一、鈷的特性及礦產(chǎn)
鈷是一種閃光易脆的稀有金屬，呈紅灰色，基本特性類似于鎳。但是幾個世紀有名的深蘭色的鈷氧化物主要用于染料和顏色。目前金屬鈷廣泛應(yīng)用于從航空到藥品各工業(yè)部門。根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查（USGS）顯示，全球鈷資源儲量達1500萬噸，但是集中度水平相當?shù)停捲诘厍虮砻婧績H占百萬分之二十五。
鈷通常存在于與硫和砷的化合物產(chǎn)品中，但是在自然界沒有發(fā)現(xiàn)天然金屬鈷。而鈷的生產(chǎn)主要是作為許多有價值金屬如鎳和銅副產(chǎn)品提取的。含鈷礦產(chǎn)品儲量主要分布在剛果民主共和國（DRC）、贊比亞、澳大利亞、俄羅斯和加拿大等國。鈷的提取主要集中來自4類礦床，即分布于剛果民主共和國和贊比亞的銅地層范圍；分布于俄羅斯、加拿大和澳大利亞的鎳銅硫礦；分布于古巴新喀里多尼亞和西澳大利亞的鎳紅土以及目前僅分布于摩洛哥的布阿哥澤爾白銀、鈷、硫、砷礦等。
USGS調(diào)查還顯示，2003年全球來自中非剛果民主共和國和贊比亞銅礦副產(chǎn)品回收鈷，占鈷總產(chǎn)量的近50%，此外來自澳大利亞占14%，來自俄羅斯占10%，來自加拿大占8%以及其它少量來自古巴、新喀里多尼亞、巴西和摩洛哥等國家。但是預計未來深海發(fā)展鈷資源潛力巨大，而且淺水地區(qū)的富錳核和結(jié)殼鈷含量達2.5%。
二、鈷的發(fā)展歷史
鈷*早在德國獲得，被稱之為“地下精靈”，意思是地下礦藏的保護神。14世紀期間德國斯內(nèi)貝格和哈爾茨銀和鎳礦焙燒時常常誤認為蒸汽產(chǎn)并難以冶煉，直到20世紀鈷的主要用途仍作為氧化物染料。在實驗中產(chǎn)生的鉍不僅是惟一使玻璃染成蘭色的元素，而且1735年瑞典化學家喬治布朗特還分離出金屬鈷。1916年，世界鈷以氧化物形式用量仍占到72%，但是目前所占比率下降至僅10%。鈷作為金屬*應(yīng)用是1900年代由科學家埃爾伍得海內(nèi)斯研究的鈷鉻鎢硬質(zhì)合金用于耐磨合金。
三、鈷的生產(chǎn)
由于鈷是從廣泛的礦產(chǎn)品中提取的，因此同樣從采礦到提取，再到冶煉所采用的方法也多種多樣。根據(jù)設(shè)在英國的鈷發(fā)展協(xié)會（CDI）統(tǒng)計，20047年世界鈷金屬和復合物產(chǎn)量達49500噸，其中39%產(chǎn)自于銅的副產(chǎn)品，其余則為鎳副產(chǎn)品，僅摩洛哥所生產(chǎn)的鈷是從砷礦中作為原礦生產(chǎn)的。典型的含鈷銅硫礦的加工通過破碎、分離，然后精礦經(jīng)過焙燒濾浸出硫酸。鈷是作為氫氧化鈷從礦漿中分離出來，其它副產(chǎn)品金屬沉淀之后氫氧化鈷在酸中再溶解，*后鈷金屬通過電解冶金法提煉出。
含鈷鎳銅硫礦通常冶煉為鎳和冰銅，鈷轉(zhuǎn)化為硫化鎳，然后與硫化銅一起經(jīng)破碎和濾浸。在鎳紅土礦中組成的氧化物和硅化物礦產(chǎn)品經(jīng)過冶煉為硫化鎳或承受直接濕法分解出鈷。
世界上36%的精練鈷是基本進口原材料加工的，因為這些國家沒有含鈷資源開采。而在2003年全球生產(chǎn)的40200噸精煉鈷中，其中芬蘭生產(chǎn)的鈷粉和鹽類占19%，其次贊比亞占16%、俄羅斯占13%以及挪威、加拿大和澳大利亞分別占9~11%等。過去由于技術(shù)和經(jīng)濟方面的原因，大量鈷廢料難以回收再生。
