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| ◈ 금속특징 |
 물성 |
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원소기호 Co, 원자번호 27번, 원자량 58.933, 지각에서의 존재비 29 ppm, 30번째로 풍부한 원소, 녹는점 1,495oC, 끊는점 2,927oC, 밀도 8.90 g/cm3, 전자배치 1s22s22p63p63d74s2([Ar]3d74s2), 주요 산화상태 +3, +2, 주기율표 9족, 희소금속 중 하나 |
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- |
(주요광석) 코발트광(smaltite), 휘코발트광(cobaltite), 린내아이트(linnaeite), 방코발트광(skutterudite) |
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- |
천연 상태에서는 주로 화합물로 존재함 |
| 주요용도 |
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초경합금의 첨가원료, 내마모성 합금, 자석 합금에서 사용됨 : 강도를 증가시키고 고온에서의 자성특성을 유지시켜줌 |
| <코발트 의 주요용도 > |
| 수요전망 |
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- |
국가 주요 산업 중에 하나인 이차전지의 양극재에 필히 사용되는 중요 금속으로 스마트폰, 노트북과 같은 소형 이차전지 시장이 지속적으로 성장하고 있을 뿐만 아니라 전기자동차, ESS와 같은 대형 이차전지 시장이 급격히 성장함에 따라 지속적인 성장률을 보일 것으로 예측됨 |
| 천연자원 동향 |
| <주요 국가별 매장량 >
(단위 : 톤) |
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| 국가 |
매장량 |
점유율 |
| 미국 |
23,000 |
0.3 |
| 오스트레일리아 |
1,100,000 |
15.4 |
| 브라질 |
78,000 |
1.1 |
| 캐나다 |
240,000 |
3.3 |
| 중국 |
80,000 |
1.1 |
| 콩고 |
3,400,000 |
47.5 |
| 쿠바 |
500,000 |
7 |
| 마다가스카르 |
130,000 |
1.8 |
| 뉴칼레도니아 |
200,000 |
2.8 |
| 필리핀 |
250,000 |
3.5 |
| 러시아 |
250,000 |
3.5 |
| 남아프리카 |
31,000 |
0.4 |
| 잠비아 |
270,000 |
3.8 |
| 기타 |
610,000 |
8.5 |
| 합계 |
7,162,000 |
100 |
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| * 출처 : USGS, Mineral Commodity Summaries, 2016 |
| <주요 국가별 생산량 >
(단위 : 톤) |
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| 국가명 |
2011 |
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
| 미국 |
- |
- |
- |
120 |
700 |
| 오스트레일리아 |
3,900 |
5,880 |
6,400 |
5,980 |
6,000 |
| 브라질 |
3,500 |
3,900 |
3,000 |
2,600 |
2,600 |
| 캐나다 |
7,100 |
6,630 |
6,920 |
6,570 |
6,300 |
| 중국 |
6,800 |
7,000 |
7,200 |
7,200 |
7,200 |
| 콩고 |
60,000 |
51,000 |
54,000 |
63,000 |
63,000 |
| 쿠바 |
4,000 |
4,900 |
4,200 |
3,700 |
4,200 |
| 모로코 |
2,200 |
1,800 |
- |
- |
- |
| 마다가스카르 |
- |
- |
- |
3,100 |
3,600 |
| 뉴칼레도니아 |
3,200 |
2,620 |
3,190 |
4,040 |
3,300 |
| 필리핀 |
- |
- |
3,000 |
4,600 |
4,600 |
| 러시아 |
6,300 |
6,300 |
6,300 |
6,300 |
6,300 |
| 남아프리카공화국 |
- |
- |
3,000 |
3,000 |
2,800 |
| 잠비아 |
5400 |
4,200 |
5,200 |
5,500 |
5,500 |
| 기타 |
6,700 |
8,820 |
8,000 |
7,080 |
7,700 |
| 전체 생산량 |
103,050 |
110,410 |
122,790 |
123,800 |
124,000 |
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| * 출처 : USGS, Mineral Commodity Summaries, 2016 |
| 국내 수출입량 |
| <2015년 코발트의 수출입 현황 >
(단위: 톤) |
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| 구 분 |
HS code |
수입량(ton) |
수출량(ton) |
| 코발트광과 그 정광 |
2605000000 |
2,784 |
0 |
| 산화제이코발트 |
2822001010 |
299 |
13 |
| 이차전지제조용 산화코발트 |
2822001091 |
10,670 |
18 |
| 기타 산화코발트 |
2822001099 |
100 |
36 |
| 수산화제일코발트 |
2822002010 |
278 |
13 |
| 기타 수산화코발트 |
2822002090 |
137 |
6 |
| 이차전지 제조용 황산코발트 |
2833292010 |
1,972 |
2 |
| 기타 황산코발트 |
2833292090 |
85 |
0 |
| 초산코발트 |
2915293000 |
89 |
0 |
| 코발트 안료 |
3206495000 |
46 |
100 |
| 코발트 괴 |
8105201000 |
209 |
3 |
| 코발트 가루 |
8105203000 |
687 |
132 |
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| * 출처 : USGS Mineral Commodity Summaries 2016 |
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- |
(평균가격) 코발트의 연도별 가격변동은 하락추세에 있으며, ‘15년 기준 22.35 $/g 정도로 나타남 |
| <코발트의 연간 평균가격 > |
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| 연도 |
평균가격(USD/lb) |
| `11 |
17.99 |
| `12 |
14.07 |
| `13 |
12.89 |
| `14 |
14.48 |
| `15 |
13.5 |
* 출처 : USGS Mineral Commodity Summaries 2016 |
