存于 地表, 易采, 可露 天作 业, 具 有开发 的优 越条 件 [ 4] 。
总体来说, 处理红土矿的工艺流程有很多, 但 不外乎以下两类: 火法冶炼工艺、湿法冶炼工艺。
红土镍矿的可采部分一般由 3层组成: 褐铁矿 层、过渡层和腐植土层, 其处理工艺见表 4[ 5] 。两种 类型的 镍 红土 矿成 分 和选 用 的提 取 工 艺列 于 表 5[ 3] 。
红土型镍矿床
500
B iankoum a T ouba
科特迪瓦
红土型镍矿床
430
G ay Island
印尼
红土型镍矿床
396
1. 3 1. 6 0. 78 ~ 1. 1
1. 51
So ro ako
印尼
红土型镍矿床
300
K on iam bo
新喀里多尼亚
红土型镍矿床
389
M arlborough
澳大利亚
氧化镍矿由于铁的氧化, 矿石呈红色, 所以统称 为红土矿。但实际上氧化镍矿分为两种类型, 一种 是氧化镁较低 ( 质量分数 < 5% ) 、镍质 量分数 < 1. 5% 的褐铁矿类型, 位于矿床的上部, 铁高、镍低, 硅、 镁也较低, 但钴含量比较高, 这种矿石宜采用湿法冶 金工艺 处理。另 一种为 氧化 镁质量 分数较 高 ( 达 35% ) 、含镍 ( 2% ~ 3% )的硅镁镍矿, 位于矿床的下 部, 硅、镁的含量比较高, 铁含量较低、钴含量也较 低, 但镍的含量比较高, 这种矿石宜采用火法冶金工 艺处理。而处于中间过渡的 矿石可以采用 火法冶 金, 也可以采用湿法冶金工艺 [ 3] 。表 3列出了不同 类型的镍矿石。褐铁矿中钴含量一般较高, 然而变 化范围也大; 硫化物矿石中, 镍以及铜和钴的含量变 化也大 [ 1] 。
硫化矿
3. 2
0. 9
0. 05
国际镍公司铜崖
硫化矿
1. 55
2. 0
0. 04
奥托昆普银色天鹅 硫化矿
9. 8
0. 11
芒特凯斯
硫化矿
0. 6
0
0. 01
2. 3 镍的冶炼产品 镍的冶炼产品可分为 3类: &精炼镍, 镍质量分数 99% 或更高。包括电解
镍、镍丸、镍球、镍粒、镍扣和镍粉末、镍薄片。
Abstrac t: N icke l is one of im po rtant stra teg ic m e ta.l W ith the decrease o f su lfureted nicke l resources, later ite nicke l has been seriously treated m ore and m ore. The presen t situation o f n icke l resources w ere introduced in this paper. T he recent development o fm eta llurgy processes for laterite n ickel and relevan t research wo rks w ere rev iew ed. K ey W ords: n icke l resoa rces; la terite n ickel ore; pro cessing
21
表 1 世界镍储量和储量基础单位 (万 t)
国家名称
世界总计 其中: 澳大利亚
古巴 加拿大 印度尼西亚
南非 新喀里多尼亚
俄罗斯 中国 巴西
菲律宾
2002 6 100 2 200 560 520 320 370 440 660 360
67 94
储量 2003 6 200 2 200 560 520 320 370 440 660 110 450
2 镍矿资源及矿石性质
2. 1 镍矿资源 镍在地球上是储量丰富的一种金属。据美国地
质调查局报导, 2004年世界镍储量为 6 200万 ,t 储
量基 础为 14 000万 t。世界 陆地查明含镍 品位在 1% 左右的资源量为 1. 3亿 ,t 其中 60% 属于红土型 镍矿床, 共、伴生矿产主要是铁和钴, 主要分布在赤 道附近的古巴、新喀里多尼亚、印度尼西亚、菲律宾、 巴西、哥伦比亚和多米尼加等国; 40% 属于岩浆型铜 镍硫化物矿床, 共伴生矿产主要有铜、钴、金、银及铂 族元素, 主要分布在加拿大、俄罗斯、澳大利亚、中 国、南非、津巴布韦和博茨瓦纳等国。另外大洋深海 底的锰结核和锰结壳中还含有大量的镍资源, 共伴 生矿产铜、钴和锰, 数量巨大。世界镍资源的储量分 布情况, 见表 1、表 2。 2. 2 矿石成分
1920~ 1961 年 1901年 1955年 1994年
