کبالت جزو کانی‌های فلزی به‌شمار آمده و دارای کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف از جمله صنایع نظامی، فضایی، رنگ، پزشکی و بسیاری از صنایع دیگر است. ایران نیز اگرچه جز غنی‌ترین کشورها از نظر ذخایر کبالت نیست اما دارای معادنی است که می‌توان استحصال کبالت بر روی آنها صورت گیرد.
معادن مس، آهن، آرسنیک، سرب و روی از جمله مهم‌ترین منابع فلز کبالت است که در آنها می‌توان این فلز را به‌عنوان یک محصول جانبی استخراج کرد. اما علی‌رغم قیمت بالاتر این فلز نسبت به سایر فلزات اصلی، امروزه تقریباً معدن فعالی در ایران برای استحصال کبالت وجود ندارد و عمده کبالتی که بهصورت باطله در صنایع مس و آهن ایجاد می‌گردد، بدون استفاده باقی مانده و دور ریخته می‌شود.
کبالت فلزی مغناطیسی با رنگ بین سفید و نقره‌ای است که از دیرباز تا کنون در تولید جواهرات و ساخت کاشی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فلز عمدتاً بهصورت عنصر افزودنی در ساخت آلیاژهای گوناگون از جمله آلیاژهای آهن و نیکل کاربرد دارد. تولید آلیاژها مستقیماً ۲۵% از سهم مصرف کبالت را به خود اختصاص می‌دهند.
علاوه بر این، خواص ویژه کبالت کاربردهای گسترده‌ای در صنایع حساس مانند صنایع نظامی و فضایی برای آن ایجاد کرده است که شاید عمده مصرف‌کننده آلیاژهای با درصد بالای کبالت، همین صنایع باشند زیرا قیمت بالای آن، سبب افزایش قیمت آلیاژ نهایی تولید شده می‌شود حال آنکه در صنایع یادشده بر خلاف سایر حوزه‌ها به سبب رقابت موجود بین کشورها بحث قیمت تمام‌شده، به هیچ وجه عاملی محدود کننده بر سر راه تولید قلمداد نمی‌شود.
به همین دلیل بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان این فلز، بزرگ‌ترین تولیدکنندگان تسلیهات نظامی در جهان نیز هستند. در واقع میزان کبالت مصرفی در صنایع یادشده به‌عنوان یکی از مهم‌ترین عوامل تعیین‌کننده قیمت این فلز است. همچنین از عوامل دیگری که بر قیمت جهانی این فلز تاثیرگذار است، می‌توان به بی‌ثباتی اقتصادی در بزرگ‌ترین کشورهای تولید کننده این فلز همچون کنگو، زامبیا و کوبا و همچنین تغییرات قیمت فلزاتی مانند نیکل و مس که عمده کبالت تولیدی محصول جانبی فرایند تولید آنها است، اشاره کرد.
بر اساس بررسی‌های سازمان زمین‌شناسی آمریکا ذخایر در دسترس فلز کبالت در حدود ۲۵ میلیون تن برآورد شده است. این مقدار ذخیره بسیار کمتر از فلزاتی همچون آهن و آلومینیوم است. بنابراین با توجه به این ذخایر اندک، قیمت بالای این فلز دور از ذهن نیست.
ذخایر اصلی کبالت، کانه‌های اریتریت، گلوکودوت، اسکوترودیت و به‌ویژه کانی کبالتیت است. عیار معدن کاری کانسار کبالت در حدودسه تا پنج درصد برآورد می‌شود؛ اما در ایران معدنی با عیار بالا یافت نشده و عمده ذخیره کبالت کشور بهصورت ترکیباتی در کانسارهای مس و آهن است.
به‌تازگی نیز یک کانسار با ارزش مس، روی و کبالت در چهارمحال و بختیاری کشف شده است که به نظر می‌رسد دارای ذخایر بزرگی از این فلزات باشد. به‌طور کلی عمده ذخایر کبالت در جهان در کشورهای کنگو، زامبیا، استرالیا، کوبا، کانادا و روسیه واقع شده‌اند.
در اغلب ذخایر اصلی کبالت که به آنها اشاره شد، ترکیبات این فلز به‌عنوان کانه اصلی موجود در کانسار نبوده و سهم بسیار کمی از ترکیب کلی کانسار را به خود اختصاص می‌دهند. بنابراین فراوری این کانه‌ها، نخستین گام در تولید کبالت از کانه‌های سایر فلزاتی است که شامل مقادیر مختلف از این کانی هستند. به این منظور ابتدا باید کانی‌های کبالت‌دار از باطله و سایر کانی‌ها جدا شوند. با روش‌های همچون فلوتاسیون می‌توان میزان کبالت کنسانتره‌های به‌دست آمده را به ۱۰ تا ۱۵ درصد رساند. پس از آن نیز این کانی‌ها عمدتاً طی فرایندهای هیدرومتالورژی بازیابی شده و فلز کبالت تولید می‌شود.
