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钴资料
钴灰色硬质金属,它的居里点(失去磁性的临界温度点)为1150℃,熔点为1495℃,沸点为2900℃,具有磁性和耐高温性。
在300℃以上发生氧化作用,极细粉末状钴会自动燃烧。
钴能溶于稀酸,在浓硝酸中会形成氧化薄膜而被钝化;在加热时能与氧、硫、氯、溴发生剧烈反应。
自然界中已知含钴矿物有近百种,大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌等矿床中,常见的用于提取钴的矿物有辉砷钴矿、砷钴矿、硫钴矿、硫镍钴矿、含钴黄铁矿、硫铜钴矿、钴华、方硫镍钴矿等。
钴矿物的赋存状态复杂,矿石品位低,所以提取工艺比较复杂且回收率低。
一般先用火法将砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状态,然后再用湿法使钴进一步富集和提纯,最后得到钴化合物或金属钴。
金属钴主要用于制造合金。
钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍中的一种或几种制成的合金的总称。
焙烧时常常误认为蒸汽产并难以冶炼,直到20世纪钴的主要用途仍作为氧化物染料。
在实验中产生的铋不仅是惟一使玻璃染成兰色的元素,而且1735年瑞典化学家乔治布朗特还分离出金属钴。
1916年,世界钴以氧化物形式用量仍占到72%,但是目前所占比率下降至仅10%。
钴作为金属首次应用是1900年代由科学家埃尔伍得海内斯研究的钴铬钨硬质合金用于耐磨合金。
钴通常存在于与硫和砷的化合物产品中,但是在自然界没有发现天然金属钴。
而钴的生产主要是作为许多有价值金属如镍和铜副产品提取的。
含钴矿产品储量主要分布在刚果民主共和国(DRC)、赞比亚、澳大利亚、俄罗斯和加拿大等国。
钴的提取主要集中来自4类矿床,即分布于刚果民主共和国和赞比亚的铜地层范围;分布于俄罗斯、加拿大和澳大利亚的镍铜硫矿;分布于古巴新喀里多尼亚和西澳大利亚的镍红土以及目前仅分布于摩洛哥的布阿哥泽尔白银、钴、硫、砷矿等。
USGS调查还显示,2003年全球来自中非刚果民主共和国和赞比亚铜矿副产品回收钴,占钴总产量的近50%,此外来自澳大利亚占14%,来自俄罗斯占10%,来自加拿大占8%以及其它少量来自古巴、新喀里多尼亚、巴西和摩洛哥等国家。
但是预计未来深海发展钴资源潜力巨大,而且浅水地区的富锰核和结壳钴含量达2.5%。
钴矿物稀少,有80~90%的钴采自镍矿石,且主要用于制备钴合金(磁性合金,热强合金,超硬质合金,耐蚀合金等)。
放射性同位素60Co在医学与技术领域可作为γ射线源使用。
钴是维生素B12的主要成份,对植物与动物的生命非常重要。
由于钴是一种高熔点和稳定性良好的磁性硬金属,它的居里点(失去磁性的临界温度点)为1150℃,具永磁性,熔点为1495℃,沸点为2900℃,具耐高温性。
它是制造耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料,广泛用于航空、航天、电器、机械制造、化学和陶瓷工业。
同时,钴可应用于粘合剂、电子部件、阳极化处理工艺、食品添加剂、电池、温度指示器、催化剂、药品、干燥剂等领域。
由于氧化钴的电导率比镍化合物要高出100多倍,近年来,氧化钴广泛应用于镍镉和镍氢电池的添加剂。
锂离子电池的广泛应用,使钴酸锂成为制备锂离子电池优先选用的材料。
钴的这些优异的性能和特性,决定了钴的应用前景非常广阔。
钴产品是国家863计划鼓励发展的高科技新材料,广泛应用于机械行业的硬质合金、电池行业的锂电池、IT行业的高纯氧化物、石油加工行业的催化剂等。
钴作为重要的战略金属,由于其具有优良的物理、化学和机械性能,是生产耐高温、耐腐蚀、高强度和强磁性等材料的重要原料,因此,在全球范围内应用十分广泛。
钴在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛应用。
