2.1硫化镍矿
硫化镍矿主要以镍黄铁矿(Fe,Ni)9S8、 紫硫镍铁矿(Ni2FeS4)、针镍矿(NiS)等游离 硫化镍形态存在，有相当一部分镍以类质 同象赋存于磁黄铁矿中，按镍含量不同， 原生镍矿可分为三个等级： 特富矿：Ni≥3% ，富矿：1%≤Ni≤3%，贫 矿：0.3%≤Ni≤1%
2.1.1硫化镍矿的分布
镍及红土镍矿 知识介绍
1.镍金属及特点
• 镍是一种银白色金属，首先是1751年由瑞典矿物 学家克朗斯塔特(A.F.Cronstedt)分离出来的。
• 由于它具有良好的机械强度和延展性，难熔耐高 温，并具有很高的化学稳定性，在空气中不氧化 等特征，因此是一种十分重要的有色金属原料， 被用来制造不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢。 广泛用于飞机、雷达、导弹、坦克、舰艇、宇宙 飞船、原子反应堆等各种军工制造业。
Minor Components Major Components
3.3 开采方法
红土镍矿为露天开采，作业设备简单，通常 包含如下几个步骤:
• 推土机清理和剥离表皮土 • 采矿的同时化验矿物成分 • 按照化验结果堆放开采矿物
3.4 用途
矿层不同镍含量也不同，不同镍含量的 镍矿有着不同用途，镍含量在0.8-1.5%的 红土镍矿主要用于高炉冶炼镍铁合金，合 金Ni含量为1.6-4.0%； 镍含量在1.5-2.6% 的红土镍矿主要用于生产镍铁，Ni含量为 10-30%。
• 加拿大：萨德伯里镍矿带、林莱克-汤普 森镍矿带；
• 俄罗斯：科拉半岛镍矿带、西伯利亚诺 里克斯镍矿区；
• 澳大利亚：坎巴尔达镍矿 • 中国：金川镍矿带、吉林磐石镍矿带 • 芬兰：科塔拉蒂镍矿带
2.1.2硫化镍矿的选矿处理方式
绝大多数的原生硫化镍矿的镍含量都低于3%， 对于镍含量在0.3-1%的硫化镍矿则需要进行选矿 处理。在含铜的硫化镍矿中，镍主要呈镍黄铁矿、 针硫镍矿、紫硫镍矿等游离硫化镍形态存在，此 类硫化镍矿主要用丁基或戊基等高级黄药有效浮 选。浮选后的镍精矿可分为镍含量从3%到8%每 相差0.5%分一个级，共有11个级别：
2.2.2镍红土矿的处理方法：
镍红土矿中的镍常以类质同象分散在脉 石矿物中，且粒度很细，有一定黏度，采 用机械选矿方法直接处理难以获得良好的 效果，矿石经焙烧处理改变矿物结构后， 虽可取得较好的技术指标，但费用较高， 尚未用于工业生产。由于近年来镍消耗量 的不断增加以及硫化镍矿储量不断减少， 镍红土矿的开发日益受到重视，目前镍红 土矿都采用直接冶炼原矿的方式。
我国镍资源状况
• 截至1995年末，中国已探明镍矿区84处，分布于 全国18个省、自治区。镍的保有储量为785.31万t， 其中A+B+C级占储量的47.9%，为376.39万t。如 以我国的工业储量(A+B+C级)与西方国家的储量 基础相比，我国在古巴(储量基础2300万t)、新喀 里多尼亚(储量基础1500万t)、加拿大(储量基础 1400万t)、印度尼西亚(储量基础1300万t)、菲律 宾(储量基础1100万t)、俄罗斯(储量基础730万t)、 澳大利亚(储量基础680万t)、巴西(储量基础430万 t)之后，位居世界第9位。
镍的用途
• 军工制造业：广泛用于飞机、雷达、导弹、坦克、 舰艇、宇宙飞船、原子反应堆等。
• 民用工业：镍常制成结构钢、耐酸钢、耐热钢等 大量用于各种机械制造业。
• 镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层，镍钴合金是一种 永磁材料，广泛用于电子遥控、原子能工业和超 声工艺等领域，在化学工业中，镍常用作氢化催 化剂。
Ni 2.0-2.6% Fe 15% 左右
红土镍矿成矿图
红土镍矿成矿图
Specification of
Nickel Ore
0.5 m Over Burden
Ni
6 m Laterite
Al2O3
Fe
6m 5m
Limonite
Co
Saprolite
SiO2 MgO
0 1 2 3 0 10 20 30 40 50 Grade, %
4.矿业简史
• 古代埃及和我国都曾用含镍很高的陨铁作器物。我国公元 前206年(汉朝)以前就已掌握了冶炼白铜(即铜镍锌合金，含 Cu 52%～80%，Ni 5%～35%，Zn 10%～35%)的技术。