سازمان زمین‌شناسی آمریکا در آخرین گزارش خود کنگو را با ۹۰ هزارتن تولید به‌عنوان بزرگ‌ترین تولیدکننده کبالت جهان در سال ۲۰۱۸ میلادی معرفی کرد. از دیگر تولیدکنندگان عمده کبالت در دنیا می‌توان به، چین، آمریکا، استرالیا، برزیل، کوبا، کالدونیای جدید، روسیه و زامبیا اشاره کرد. مجموع تولید جهانی کبالت در سال ۲۰۱۸ به ۱۴۰ هزار تن رسید که نسبت به تولید سال ۲۰۱۷ رشد ۲۰ هزار تنی را نشان می‌دهد و همان‌طور که در جدول ۱ نشان داده شده است این افزایش در چندین سال گذشته همواره ادامه داشته که نشان دهنده افزایش تقاضا برای کبالت در جهان است.
برای بررسی بازار این فلز در جهان، توجه به این نکته ضروری است که کبالت غالباً بهصورت همراه در سنگ‌های معدنی مس و نیکل یافت می‌شود و عمده تولید آن بهصورت محصول جانبی در فرایند تولید این دو فلز است. با توجه به تولیدات فعلی این فلز، در حدود ۶۶% از تولید آن در ارتباط با مس، ۳۱% در ارتباط با نیکل و تنها ۳% از تولیدات بهصورت کبالت اولیه است.
همچنین بر اساس قیمت فلزات پایه در بورس فلزات لندن، اگرچه قیمت هر تن کبالت از حدود ۹۴ هزار دلار برای هر تن در سومین ماه سال ۲۰۱۸ به حدود ۳۴ هزار دلار در سومین ماه سال جاری میلادی افت کرده است اما همچنان این فلز به‌عنوان یکی از با ارزش‌ترین فلزات شناخته می‌شود.
کبالت به‌عنوان عنصری با رنگ سفید-نقره‌ای، براق، ترد و سختی بالا شناخته می‌شود و مانند آهن قابلیت مغناطیسی شدن دارد. این فلز کاربردهای بسیاری در صنایع گوناگون داشته و آلیاژهای آن عموماً به‌عنوان آلیاژهای مقاوم به سایش، مقاوم به خوردگی و مقاوم به حرارت (مستحکم حتی در دماهای بالا) مطرح می‌شوند.
اما کبالت در آهن‌رباها و وسایل ضبط مغناطیسی، در صنایع شیمیایی و نفتی و همچنین بسیاری از صنایع دیگر به‌کار می‌رود. کبالت به‌عنوان کود در کشاورزی و مکمل غذایی برای تغذیه حیوانات نیز ضروری است. همچنین کبالت۶۰ نیز در رادیوتراپی مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته استفاده و در معرض قرار گرفتن این فلز معایبی نیز به همراه دارد.
آلیاژهای پایه کبالت به‌طور کلی با مقاومت به سایش و خوردگی بالا و مقاومت در برابر حرارت بالا شناخته می‌شوند. طیف وسیع این آلیاژها عمدتاً با نام استلایت نام‌گذاری شده و با اعداد مختلف طبقه‌‌بندی می‌شوند و با توجه به ترکیب شیمیایی خواص مختلفی از خود نشان می‌دهند.
برخی از این آلیاژها که دارای ترکیبات سخت هستند و عمدتاً به سبب مقاومت به سایش بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند، مانند سطوح ساینده در سنگ‌های آسیا صنعتی و یا قطعات نظامی مانند لوله‌های توپ که شرایط سایشی شدیدی را متحمل می‌شوند. آلیاژهای با کاربرد دمای بالا نیز عمدتاً در صنایع نظامی کاربرد دارند.
که معمولاً در تمام دنیا این صنایع از پیشرفته‌ترین تکنولوژی‌های روز دنیا استفاده می‌کنند. به‌عنوان مثال موضوع استفاده سوپرآلیاژهای پایه نیکل در پره‌های توربین از جمله جذاب‌ترین موضوعات در این سال‌ها است.
