钴金属浅谈

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一、钴金属简介
    钴，英文为Cobalt，化学符号为Co，在元素周期表中位于第4周期的Ⅷ族(铁族)，原子序数为27，在铁(26)之后，镍(28)、铜(29)之前，原子量为58.9332。钴的密度为8.9克/厘米  ，熔点为1495℃，沸点为2870℃。钴呈银灰色，硬度高于铁，延展性好于铁，磁性弱于铁。钴是铁磁性的，在硬度、抗拉强度、机械加工性能、热力学性质、电化学行为方面与铁和镍相类似。钴的化合价+2和+3，常温下与水和空气不起作用，能逐渐溶于稀盐酸和硫酸，易溶于硝酸。由于钴具有不可替代的物理、化学性能，应用领域非常广泛，包括可充电电池材料、超硬耐热硬质合金、石化催化剂、陶瓷色釉料、磁性材料、饲料添加剂、医药品等行业。人工合成的钴60有强放射性，大量用于物体内部控测、医疗及示踪物质等。
    钴虽然是小金属，但却是一种非常稀缺的资源，素有“工业味精”和“工业牙齿”之称，是重要的战略资源之一。美国战略储备局长年保持钴的储备。   
二、钴金属用途
    主要用于制取合金，含有一定量钴的刀具钢可以显著地提高钢的耐磨性和切削性能。钴金属在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛应用。钴还可能用来制造核武器。
    1、钴是重要的战略金属
    钴的主要用途在生产高温合金、耐热耐腐合金、硬质合金以及磁性材料等，特别是在军事工业(制造穿甲弹与防护装甲)、航空工业(发动机)中有不可替代的重要地位。因此钴一种重要战略金属，美国、俄罗斯等国都持有钴的战略储备。目前硬质合金与超级硬质合金为钴的第二大用途，占钴总消费量的20%左右。
    2、钴是锂离子电池中最重要的金属
    充电电池行业，特别是锂离子电池、镍氢行业钴消费的快速增长，使全球钴的消费量几年内增长了约100%。钴占锂离子电池正极材料重量的60%，而正极材料是锂离子电池性能决定性材料。目前锂离子电池行业已成为钴最大的消费领域，占钴总消费量的30%左右，并且比例还有持续提高。
    由于全世界的锂离子电池、镍氢电池生产主要集中在中、日、韩三国，因此世界钴的消费已从过去主要集中在西方发达国家，逐步向日本、中国、韩国等东亚地区转移。目前，日本和中国，已取代美国，成为钴的主要消费国。
    3、钴的其它用途
    钴还广泛应用于PTA等石化品的催化剂，天然气气转液的催化剂，玻璃、陶瓷、搪瓷的色釉料，磁性材料，特殊钢的添加剂，动物饲料的添加剂，人造金刚石的催化剂，人造骨骼合金的添加剂，医药品原料等；人工合成的钴60有强放射性，大量用于物体内部控测、医疗及示踪物质等。
  三、钴资源储量
    地球上的钴绝大部分赋存在含镍的红土矿床中，其余赋存在铜镍硫化矿床和铜钴矿床中。由于红土矿开采成本较高，目前世界主要钴的供应以铜镍硫化矿床和铜钴矿床开发为主。世界陆地钴储量静态可采年限在百年以上，在正常情况下可保证长期稳定供应。但因一般矿石中钴品位较低，单独开采成本昂贵，故大绝大部份钴为开采铜镍时所产生的副产品，单独增产的可能性较小。所以在近年随着钴用量迅速增加的情况下，钴的供应无法相应增长，造成价格上涨较快。
