钴矿的分布(钴矿哪里多)

2023-06-07 03:51:01
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去年初,苹果公司正在与全球主要的钴生产商谈判,希望能够跳过中间商,直接从这些矿企购买钴矿。今年初,宝马公司宣布将不再使用刚果出产的钴矿石,未来会直接从澳大利亚和摩洛哥购买钴矿资源。

众所周知,苹果公司的业务主要涉及智能手机的设计和制造,而宝马是一家汽车公司,是什么驱使这两家跨国企业都对钴这种元素情有独钟,还对矿石产地有所选择呢?让我们围绕钴矿的开采和使用去寻找答案吧。

元素钴在化学周期表中排27号,是一种金属元素,质地硬而脆。其熔点达到1500摄氏度左右,沸点约3100摄氏度,相对密度8.9,摩氏硬度5~5.5。

制造电池设备是目前钴最重要的用途,使用量占到全部钴使用量的40%。钴主要用来制作锂离子电池的钴酸锂,镍氢电池的氧化亚钴等。含钴材料是目前最好也是最为稳定的锂电池正极材料,是电池的核心之一,具有能量密度高和环保安全性高的特点。

一方面由于钴是电池材料中最昂贵的金属材料之一,价格高居不下,另一方面钴作为稀缺资源,高度集中于个别国家,价格波动较大,影响新能源趋势的发展,所以现在已经有许多厂商在研究无钴电池。

钴在医疗领域也有多方面的应用,钴-60放射性同位素被用来治疗人体的皮肤病和恶性肿瘤;维生素B12(钴胺素)中钴的含量更是高达4.5%;

四氧化三钴整体供给变化情况来看,整体产量变动情况与氯化钴产量变动类似,随着下游终端新能源汽车和3C锂电需求持续带动,整体四氧化三钴产量持续走高。

注:以NCM523为例

世界陆地已查明的钴矿资源大部分伴生于红土型镍矿床中,主要分布在环赤道的古巴、新喀里多尼亚和菲律宾等国家;另一部分伴生于古老地盾区深大断裂旁侧的岩浆型铜镍硫化物矿床中,主要分布在俄罗斯、加拿大和澳大利亚等国家;其次伴生于砂岩型铜矿床中,主要分布在民主刚果和赞比亚;少量伴生于多金属热液脉型矿床、矽卡岩铜矿床和基性、超基性火山岩型铜矿床中。此外,大洋深海底和海山区的锰结核和锰结壳中还含有大量钻资源,它们主要分布在太平洋海域。

(8) 锡矿

2018-2022年10月中国硫酸钴月度产量走势图

中国海外矿业投资失败经验教训总结

1753年,瑞典化学家格·布兰特(G. Brandt)首次从辉钴矿中分离出纯度较高的金属钴,因此被认为是钴元素的发现者。值得一提的是,钴是有明确发现记录的第一个金属元素。因为之前常见的金、银、铁、铜等元素都是古人在长期生产实践过程中获取的,就没有确切的发现者。

虽然钴在元素的地球丰度中排名第32位,并非典型的稀有元素,但与同为铁系元素的铁(Fe)与镍(Ni)相比,其产量相对较少,而且世界上大部分的钴矿都是作为其它金属开采过程中的副产品出现。根据美国地质调查局(USGS)的数据,2018年全球钴产量为120千吨,仅为全球铁产量的0.008%、镍产量的5.2%。

2002年,刚果(金)血腥的内战刚刚结束,该国制定的《矿业法》中有许多十分慷慨优惠条款,意图吸引投资者。但2018年以来,为了能够增加国家财政收入,同时保护国内矿产资源,刚果(金)政府大幅提高了钴金属的矿业税税率。去年3月,总统卡比拉签署新矿业法,铜钴的矿业税税率均从2%提高至3.5%,并从当年6月开始实施;12月3日,刚果(金)政府又宣布钴为战略金属,进一步将钴的矿业税税率从3.5%提高到10%。

中国有很多钴矿的冶炼厂,是钴的主要消费国,同时也是精炼钴的重要出口国,但钴的储量仅占全球储量的1.11%。根据国家自然资源部于2018年7月10日公布的数据显示,在2017年,中国钴的对外依存度达到90%,用来生产精炼钴的矿石原料大多来自刚果(金)。

以NCM三元正极材料为例,常规的材料组分中钴、镍和锰三种元素所占的比例相近,分子式为LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(简称NCM111)。人们希望能够用相对廉价的镍取代昂贵的钴,所以材料设计也逐步转向高镍含量的多元材料,陆续推出NCM523,NCM622和最新试制的NCM811电池。正如电池名称中所表示的,NCM811的正极材料中含有80%的镍、10%的钴和10%的锰。

苹果研发的第二代拆解机器人Daisy(图源:apple.com)

2017年苹果研发了第一代iPhone拆解机器人Liam,但当时Liam只能拆解极少部分机型。2018年,基于Liam研发的第二代拆解机器人Daisy问世。根据苹果最新发布的《2019环境责任进展报告》,Daisy能拆解15款不同的iPhone机型,而每拆解10万部iPhone可以高效回收约790千克的钴和数量可观的其他金属材料。这些钴将被循环利用到新的Apple产品的电池中。

[1] BMW to buy cobalt direct from Australia, Morocco for EV batteries:https://www.reuters.com/article/us-bmw-electric-cobalt/bmw-to-buy-cobalt-direct-from-australia-morocco-for-ev-batteries-idUSKCN1RZ1RK

[2] Cobalt Statistics and Information: https://www.usgs.gov/centers/nmic/cobalt-statistics-and-information

[3] 600专家学者共议“工业维生素”:
http://news.163.com/10/1110/07/6L44JP8700014AED.html

[4] 马璨,吕迎春,李泓,储能科学与技术,2014,3,53

[5] Cobalt cannot be eradicated from electric car batteries – Umicore:https://www.reuters.com/article/umicore-cobalt/cobalt-cannot-be-eradicated-from-electric-car-batteries-umicore-idUSL8N1Q2449

[6]Lubaba Nkulu C. et al. Nature Sustainability, 2018, 1, 495.

[7] Guo, Y., Li, H., Zhai, T., Adv. Mater. 2017, 29, 1700007

[8]Li, M., Lu, J., Chen, Z., Amine, K., Adv. Mater. 2018, 30, 1800561.

[9] Environmental Responsibility Report, 2019 Progress Report: https://www.apple.com/environment/pdf/Apple_Environmental_Responsibility_Report_2019.pdf

[10] Apple adds Earth Day donations to trade-in and recycling program: https://www.apple.com/newsroom/2018/04/apple-adds-earth-day-donations-to-trade-in-and-recycling-program/

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作者:piikee | 分类:游戏app下载 | 浏览:92 | 评论:0