در این بین کبالت نیز به سبب مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون بالا و توانایی تحمل شرایط کاری دمای بالا یکی از پرمصرف‌ترین فلزات این حوزه است زیرا افزایش عمر کارکرد این قطعات، به رقابتی خاموش در بین کشورها و همچنین شرکت‌های بزرگ فعال در این عرصه بدل شده است. اما هرچند مصرف آلیاژهای پایه کبالت در این صنایع به اندازه آلیاژهای پایه نیکل نیست، اما کاربرد آنها به‌عنوان عنصر آلیاژی و همچنین در ایجاد روکش در نقاط حساس توجهات زیادی را معطوف به این فلز کرده است.
کاربرد دیگر این فلز در ساخت باتری‌ها است. در بسیاری از دستگاه‌های الکتریکی اطراف ما از باتری‌های لیتیمی استفاده شده است. در برخی از این باتری‌ها که نیازمند نگه‌داری شارژ برای مدت طولانی‌تری هستند، از کبالت نیز استفاده می‌شود. معمولاً از اکسید کبالت به‌عنوان قطب مثبت و از گرافیت به‌عنوان قطب منفی استفاده می‌شود. این نوع باتری‌ها به‌وفور در دستگاه‌های قابل حمل از جمله موبایل و لپ‌تاپ مورد استفاده قرار می‌گیرند که نیاز به انرژی پایین اما دوام بالا دارند.
در این باتری‌ها ساختار ورقه‌ای به چشم می‌خورد که در آن یون‌های لیتیم بین لایه‌های اکسید کبالت قرار می‌گیرند و کار کردن باتری مستلزم حرکت این یون‌ها از آند به سمت کاتد است. همچنین از ترکیب نیکل-منگنز-کبالت نیز به‌عنوان نسل جدیدی از باتری‌های لیتیمی استفاده می‌شود که عمدتاً در وسایل برقی با توان بالا مانند قطارهای برقی کاربرد دارند.
کبالت به‌طور گسترده در صنایع پلاستیک و پتروشیمی به‌عنوان کاتالیزور مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاتالیزور ماده‌ای است که بدون شرکت در یک واکنش، سبب افزایش چشمگیر سرعت واکنش می‌شود به‌طوری که بدون حضور آن، انجام واکنش ممکن نیست.
در صنایع پتروشیمی و پالایشگاه برای تبدیل گوگرد به سولفید هیدروژن از اکسیدکبالت به‌عنوان کاتالیزور استفاده می‌شود. در نفت خام به‌طور میانگین ۱ تا ۵/۲ درصد گوگرد یافت می‌شود که به سبب حفظ ایمنی و کاهش مشکلات زیست محیطی تلاش می‌شود تا میزان این عنصر در نفت خام کاهش یابد. در صنایع پلاستیک سازی برای تولید شیشه‌های پلاستیکی از ترفتالیک اسید و مواد دیگری استفاده می‌شوند که برای تولید آنها از ترکیبات کبالت دار به‌عنوان کاتالیزور استفاده می‌شود.
از دیگر کاربردهای کبالت برای پوشش‌دهی قطعات مختلف به روش آبکاری است. اگرچه معمولاً از یک لایه کبالت خالص به‌عنوان پوشش استفاده نمی‌شود اما ترکیبات کبالت به‌وفور بهمنظور بهبود خواص به حمام‌های آبکاری افزوده می‌شود.
در آبکاری نیکل معمولاً بهمنظور تولید پوشش براق‌‍‌تر، ترکیبات کبالت به حمام افزوده می‌شوند. همچنین آبکاری تنگستن-کبالت و مولیبدن-کبالت نیز به سبب مقاومت به سایش بالای کبالت به‌وفور مورد استفاده قرار می‌گیرند. علاوه بر این همان‌طور که گفته شد از دیرباز این فلز به‌طور گسترده در تولید شیشه و کاشی مورد استفاده قرار می‌گرفت.
ترکیبات مختلف این فلز به این منظور کاربرد دارند که از جمله مهم‌ترین آنها ترکیبات اکسیدی کبالت هستند. بهمنظور افزودن رنگ آبی به شیشه یا کاشی در حدود ۱ درصد از این ترکیبات کبالت کافی است. همچنین با ترکیب اکسید آن با اکسیدهای دیگر رنگ‌های مختلفی می‌توان به‌دست آورد. به‌عنوان مثال استفاده هم‍زمان اکسید منگنز یا آهن رنگ خاکستری-آبی و اکسید مس رنگ سبز-آبی ایجاد می‌کند.