    据美国地质调查局统计，截止2006年的勘探显示，世界钴的储量700万t，基础储量1300万吨，储量高度集中在刚果民主共和国、澳大利亚和古巴。世界钴资源的分布很不平衡。从储量方面看，2004年刚果(金)、澳大利亚和古巴3国储量之和就占了全球总储量的83％。刚果(金)是钴储量最多的国家，虽然2001年的储量数据缺失，但2004年的储量达到340万吨，居世界第一位。居世界第二位的是澳大利亚，2004年的储量为140万吨，然而在2001年前澳大利亚的钴储量并不多，1995年仅为2.3万吨。古巴居世界第三位，它的钴储量比较稳定，长期保持在100万吨左右的水平。其后依次为赞比亚、俄罗斯、新喀里多尼亚、加拿大、巴西和摩洛哥，2004年的储量分别为27万吨、25万吨、23刀吨、14万吨、3.5万吨和2万吨。除上述9国以外，其他国家拥有的钴储量仅为20万吨，不及世界总储量的3％。
    从基础储量方面看，2004年在世界已探明的1300万吨钴基础储量中，刚果(金)独占470万吨，占世界总量的36％：古巴拥有180万吨，占世界的14％；澳大利亚拥有170万吨，占世界的13％，新喀里多尼亚、美国、赞比亚、俄罗斯、加拿大和巴西等6．国拥有314万吨，占世界的24％；其他国家拥有的钴基础储量仅占世界总量的12％。
    钴很少形成独立矿床，在大多数情况下都呈伴生元素产于其他矿床中。自然界已知含钴矿物近百种，但没有单独的钴矿物，大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌、银、锰、等硫化物矿床中，且含钴量较低。砷钴矿和辉砷钴矿是自然界中的主要钴矿。钴矿床的类型取决于其所赋存的其他矿床类型。目前，钴矿床被划分为7个类型：砂页岩型铜钴矿床(如非洲中部扎伊尔一赞比亚铜矿带的矿床等)；含钴铜镍硫化物矿床(如加拿大的萨德贝里、俄罗斯的诺里尔斯克、澳大利亚的卡姆巴尔达、中国的金川等矿床)；含钴红土型镍矿床(如古巴、新喀里多尼亚、印度尼西亚等国的红土型镍矿床)；含钴多金属脉状矿床(如摩洛哥的布阿泽尔、加拿大的科博尔特和大熊湖等矿床)；含钴火山成因块状硫化物矿床(如俄罗斯乌拉尔的佩什明一克柳切夫、芬兰的奥托昆普、美国爱达荷州无名等矿床)；含钴矽卡岩型铁矿床(如美国的康沃尔铁矿、阿塞拜疆的塔什克萨铁矿、中国河北邯邢地区的矽卡岩型铁矿等)和含钴热液型铅锌矿床(如缅甸的巴乌德温—马因银铅锌矿床、美国密苏里东南部的铅矿床等)。其中，砂页岩型铜钴矿床和含钴铜镍硫化物矿床是开发的重点。红土型矿床虽然钴储量较大，但限于技术、经济等原因开发利用尚少。
    中国钴矿资源不多，累计探明钴储量70多万吨，主要伴生在铜、镍、铁矿中，独立成矿的钴矿物仅占全国保有储量的4.70％。中国已知钴矿产地150处，分布于24个省(区)，但主要分布在甘肃省(占全国总储量的29.80％)。矿区钴金属储量超过2万吨的只有甘肃金川和青海德尔尼，矿区储量大于1万吨的有河北、四川、海南、新疆四省区。但中国伴生钴矿的品位较低，据对钴储量大于1000吨的58个矿床统计，钴的平均品位仅为0.02％。
    根据中国金属网的报导，钴是中国严重短缺的九种矿产资源之一(这九种资源是：铬，铜、锌、钴、铂族元素、锶、钾、硼、金刚石)。钴的短缺程度比大家关注的石油更严重。国土资源部网上有文章称：从静态保证程度来看，我国已探明的45种主矿产的储量，到2010年严重短缺的将有铬、钴、钼、钾、金刚石5种。我国必须加大矿产资源调查与开发利用的力度，提高矿产资源对国民经济建设的保证程度，尤其对关系国家安全的战略资源，必须增加战略储备，以保证我国经济社会的可持续发展。
    综上所述，中国是钴资源缺乏的国家，大部分钴的生产原料需要从国外进口。
    中国钴企业从2006年开始陆续在刚果、赞比亚等国家争取钴资源，而且中国中铁等央企也在2007年开始进入了刚果争取钴资源，并且成立了华刚矿业股份有限公司(掌握了约63万吨钴储量)，轰动了世界。中冶、湖南有色、江业钨业等企业也在菲律宾、澳大利亚、新喀里多利亚等地掌握了不少钴资源，据不完全统计，掌握在中国企业手中的钴储量约150万吨，可保证中国钴行业进行20-30年的开发建设，使中国钴行业具备了可持续发展的基础。