我国钴矿资源主要分布在甘肃、山东、云南、河北、青海和山西,其保有储量占全国保有储量的百分比依次为30.5%、10.4%、8.5%、7.3%、7.1%、6%,这六个省的储量之和占全国总储量的70%,其余30%的储量分布在新疆、四川、湖北、西藏、海南、安徽等省区。
我国已探明的钴矿床绝大多数是伴生矿,品位较低,钴主要作为副产品加以回收。
根据对全国钴储量大于1000吨的50多个矿床的统计分析得知,钴的平均品位仅为0.02%,因而生产过程中金属回收率低,工艺复杂,生产成本高。
可利用的钴资源主要伴生在铜镍矿床中,其钴资源探明储量占全国总储量的50%左右。
已开发的铜镍矿床有甘肃金川的白家嘴子、吉林磐石的红旗岭、新疆的喀拉通克等矿,甘肃金川为我国主要钴生产地。
可利用的钴资源其次伴生在铜铁矿床中,目前已经开发的有山西中条山铜矿、湖北大冶铁矿、山东金岭铁矿、四川拉拉厂铜矿和海南石碌铁铜矿等。
由于受资源条件限制,国内钴产量增长缓慢,不能满足国内市场需求,需通过进口弥补不足。
2008-08-2115:
06:
18
中国钴矿供需形势分析及对策建议
我国钴矿资源概况
钴是一种重要的战略金属,由于其优良的物理、化学和机械性能,广泛应用于航
空、航天、电器、机械和化学和陶瓷等工业领域硬质合金、磁性合金、耐热合金等的
制造。
钴在地球上分布广泛,但含量很低,其地壳丰度仅为25×10-6,在最常
产出的超基性岩中平均含量也仅为110×10-6。
钴在我国矿产资源分类中属于战略性资源。
我国钴矿绝大多数是伴生矿,且品位
较低,单独的钴矿很少,仅占5%左右。
截至2006年底我国钴矿查明资源储量6
6.08万吨,矿产地175处,分布较为分散。
按照行政区划分,主要分布于甘肃、
山东、云南、河北等24个省(区、市),其中以甘肃省储量最多,四川、青海等省
次之。
按照矿床集中分布和产出的大地构造位置,大致可分为准噶尔北缘—北天山成
矿带、华北地区中段成矿带、华北地区北缘东段成矿带、昆仑—西秦岭成矿带、长江
中下游成矿带、扬子地台西缘成矿带和华南成矿带等7个重要成矿带。
供需形势分析
1.供需现状分析
我国是世界位居美国和日本之后的第三钴消费大国。
钴主要应用在硬质合金、陶
瓷、磁性材料和充电电池等领域,其次是用于制造高温合金和催化剂等。
近几年,随
着我国经济快速发展,硬质合金业发展迅速,金属钴粉需求不断上升。
另外,蓄电池
和磁性材料行业对金属钴粉的需求也快速增长,给金属钴粉市场增添了活力。
金刚石
工具行业和催化剂行业对金属钴的需求也呈上升趋势。
因此,近年来我国钴消费量呈
总体快速增大趋势。
在供应方面,从资源储量来看,由于我国的钴矿资源地质勘探工作不够,后备资
源严重不足,属紧缺矿种。
从生产来看,由于我国钴矿品位较低,均作为矿山副产品
回收。
生产过程中由于品位低、生产工艺复杂,因此,国内钴矿开采回收率和选冶回
收率低、生产成本高,产量一直增长缓慢。
另外,我国还从含钴废料中回收一部分钴,
但数量有限。
因此,我国钴生产长期不能满足国内市场需求。
近年来,国内钴矿(含
氧化钴折算为钴)最高年消费量已达到9000吨以上,而年产量才7000多吨,
缺口达2000多吨,因此,我国每年均需从国外进口钴以弥补不足。
2.供需趋势分析
党的十六大提出了我国2020年全面建成小康社会奋斗目标,届时人均国内生
产总值将比2000年翻两番,要实现这一经济发展目标必须要有充足的资源作保障。
本文从钴可供生产能力对需求的保障能力和钴矿可供储量对需求的保障能力两个方面,
对我国钴矿到2020年的供需形势进行分析。
(1)钴可供生产能力对需求的保障能力
由于我国钴和镍的产量之间有一定比例,其比值大约为0.045~0.036,
因此可以根据镍产量推算钴生产能力。
另一方面,根据钢铁产量以及钢铁产量和钴消费量之间的经验比例关系0.00
2%,可以推算钴的需求量。
据此预测,到2010年我国国内生产的钴仅能满足需
