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(yè)儲(chǔ)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(fā)利用以硫化鎳礦和鎳紅土礦為主,主要產(chǎn)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(tài)存在,有相當(dāng)一部分鎳以類質(zhì)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(gè)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(qū);
澳大利亞:坎巴爾達(dá)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(shù)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(jìn)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(tài)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(gè)級,共有11個(gè)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(fēng)爐熔煉)----低冰鎳(轉(zhuǎn)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(fā)利用是以鎳紅土礦為主,它是由超基性巖風(fēng)化發(fā)展而成的,鎳主要以鎳褐鐵礦(很少結(jié)晶到不結(jié)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(qū)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(zhì)同象分散在脈石礦物中,且粒度很細(xì),有一定黏度,采用機(jī)械選礦方法直接處理難以獲得良好的效果,礦石經(jīng)焙燒處理改變礦物結(jié)構(gòu)后,雖可取得較好的技術(shù)指標(biāo),但費(fèi)用較高,尚未用于工業(yè)生產(chǎn)。由于近年來鎳消耗量的不斷增加以及硫化鎳礦儲(chǔ)量不斷減少,鎳紅土礦的開發(fā)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(jié)構(gòu)存在(加入碳酸氨溶液)------鎳六氨絡(luò)合物(回轉(zhuǎn)窯干燥煅燒)-----氧化鎳粉末(還原反應(yīng))------金屬鎳。
火法1:原生氧化鎳礦(回轉(zhuǎn)窯干燥,電爐熔煉)------鎳鐵。
火法2:原生氧化鎳礦(燒結(jié)機(jī)燒結(jié),高爐冶煉)-------鎳鐵合金。
火法1與火法2的區(qū)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(yīng)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(yīng)嚴(yán)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(fēng)化淋濾作用的結(jié)果,鐵多,硅少,鎂少,鎳較低;礦床的下部,由于風(fēng)化富集,鎳礦多硅、多鎂、低鐵,鎳較高,稱之為鎂質(zhì)硅酸鎳礦;
(二)成礦特點(diǎn):
鎳紅土礦通常分三個(gè)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(yè)設(shè)備簡單,通常包含如下幾個(gè)步驟:
1.推土機(jī)清理和剝離表皮土
2.采礦的同時(shí)化驗(yàn)礦物成分
3.按照化驗(yàn)結(jié)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(chǎn)鎳鐵,Ni含量為10-30%。
聯(lián)系人:許先生
手機(jī):0421-2205585
電話:0421-2205585
郵箱:lbzg2201682@163.com
地址: 遼寧省朝陽市雙塔區(qū)他拉皋鎮(zhèn)