پزشکی نیز از جمله دیگر حوزه‌های کاربرد کبالت است. ایزوتوپ کبالت ۶۰ به‌عنوان ماده‌ای رادیواکتیو شناخته شده و بهمنظور تولید اشعه گاما در پرتو درمانی و تخریب تومورها درون بدن کاربرد دارد. همچنین از این روش قبل از خارج کردن تومورهای سرطانی در عمل‌های جراحی بهمنظور تضعیف آن و همچنین بعد از عمل برای از بین بردن بقایای تومور استفاده می‌شود.
کاربردهای گسترده و قیمت بالای این فلز سبب اهمیت یافتن آن در بین سایر فلزات شده است. اما این فلز از سوی معادن و صنایع ایران کمتر مورد توجه واقع می‌شود حال آنکه در گذشته از بسیاری از نقاط ایران مانند قمصر کاشان ترکیبات کبالت به‌عنوان یک عامل برای ایجاد رنگ آبی در کاشی‌کاری استخراج می‌شد، که آثار آن در کاشی‌های مسجد شاه و شیخ‌لطف‌الله و نیز کاسه‌های زرین فام اصفهان به چشم می‌خورد. در اطراف قمصر، آثار این معدنکاری قدیمی دیده می‌شود.
اما به‌طور کلی در ایران اکتشاف دقیقی از این فلز صورت نگرفته و بنابراین آمار دقیق از میزان ذخایر کبالت در ایران موجود نیست. در ایران معدن کبالت بهصورت مجزا کشف نشده است؛ بلکه بهصورت یک محصول فرعی از کانسارهای سایر فلزات استخراج وجود دارد. عمده ذخایر کبالت ایران در ناحیه انارک، در معادن قدیمی مس کنی، تالمسی است. تیدر و بایچه باغ نیز به ترتیب در استان فارس و آذربایجان شرقی از جمله منابع این فلز در کشور به‌شمار می‌روند.
ولی امروزه علی‌رغم منابع گسترده موجود در کشور تقریباً معدن فعالی برای استخراج کبالت وجود ندارد. لذا توجه به این فلز ارزشمند نه تنها می‌تواند کشور ما را در زمره تولیدکنندگان این فلز قرار دهد، بلکه می‌توان با سیاست‌های حمایتی، و شناسایی بازارهای هدف، این فلز ارزشمند را به خارج از کشور نیز صادر کرد. بهره‌برداری از منابع متعدد کبالت در ایران می‌تواند ما را به‌عنوان یک قطب تولید این محصول در منطقه مطرح کند. زیرا در بسیاری از معادن کشور، این فلز بهصورت محصول جانبی قابل استحصال است.
با توجه به وجود منابع کبالت در ایران و استفاده از آن در گذشته، تولید این فلز با سرمایه‌گذاری در این بخش قطعاً ممکن خواهد بود. اما در ایران با توجه به عدم فراوری محصولات جانبی، این فلز ارزشمند به جای تولید، به‌عنوان باطله دور ریخته می‌شود. که سبب آلودگی محیط زیست می‌شود.
این آلودگی از جمله معضلات موجود در واحد تولید سرب انگوران بود. معادن ایران درحالی نسبت به این فلز بی‌تفاوت هستند که قیمت این فلز چند برابر فلزات اصلی است و این خود می‌تواند انگیزه‌ای مناسب برای استخراج و تولید و متعاقباً صادرات این فلز به بازارهای جهانی باشد. حال با توجه به اینکه ذخایری هرچند کوچک در نقاط مختلف کشور وجود دارد، می‌توان با سرمایه‌گذاری در این بخش و فراوری این محصول ضمن تأمین نیاز بخش‌های مختلف صنایع کشور به صادرات این محصول به خارج نیز اقدام نمود.
البته در برخی از واحدهای سرب و روی کشور واحدهای پایلوت در مقیاس آزمایشگاهی و نیمه صنعتی احداث شده و حتی در برخی نیز اقداماتی برای صنعتی شدن آن صورت گرفته است، اما هنوز تولید تجاری آنها آغاز نشده است.
چرا که برای تولید کبالت باید از دولت مجوز گرفت؛ زیرا واحدهای سرب و روی ملزم به بازگرداندن پسماندهای فیلترکیک‌های خود به دولت هستند و هنوز مجوز تولید برای استحصال صادر نشده است. البته این صنایع با بروزرسانی تجهیزات و ورود فناوری‌های جدید استخراج و فراوری، علاوه بر صرفه‌جویی اقتصادی، و ارزآوری حاصل از فروش کبالت با توجه به قیمت بالای آن، می‌توانند موجب آلودگی کمتر محیط زیست شده و تولید فولادهای آلیاژی و صنایع پرکاربرد کبالت را در ایران فعال کنند.
