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行業新聞

有關紅土鎳礦總結

一、鎳礦概述

目前,已探明陸地上的鎳礦資源中,鎳金屬的工業儲量約為八千萬噸,鎳礦物主要以硫化鎳礦和鎳紅土礦(也稱紅土鎳礦)兩種形式存在,其中硫化鎳礦約占20%、鎳紅土礦大約75%、硅酸鎳礦占5%,鎳礦的開發利用以硫化鎳礦和鎳紅土礦為主,主要產鎳國加拿大、俄羅斯、澳大利亞、新喀里多尼亞、印度尼西亞、菲律賓、古巴、中國。

(一)硫化鎳礦

硫化鎳礦主要以鎳黃鐵礦(Fe,Ni)9S8、紫硫鎳鐵礦(Ni2FeS4)、針鎳礦(NiS)等游離硫化鎳形態存在,有相當一部分鎳以類質同象賦存于磁黃鐵礦中,按鎳含量不同,原生鎳礦可分為三個等級:

特富礦:Ni≥3%,富礦:1%≤Ni≤3%,貧礦:0.3%≤Ni≤1%

1、硫化鎳礦的分布

加拿大:薩德伯里鎳礦帶、林萊克-湯普森鎳礦帶;

俄羅斯:科拉半島鎳礦帶、西伯利亞諾里克斯鎳礦區;

澳大利亞:坎巴爾達鎳礦

中國:金川鎳礦帶、吉林磐石鎳礦帶

芬蘭:科塔拉蒂鎳礦帶

2、硫化鎳礦的選礦處理方式

絕大多數的原生硫化鎳礦的鎳含量都低于3%,對于鎳含量在0.3-1%的硫化鎳礦則需要進行選礦處理。在含銅的硫化鎳礦中,鎳主要呈鎳黃鐵礦、針硫鎳礦、紫硫鎳礦等游離硫化鎳形態存在,此類硫化鎳礦主要用丁基或戊基等高級黃藥有效浮選。浮選后的鎳精礦可分為鎳含量從3%到8%每相差0.5%分一個級,共有11個級別:

特級品Ni≥8%,一級品7.5%≤Ni≤8%……

九級品3.5%≤Ni≤4%十級品3%≤Ni≤3.5%

3、硫化鎳礦提鎳方式

硫化鎳原礦(浮選)----鎳精礦(鼓風爐熔煉)----低冰鎳(轉爐吹煉)----高冰鎳(加硫酸常壓,高壓浸出)----硫酸鎳(電解)---電解鎳。

(二)鎳紅土礦

在氧化鎳礦中,鎳紅土礦含鐵高,含硅鎂低,含鎳為1%~2%;硅酸鎳所含鐵低,含硅鎂高,含鎳為1.6%~4.0%。目前,氧化鎳礦的開發利用是以鎳紅土礦為主,它是由超基性巖風化發展而成的,鎳主要以鎳褐鐵礦(很少結晶到不結晶的氧化鐵)形式存在。

1、鎳紅土礦的分布:

新喀里多利亞鎳礦帶

印度尼西亞:摩鹿加鎳礦帶、蘇拉威西鎳礦帶;

菲律賓:巴拉望地區鎳礦帶;

澳大利亞:昆士蘭鎳礦帶;

巴西:米納斯吉拉斯鎳礦帶、戈亞斯鎳礦帶;

古巴:奧連特鎳礦帶

2、鎳紅土礦的處理方法:

鎳紅土礦中的鎳常以類質同象分散在脈石礦物中,且粒度很細,有一定黏度,采用機械選礦方法直接處理難以獲得良好的效果,礦石經焙燒處理改變礦物結構后,雖可取得較好的技術指標,但費用較高,尚未用于工業生產。由于近年來鎳消耗量的不斷增加以及硫化鎳礦儲量不斷減少,鎳紅土礦的開發日益受到重視,目前鎳紅土礦都采用直接冶煉原礦的方式,冶煉方法基本可分為濕法和火法兩大類:

濕法1:原生氧化鎳礦(加硫酸高壓浸出)-----硫酸鎳(加沉淀劑硫化氫)-----硫化鎳(NiS)

濕法2:原生氧化鎳礦(還原配燒)-----礦石中的鎳以鎳鐵合金結構存在(加入碳酸氨溶液)------鎳六氨絡合物(回轉窯干燥煅燒)-----氧化鎳粉末(還原反應)------金屬鎳。

火法1:原生氧化鎳礦(回轉窯干燥,電爐熔煉)------鎳鐵。

火法2:原生氧化鎳礦(燒結機燒結,高爐冶煉)-------鎳鐵合金。

火法1與火法2的區別在于火法1需要消耗大量的電能,成本較高,適宜處理鎳含量在1.5%以上的氧化鎳礦,而火法2則以煤、焦炭作為原料,成本相對較低,適宜處理鎳含量在0.8-1.5%的礦石,目前火法2之所以得到廣泛應用的最根本原因在于能利用品位相對較低的原生氧化鎳礦,有效緩解鎳礦資源供應嚴重不足的局面。

二、紅土鎳礦情況說明

(一)分類

氧化鎳礦基本上分為兩類,一類是紅土鎳礦,另一類是硅酸鎳礦,礦床的上部,由于風化淋濾作用的結果,鐵多,硅少,鎂少,鎳較低;礦床的下部,由于風化富集,鎳礦多硅、多鎂、低鐵,鎳較高,稱之為鎂質硅酸鎳礦;

(二)成礦特點:

鎳紅土礦通常分三個層次成礦

第一層:LateriticNickelOre(紅土鎳礦)

Ni0.9-1.1%Fe45-50%

第二層:LimoniticNickelOre(鎳褐鐵礦)

Ni1.4-1.9%Fe20%-30%

第三層:SaproliteNickelOre(腐泥土鎳礦)

Ni2.0-2.6%Fe15%左右



(三)開采方法

紅土鎳礦為露天開采,作業設備簡單,通常包含如下幾個步驟:

1.推土機清理和剝離表皮土

2.采礦的同時化驗礦物成分

3.按照化驗結果堆放開采礦物

(四)用途

礦層不同鎳含量也不同,不同鎳含量的鎳礦有著不同用途,鎳含量在0.8-1.5%的紅土鎳礦主要用于高爐冶煉鎳鐵合金,合金Ni含量為1.6-4.0%;鎳含量在1.5-2.6%的紅土鎳礦主要用于生產鎳鐵,Ni含量為10-30%。

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