Koboltmalm

Malm med koppar och kobolt.

Foto: Mattias Fackel, SGU

Kobolt

Superlegeringar, batterier och vitaminer – kobolt är viktigt på många olika sätt. På grund av hög efterfrågan och osäker tillgång ligger kobolt på EUs lista över kritiska råvaror.

Kobolt (Co) är en hård, glänsande silvergrå metall med många användningsområden. Kobolt har en hög smältpunkt och är ferromagnetisk, vilket gör kobolt användbart i permanenta magneter. Legeringar och superlegeringar, legeringar med högpresterande egenskaper, är ett stort användningsområde för kobolt. Kobolt gör att legeringarna kan bli mycket hårda och hållfasta samt få en hög smältpunkt, vilket efterfrågas i konstruktionen av bland annat jetmotorer, rymdskepp och turbiner. Batterier är ett annat användningsområde för kobolt, där det används i litiumjonbatterier, nickelkadmiumbatterier och i nickel-metallhydridbatterier.

kobalt.jpg

Kobolt. Foto: Alchemist-hp (www.pse-mendelejew.de) (CC BY-NC-ND 3.0).

Andra användningsområden för kobolt är som katalysatorer för kemiska processer, som pigment och inom kemiska processer i olje- och gasindustrin. Ett annat växande användningsområde för kobolt är inom bioteknologi, där kobolt används i medicin, tandvård och fermenteringsprodukter. Visste du att kobolt också är en huvudkomponent i vitamin B12 som är nödvändigt för nervsystemets funktion och för att bilda röda blodkroppar?

Kobolt i batterier

Uppladdningsbara batterier i elbilar och elektronikprodukter, som exempelvis mobiltelefoner, är ofta av typen litiumjonbatterier. I dessa batterier är det litiumjoner som vandrar genom batteriet vid laddning och urladdning. Batteriets anod (minuspol) består av grafitblandningar och dess katod (pluspol) av litium-metalloxid. De metaller som finns i katoden tillsammans med litium kan vara kobolt, mangan eller nickel i olika kombinationer.

Fyndigheter och produktion

Användningsområde-för-kobolt.png

Användningsområden för kobolt.

Batteritypen med det snarlika namnet litiumbatterier ska inte förväxlas med de litiumjonbatterier som beskrivs här. Litiumbatterier, exempelvis små knappbatterier, har litiummetall som anod. De är inte uppladdningsbara, har andra användningsområden och annan sammansättning än litiumjonbatterier.

Kobolt utvinns nästan utan undantag tillsammans med andra metaller. Kobolt utvinns framför allt i nickel- och koppargruvor. Demokratiska republiken Kongo (DRK) står för 59 procent av världsproduktionen av kobolt. Här finns världens viktigaste koboltreserver, över tre miljoner ton kobolt, i vad som kallas Centralafrikanska kopparbältet. 12 länder står för resterande världsproduktion, exempelvis Kina, Kanada och Zambia, med mellan 4 och 7 procent av marknaden. Inom EU sker brytning av kobolt i Finland och Nya Kaledonien (Frankrike).

Koboltbrytningi-Kongo-spalt.jpg

Koboltbrytning i DR Kongo. Foto: Mattias Fackel, SGU.

I Sverige bedrivs ingen gruvbrytning för kobolt i dagsläget. Kobolt har däremot hittats på flera platser, bland annat i Kleva gruva, Venafältet (Bergslagen), Kiskamavaara (Kiruna) och kring Lainjaur (Skelleftefältet). En annan källa till kobolt är genom återvinning, där stor potential finns. Uppskattningsvis tio ton kobolt omsmälts i Sverige varje år, medan vår användning ligger på över 500 ton.

Det största flödet av kobolt som bryts går från gruvorna i DR Kongo till smältverk i Kina (se figuren). Den förädlade kobolten som framställs där säljs vidare till batterifabriker främst inom landet, men också till Sydkorea och Japan. Färdiga batterier säljs över hela världen, främst till elektronik- och fordonsindustrin i Kina, Japan, Sydkorea, Europa och USA. I Europa finns det raffinaderier för framställning av kobolt i Finland, Norge och Belgien.

 

Prisutveckling och efterfrågan

Priset på kobolt ökade dramatiskt under 2017 och nådde sin toppnivå i början på 2018 med över 90 USD/pund (lb). Orsaken var förväntningar på ökad efterfrågan av elbilar innehållande koboltrika batterier och ökad produktion av dessa. Från 2018 föll emellertid priset lika dramatiskt med över 60 procent. Prisnedgången förklaras av en kombination av ökat utbud av kobolt och en stor osäkerhet på marknaden.

Koboltpriset.png

Prisutveckling för kobolt vid London Market Exchange.

Efterfrågan på kobolt ökar på grund av en växande marknad för elektriska fordon med batterier. Även om mängden kobolt i elfordonens batterier väntas minska i framtiden så innebär en ökad efterfrågan på batterier även en ökad efterfrågan på kobolt.

Omanrikning – utvinning av kobolt ur anrikningssand

Potentialen att utvinna kobolt ur anrikningssand från nickel- och koppargruvor är stor och framför allt vid de stora koppar-koboltfyndigheterna i DR Kongo. I de äldre anrikningsverken var anrikningsmetoderna mindre effektiva än idag och anrikningssanden från äldre gruvor kan innehålla relativt höga halter kobolt. Vissa mineral som återfinns i historiskt gruvavfall saknade användningsområde och därmed något värde vid tiden för utvinningen. De ansågs vara gångartsmineral men är nu malmmineral.

Återvinning

I Sverige används cirka 500 ton kobolt per år och 10 ton återvinns (SGU, 2013). Kobolt kan återvinnas från batterier, legeringar och katalysatorer (ämnen som påskyndar kemiska reaktioner utan att själva förbrukas). Globalt återvinns 32 procent av all kobolt i produkter vid slutet av dess livslängd, så kallad End of Life (EOL) Recycling. Däremot är återvinningen av kobolt från litiumjonbatterier mindre än 5 procent. Legeringar smälts ofta ned för att används som legering igen, utan att kobolt separeras, och återvinningen av kobolt ur katalysatorer är relativt liten . Kobolt kan också återvinnas ut från olika industriella avfall bland annat kopplade till slaggprodukter.

I Sverige återvinns batterier med en insamlingsgrad på cirka 10 procent. Den låga andelen beror främst på att många batterier är inbyggda i annan utrustning och är svåra att separera ut och samlas därför inte in som batterier utan som elektronik. Återvinning av kobolt ur svenska batterier sker utomlands (Belgien och Finland). Elektronik som innehåller koboltbatterier går främst på export för återvinning i Kina eller Sydkorea vilket gör att återvinningsgraden är högre globalt sett än vad den är i Sverige. De batterier som samlas in i Sverige består därför till största delen av portabla batterier.

 

Senast granskad 2021-03-30