根據(jù)CDI提供的資源，在世界主要鈷生產(chǎn)者中，2004年中國產(chǎn)量達8000噸（不包括尤米科雷公司）（umicore），其次DRC的DM集團為7893噸，加拿大贗橋公司4670噸、俄羅斯的諾利爾斯公司為4525噸、贊比亞的查姆比士3769噸、多國經(jīng)營的ICCI為3225噸、中國尤米科雷公司2947噸、贊比亞的穆帕尼銅公司2022噸以及澳大利亞的穆林公司為1979噸等。
四、鈷的應(yīng)用
純鈷金屬用途很少，但是作為鈷的合金要素或者化合物商業(yè)用途極為廣泛。當代鈷的*大用途是可充電電池以及鈷超合金用于噴飛機渦輪部件。鈷作為合金元素用于高溫和比鎳更具有抗腐蝕性。鈷金屬可用于電鍍，因為不僅表面美觀，而且堅硬以及抗氧化。由于鈷熔點高達1493℃，因此在切割工具廣泛用于高速合金工業(yè)。而且鈷由于具有磁鐵的特征，因此還可以用于*性磁鐵的重要部件比鋁鎳等。而且，鈷的1121℃溫點也有較高價值，這個溫度失去了磁鐵性能。
此外，鈷在醫(yī)療方面可防治癌癥以及通過中子輻射在轉(zhuǎn)換為伽馬射線源后計量裝置。而且由于繼塔利姆高鈷鉻鉬耐蝕耐熱合金與人類體素置換材料和牙合金。
在鈷的*終用途方面，預計超合金、硬表面合金以及生產(chǎn)合成液體燃料的催化劑消費量將持續(xù)增長。而且根據(jù)英國和美國地質(zhì)調(diào)查認為，未來鈷在可充電電池業(yè)需求趨于增長，尤其是在便攜式電子產(chǎn)品和混合電動汽車部門，由于鈷作為替代產(chǎn)品，因此將抑制著鋰電池中更廉價金屬如錳鎳的需求。
根據(jù)CDI調(diào)查顯示，目前鈷的*大消費部門為電池業(yè)，占總需求的比率為20%，其次超合金（鎳鈷鐵）占19%，硬質(zhì)材料、催化劑和顏料各占11%，輪胎黏合劑、肥皂和干燥劑占10%，磁性材料占7%，硬質(zhì)表面及其他合金占6%以及防腐電鍍、錄音材料和電解占5%等。
五、國際鈷市場
由于鈷主要作為副產(chǎn)品生產(chǎn)的，因此歷史上產(chǎn)量難以隨著需求的劇烈波動而變化，從而可能引起英國《金屬導報》自由市場99.8%鈷價格以每磅約10美元劇升至28美元高點。但是隨著供應(yīng)量的增加，到2004年初價格轉(zhuǎn)趨回落，到2006年初回落至15美元。但是仍維持在較高的水平，而且市場需求仍較活躍。據(jù)認為，導致鈷價下跌的主要原因是俄羅斯諾利爾斯公司大量低價銷售鈷，從而有助于穩(wěn)定鈷市場價格。
美國是世界上僅次于日本和中國的第三大鈷消費國，2004年美國鈷表現(xiàn)消費量達10200噸。由于美國國內(nèi)沒有礦產(chǎn)及少量副產(chǎn)品產(chǎn)量，因此美國所需鈷主要依賴進口。
六、國際鈷市展望
根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查預計，隨著需求的擴大，全球鈷生產(chǎn)量持續(xù)增加。其中印度2004年產(chǎn)量翻了一番達545噸。而且印度主要鈷鎳生產(chǎn)者，鎳鈷金屬工業(yè)公司的鈷產(chǎn)量已從2005年初的月產(chǎn)5~10噸劇增至年底的90噸。中國鈷產(chǎn)量2004年也增至8000噸。而且中國*大的鎳鈷生產(chǎn)廠家金川公司宣布，到2006年鈷產(chǎn)量將提高兩倍達6000噸。而且澳大利亞成立不久的一個采礦企業(yè)，對年開采能力達370萬噸剛果民主共和國卡勃雷拉銅鈷礦項目已完成了可行性報告。而且日本住友和三井公司還將分別參與加拿大襖伊斯灣和新喀里多尼亞鎳鈷礦以及剛果民主共和國的科爾威齊銅鈷礦項目的發(fā)展。
