 2500 | 2.9 |
摩洛哥 | 1500 | - |
美国 | 650 | 2.3 |
其他国家 | 5900 | 56 |
世界总数 | 110000 | 710 |
钴的主要矿石是钴矿、赤铁矿、绿藻石和方钴矿,但大部分钴是通过减少镍和铜开采和冶炼的钴副产品而获得的,因此钴的供应在很大程度上取决于特定市场中铜和镍开采的经济可行性。
原生钴矿床很少见,例如热液矿床中的钴矿床,与超镁铁质岩有关,以摩洛哥的Bou-Azzer地区为代表。在这些地点,钴矿石是专门开采的,尽管浓度较低,因此需要更多的下游加工来提取钴。
有几种方法可以将钴从铜和镍中分离出来,具体取决于钴的浓度和所用矿石的确切成分。一种方法是泡沫浮选,其中表面活性剂与矿石成分结合,导致钴矿石富集。随后的焙烧将矿石转化为硫酸钴,铜和铁被氧化为氧化物。用水浸取硫酸盐和砷酸盐。残余物进一步用硫酸浸出,得到硫酸铜溶液。钴也可以从炼铜的炉渣中浸出。
上述过程的产物转化为氧化钴(Co3O4)。这种氧化物通过铝热反应或在高炉中与碳还原而被还原为金属。
美国地质调查局估计全球钴储量为710万吨。刚果民主共和国目前生产全球63%的钴。如果嘉能可等矿业生产商按预期进行扩张计划,到2025年,这一市场份额可能达到73%。但据彭博新能源财经估计,到2030年,全球需求可能是2017年的47倍。
在2018年初达到每吨10万美元以上的近十年高位后,全球电池供应链中使用的钴价格在接下来的两年中下滑了45%。随着2020年和2021年电动汽车需求的激增,钴价格在2021年1月飙升。2021年3月的钴价格指数显示,到2021年3月19日,价格环比上涨至每吨5.4万美元,涨幅为35%超过2个月。
虽然我国的钴矿不多,但是我国控制了全球80%的钴矿提炼精炼和加工。