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 재생자원 동향 |
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- |
코발트 재활용은 대부분 사용 후 리튬전지를 중심으로 이루어지고 있음 |
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● |
중소기업을 중심으로 재활용이 이루어지고 있으며 현재는 국내 전지뿐만 아니라 사용 후 리튬전지를 해외에서 수입하여 재활용 하고 있음 |
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● |
재활용 공정에 투입되는 코발트 순분량 대비 회수되는 코발트 순분량은 약 44 %로 공정 중 코발트 손실량이 많아 이를 줄이는 기술 개발 연구가 필요함 |
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- |
초경합금에 대한 재활용은 이루어지지 않고 있음 |
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● |
초경합금은 뛰어난 인성과 내마모성으로 인해 절삭공구로 많이 사용이 되고 있음. 제품을 생산하는 과정에서 약 2%가 불량품으로 나오고, 마모로 인해 폐기되는 것까지 포함 시 약 90% 이상이 버려지고 있음. |
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● |
따라서 이를 이용한 재활용 연구가 필수가 됨. |
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● |
여기서 발생하는 스크랩들은 인성과 내마모성이 강해 성형이 어려워 먼저 이를 산화시켜 부서지기 쉬운 상태로 만든 다음 분쇄하여 미세한 파우더를 제작함. 그 다음 특성 향상을 위한 첨가제를 넣어 제품을 재생산 할 수 있는 형태로 제작 후 재활용하는 과정을 거치고 있음. |
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● |
하지만 낮은 생산량으로 인해 앞으로 기술 사용화에 대한 연구가 필요할 것으로 판단됨. |
| ◈ 물질흐름 분석 |
| 1차 흐름(원료→1차가공→중간제품→최종제품) 특징 |
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- |
원료 및 기초소재인 코발트 광석은 국내 광산이 존재하였으나 현재는 채굴이 이루어지지 않고 있으며 현재는 전량 수입 중 |
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● |
수입 된 코발트 광석은 황산코발트 제조에 사용되고 있음 |
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- |
국내에는 과거 코발트 화합물 생산 기업이 전무 하였으나 황산코발트의 경우, 2011년부터 국내 한 업체에서 유일하게 수입된 코발트 광석으로부터 생산하고 있음 |
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● |
현재는 황산코발트만 국내 생산 기술이 확보된 상태이며 수산화코발트 산화코발트 코발트 금속에 대한 국내 생산 기술은 아직 없음 |
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- |
중간제품에서 코발트 사용량의 대부분은 리튬 2차 전지를 생산하는데 사용되며 생산된 리튬 2차 전지 중 많은 양이 수출되고 있음 |
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● |
중간제품 코발트 사용량의 87%를 리튬 2차 전지에서 소비 |
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● |
리튬 2차 전지 생산량의 78%는 수출되고 있음 |
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- |
중간제품 중 타이어 접착제는 한 기업에서 현재 국산화 하였으며 세계적으로도 점유율 1위를 달성한 반면 탈황촉매는 전량 수입에 의존하고 있음 |
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수송장비, 전기 및 전자기기, 전력, 가스 및 수도, 일반기계, 정밀기기 등에 첨가되어 사용되고 있으며, 최종제품으로는 전기 및 전자기기에 주로 사용되고 있음 |
| 2차 흐름(사용축적→수집→재자원화→폐기) 특징 |
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- |
현재 국내에서는 리튬 2차 전지에 대한 재활용이 활발하게 이루어지고 있으며 국내 수집되는 리튬 2차 전지 양을 모두 처리하고 폐전지를 수입하여 처리하고 있음 |
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● |
수집되어 재활용 되는 리튬 2차 전지의 양은 많으나 회수율이 떨어짐 |
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- |
리튬 2차 전지를 제외한 코발트 함유 품목에 대한 재활용은 거의 이루어지지 않고 있음 |
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● |
합금강은 수집되는 양이 있으나 대부분 수출되고 있으며 국내에서 재활용 되는 양은 매우 적음 |
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● |
탈황촉매는 재활용이 되고 있으나 목적금속이 코발트가 아닌 바나듐과 몰리브덴으로 코발트는 사실상 폐기되고 있는 실정임 |
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- |
환경성보장제도로 관리되고 있는 제품들에 대한 구별이 명확하지 않음 |
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● |
2014년부터 신규품목이 10개에서 27개로 확대되면서 제품군 단위로 관리되고 있음 |
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통신·사무기기군 품목으로는 컴퓨터, 프린터, 팩시밀리, 복사기, 이동전화단말기가 통합되어 관리되어 각 품목들에 대한 재활용 현황을 파악하기 어려움 |
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또한 자동차의 경우 하이브리드, 전기자동차등 리튬 2차 전지가 사용 된 자동차에 대한 관리가 자동차로 함께 되고 있어 정확한 재활용 현황 파악이 어려움 |
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정확한 물질흐름 및 재활용 동향 파악을 위한 각 제품들이 구별이 절실히 필요함 |
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