求量的40%—50%,因此,国内钴生产量不能满足国内需求,将主要依赖进口。
到2020年,钴的需求将在2010年的基础上再增加一倍以上,而同期我国钴矿
接替资源将更加紧张,相当大的一部分始建于五六十年代的骨干矿山资源日趋枯竭,
生产能力锐减,因此2020年我国钴矿供需形势将更加严峻。
(2)钴矿储量对需求的保障能力
我们这里所说的矿产储量对消费需求的保障能力是指某一时期累计可供储量与同
一时期累计储量需求量的比值。
经测算,从2000年到2020年我国钴矿累计可
供储量与累计储量需求量的比值小于40%,属于严重短缺的矿产。
综合以上两方面的分析,我国钴矿到2020年供需形势严峻,存在较大供需缺
口,钴矿供应不足将成为制约我国全面建成小康社会的重要“瓶颈”之一。
提高我国钴矿供应保障能力的建议
1.加强钴矿勘查,提高资源储量
我国钴矿由于地质勘探程度不够,后备资源严重不足。
根据几十年的地质工作,
我国钴矿资源的成矿区域主要集中在中国的中西部,特别是中国的西部地区。
目前还
有许多尚待开展深入勘查的区域,有较大的资源潜力。
如我国红土型镍钴矿当前勘查
开发的力度还很不够,可以借鉴澳大利亚采用的PAL技术开发我国的这部分资源。
一些已经开发利用的矿区,其深部和外围仍有较大的找矿潜力。
加强钴矿地质勘查投
入,加大科技攻关,应用矿产勘查新理论、新方法和新技术,寻找更多矿源是解决钴
矿后备储量不足的重要措施。
2.提高钴矿资源利用效率
一方面,由于钴矿绝大多数是铁、铜和镍矿的伴生矿产,因此应加强镍钴矿、铜
钴矿、镍铜钴和钴多金属矿等矿床类型的综合勘查和综合开发,整顿和规范矿产开采
秩序,优化矿山开发规模结构,合理规划开采利用总量,不断改进钴矿采选冶技术、
方法和工艺,提高含钴矿产的综合回收利用水平:
另一方面,由于钴矿具有再生利用
性能好的特征,应抓好含钴废料的回收利用,制定有利于钴等有色金属循环利用的法
律和政策,大力支持钴再生利用的技术开发工作,建立含钴废料有效回收系统。
3.进行矿产资源战略储备
矿产资源战略储备主要指那些对国家安全、国家经济安全有战略意义、国内又相
对短缺的矿种所建立的储备。
世界上一些发达国家如美国、法国、德国、日本和瑞典
等都在20世纪均不同程度地建立了钴矿产品的储备制度,为本国钴矿资源的安全稳
定供应提供了重要保障。
钴矿是我国重要的战略矿产,关系到我国的军事安全和经济
安全,因此有必要进行矿产品储备。
4.充分利用国外资源
世界钴矿资源丰富,供应充盈。
截至2006年底,世界陆地钴矿资源基础储量
1300万吨,全球钴矿山产量5.27万吨。
钴矿资源和产量主要集中于澳大利亚、
巴西、加拿大、刚果(金)、赞比亚、古巴、新喀里多尼亚、俄罗斯等国家。
我国在
实施“两种资源、两种市场”的战略背景下,要充分利用国外钴矿资源,一方面国家
可以继续从国外直接进口钴原料和含钴废料,另一方面,国家应支持有条件的矿产企
业通过多种方式参与国际钴矿资源的经营和开发。
从资源状况、投资环境和双边关系
看,当前和今后一个时期我国尤其应加快开发利用具有廉价劳动力的发展中国家的钴
矿资源,如巴西、赞比亚、古巴等国家。
结合我国矿业公司自身在资金、技术和经验
方面的优势,建立一批钴矿勘探和开发项目
[02]
来源:
中商情报网
2005年——2011年有色金属“钴”世界年消费量
2004-2008年世界金属钴消费量统计
年份/地区
2005
2006
2007
2008
2009
非洲/大洋洲
184
186
189
191
192
中国
11000
12200
13900
15550
17500
日本
13200
13250
13100
13100
13250
韩国
685
700
725
750
775
台湾
1100
1150
1160
1170
1180
泰国
240
240
250
260
260
亚洲其他国家
1471
1493
1523
1568
1573
亚洲
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