20世纪 90年代 20世纪 90年代 20世纪 90年代 20世纪 90年代 20世纪 90年代 20世纪 90年代 20世纪 90年代 20世纪 90年代 20世纪 90年代 20世纪 90年代 20世纪 90年代 20世纪 90年代 20世纪 90年代 20世纪 90年代 20世纪 90年代
资料来源: M ineral Commod ity Summ aries 2003, 2004, 2005 ( 截至 2003 年底, 中国查明镍储量 252万 t和储量 基础 293 万 t, 与美 国地 质调查局估计数据有出入。另有资源储量 813万 t, 储量和储量基础 均居世界第 9 位。)
∋ 炉料镍, 镍质量分数小于 99% 。包 括镍铁、 氧化镍烧结块和多用途镍。
( 化学类。包括氧化镍、硫酸镍、氯化镍、碳酸 镍、醋酸镍、氢氧化镍等 [ 1] 。
22
甘肃冶金
第 31卷
3 红土镍矿提取技术
氧化镍矿床是含镍橄榄岩在热带或亚热带地区 经过大规模的长期的风化淋滤变质而成的, 是由铁、 铝、硅等含水氧化物组成的疏松的粘土状矿石。红 土矿含镍 1. 0% ~ 3% , 不能 通过选矿富集, 仅能用 筛选抛弃风化较浅、品位低的块矿。红土矿中仅伴 生有少量钴, 无硫, 无热值。但矿石储量大, 而且赋
W ANG H ong1, DENG H ai bo1, LU X iu feng2
( 1. S chool ofM ineral Process ing and B ioengeering, C entra l S outh U n ivers ity, Changsha 410083, C h ina; 2. D esign ing inst itutes of ZTS N on ferrous M etal Co. L td, H engqu 043700, Ch ina )
0102 ~ 011
25~ 40
5~ 15
10 ~ 30
0102 ~ 011
10~ 25
15~ 35
30 ~ 50
C r2 O3 2~ 5 1~ 2 1~ 2
提取工艺 湿法冶金工艺 湿法或火法冶金工艺 火法冶金工艺
含镍红土矿的断面不同所含的矿物类型不同, 因此适用于不同的提取工艺:
褐铁矿、钴土矿: ( N i1% ~ 1. 7% , Co0. 1% ~ 0. 2% ) , 适用于加压酸浸工艺和 Caron工艺;
世界上可开采的镍资源有两类, 一类是硫化矿 床、另一类是氧化矿床。现在世界上约 70% 的镍是 从硫化矿中提取的, 但赋存在氧化矿床中的镍却占 镍贮量的 65% , 因此随着世界上硫化镍矿资源的逐 渐减少, 从氧化镍矿中提取镍和钴具有更大的吸引 力。
第 1期
王 虹 , 等: 重要 有色金属资源 红土镍矿的现状与开发
254
Thom pson
加拿大
铜镍硫化物型
220
V oisey s B ay
加拿大
铜镍硫化物型
217
Sy er ston
澳大利亚
红土型镍矿床
660
1. 5 0. 35 2. 48 1. 59 0. 69
M oa Bay
古巴
红土型镍矿床
611
G oro
新喀里多尼亚
红土型镍矿床
592
Su rigao
菲律宾
第 31卷第 1期 2009年 2月
文章编号: 1672 4461( 2009) 01 0020 05
甘肃冶金 GANSU M ETALLURGY
V o.l 31 N o. 1 F eb. , 2009
重要有色金属资源 红土镍矿的现状与开发
王 虹1, 邓海波 1, 路秀峰2
( 1. 中南大学 资源加工与生物工程学院, 湖南 长沙 410083; 2. 山西中条山有色金属集团有限公司 设计研究院, 山西 恒曲 043700)
表 3 部分镍矿石的分析结果
产地 穆林穆林
考斯 塞罗 % 马托索
塞莱比皮奎
矿石类型 红土矿 红土矿 红土矿 硫化矿
w(镍 ) % 1. 25 1. 0 2. 89 0. 65
w (铜 ) % 0. 75
w(钴 ) % 0. 08 0. 07
0. 06
鹰桥萨德伯里
硫化矿
1. 7
1. 8
0. 05
鹰桥罗伦
94
2004 6 200 2 200 560 480 320 370 440 660 110 450
94
储量基础 2002 2003 2004 14 000 14 000 14 000 2 700 2 700 2 700 2 300 2 300 2 300 1 500 1 500 1 500 1 300 1 300 1 300 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 920 920 920 760 760 760 600 830 830 520 520 520
表 2 20世纪以来世界发现巨型镍矿床 (镍金属储量 > 200万 t)