   四、中国钴行业发展情况
    2000年以后，随着以锂离子电池行业为首的需求爆炸式发展，中国在全球钴行业的历史舞台上逐渐崛起，从此，中国成为了世界头号钴消费大国。
    世界钴资源主要集中在澳大利亚、古巴和非洲，其中刚果金和赞比亚地处的“铜钴带”占了全球65%的储量。中国可开发钴资源主要在甘肃金昌，中国每年自产原生钴不足1000吨，远远满足不了国内接近20000吨的产量和14000吨的国内需求量。中国钴行业对进口资源的依赖度是90%以上。全球钴消费量约55000吨/年，中国占1/3强。
    目前在中国，钴主要用于电池材料(约50%)、超级/硬质合金(约15%)、磁性材料(约10%)、催化剂(约15%)。日本和美国是全球另外两个钴消费大国，消费量都在10000吨/年以上，但是日本主要用于电池材料，美国主要用于航空天天所在的超级合金领域。钴资源的主要储量不处于中日美三国的版图之内，因此钴所具有的战略性远远超过钨钼锡锑(中国储量世界第一)，中国对钴资源的获得更加迫切！
    钴的湿法冶炼是一种低能耗、低排放、无污染的技术，单位能耗远远低于铜铝铅锌等基本金属，钴的价格一般是铜价格的10倍以上，是镍价格的3倍以上。钴资源的开发，往往伴生铜和镍两种中国也缺少的金属。湿法冶炼技术同时可以提取高纯的铜和镍，与火法炼铜镍相比，成本更低，能耗更少。开发和利用钴资源，同时也是对铜镍资源开发的促进。
  五、钴金属上市公司
    1、格林美(002340)：公司是首家上市的将电子废弃物循环再造为塑木型材和钴镍行业中的超细钴粉、超细镍粉等高附加值产品，"变废为宝"，以废旧资源的无限"城市矿山"为资源，摆脱了同行传统企业依赖有限自然矿山的制造模式。
    2、中国中冶(601618)：公司是全球最大的工程建设综合企业集团之一，主营业务横跨工程承包、资源开发、装备制造以及房地产开发等领域，在美国《财富》杂志2009年公布的世界500强企业中排名第380位。公司从事以金属矿产品为主的资源开发业务，是我国进行境外资源开发的重要力量，除在我国外，公司在境内外拥有多处铁、铜、镍、锌、铅、钴、金等多种金属矿产资源，具备锌、铅、铜等金属的冶炼加工能力，还从事多晶硅的加工。
    3、金岭矿业(000655)：公司以铁精粉、铜精粉、钴精粉的生产销售和机械加工为主业，业绩稳定增长。目前公司的经营性资产是以铁矿石采选为主，其中优质资产包括铁山辛庄矿区、侯庄矿区、选矿厂等。
    4、云南铜业(000878)：
    云铜澳洲上市公司探获高品位铜、钴、重稀土资源。云铜澳大利亚有限公司于2010年7月和12月在澳洲昆士兰省北部的Mt Dorothy项目上探获了高品位的铜、钴和以钇元素为主的重稀土资源。
    澳洲上市于2010年7月对Mt Dorothy项目进行了四个孔的RC钻探，四个钻孔均实现穿矿，其中钻孔MDR002在接近钻孔顶部的位置钻探到了高品位的铜矿带，部分角砾岩中的铜品位达到了8.5%。
    根据7月份钻探的结果，澳洲上市公司组织了相关的物探工作，利用新一代的SAM物探技术对靶区进行了详细的探测，并结合地质和前期的工作成果，在矿化走向和深部设计了第二期的五个岩芯钻探工程，于2010年12月完成了其中的四个钻孔。目前从化验室得到了两个钻孔的报告，发现了高品位的铜和以钇为主的重金属元素。剩余三个钻孔的岩芯还在化验中，也发现了高含量的铜和钇、镝、铒等稀土元素。

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