• 1865年法国加尼尔首次在新喀里多尼亚发现硅酸镍矿，以 后被他命名为硅镁镍矿。1875年开始开采，由于当地燃料、 熔剂缺乏，劳力不足，矿石送往法国、德国冶炼，是世界 上最早用鼓风炉炼镍的矿石。1856年A.P.萨尔得在加拿大 定子午线时发现在萨德伯里地区罗盘读数显得偏斜，随后， 墨累据此在附近检查，从铁帽上(即克里斯顿矿体顶盘)采样 分析发现含Ni1%、Cu2%的矿石，但因交通不便，未引起 注意，至1883年才开展工作，于1886年发现克里斯顿矿床， 从而发现了世界闻名的萨德伯里超大型铜镍硫化物矿床， 1901年露采出矿。从此世界镍的冶炼由氧化镍转向硫化镍。
冶炼方法基本可分为湿法和火法两大类
• 湿法1：原生氧化镍矿（加硫酸高压浸出）-----硫 酸镍（加沉淀剂硫化氢）-----硫化镍（NiS）
• 湿法 2：原生氧化镍矿（还原配烧）-----矿石中的 镍以镍铁合金结构存在（加入碳酸氨溶液）-----镍六氨络合物（回转窑干燥煅烧）-----氧化镍粉 末（还原反应）------金属镍。
• 火法 1：原生氧化镍矿（回转窑干燥，电炉熔炼） ------镍铁。
• 火火法1 与火法 2 的区别
• 火法1需要消耗大量的电能，成本较高，适 宜处理镍含量在1.5%以上的氧化镍矿。
• 火法2则以煤、焦炭作为原料，成本相对较 低，适宜处理镍含量在0.8-1.5%的矿石。
特级品 Ni≥8%，一级品 7.5%≤Ni≤8% …… 九级品 3.5%≤Ni≤4% 十级品 3%≤Ni≤3.5%
2.1.3硫化镍矿提镍方式
硫化镍原矿（浮选）----镍精矿（鼓风 炉熔炼）----低冰镍（转炉吹炼）----高冰镍 （加硫酸常压，高压浸出）----硫酸镍（电 解）---电解镍。
2.2镍红土矿
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• 总之，由于镍具有优良性能，已成为发展 现代航空工业、国防工业和建立人类高水 平物质文化生活的现代化体系不可缺少的 金属。
• 镍属于亲铁元素，在地球中的含量仅次于 硅、氧、铁、镁，居第5位。在地核中含镍 最高，是天然的镍铁合金。在地壳中铁镁
质岩石含镍高于硅铝质岩石，例如橄榄岩 含镍为花岗岩的1000倍，辉长岩含镍为花 岗岩的80倍。
2.2成矿特点：
镍红土矿通常分三个层次成矿 • 第一层：Lateritic Nickel Ore（红土镍矿）
Ni 0.9-1.1% Fe 45-50% • 第二层：Limonitic Nickel Ore（镍褐铁矿）
Ni 1.4-1.9% Fe 20%-30% • 第三层：Saprolite Nickel Ore（腐泥土镍矿）
• 我国镍工业始于1957年四川省力马河镍矿
的开采，虽然生产规模较小，填补了我国
镍工业的空白，在当时缓和了我国“镍 荒”。1958年甘肃省地质局发现金川(即白 家嘴子)镍矿，并于60年代投产，这在很大 程度中解决了我国对镍的需要。到了90年
代，由于新疆喀拉通克镍矿、云南金平镍
矿及吉林赤柏松镍矿的开发和投产，更使 我国镍工业的发展上了一个新台阶。
• 目前火法2之所以得到广泛应用的最根本原 因在于能利用品位相对较低的原生氧化镍 矿，有效缓解镍矿资源供应严重不足的局 面。
3．红土镍矿情况说明
3.1分类 氧化镍矿基本上分为两类，一类是红土
镍矿，另一类是硅酸镍矿，矿床的上部， 由于风化淋滤作用的结果，铁多，硅少， 镁少，镍较低；矿床的下部，由于风化富 集，镍矿多硅、多镁、低铁，镍较高，称 之为镁质硅酸镍矿；
我国镍资源状况
• 60年代由于甘肃金川硫化铜镍矿床勘查成 功，镍储量10年增加了1倍多。自1975年以 后，镍的保有储量基本上稳定在760～780 万t。
• 我国镍矿资源是比较丰富的，据预测，资 源量在900万t左右。最有远景的地区是新疆 哈密的黄山、穹塔格和塔里木盆地北缘。
• 我国镍矿分布就大区来看，主要分布在西 北、西南和东北，其保有储量占全国总储 量的比例分别为76.8%、12.1%、4.9%。就 各省(区)来看，甘肃储量最多，占全国镍矿 总储量的62%，其次是新疆(11.6%)、云南 (8.9%)、吉林(4.4%)、湖北(3.4%)和四川 (3.3%)。
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在氧化镍矿中，镍红土矿含铁高，含硅 镁低，含镍为1%～2%；硅酸镍所含铁低， 含硅镁高，含镍为1.6%～4.0%。目前，氧 化镍矿的开发利用是以镍红土矿为主，它 是由超基性岩风化发展而成的，镍主要以 镍褐铁矿(很少结晶到不结晶的氧化铁)形式 存在。
2.2.1镍红土矿的分布：
新喀里多利亚镍矿带 印度尼西亚：摩鹿加镍矿带、苏拉威西镍 矿带； 菲律宾：巴拉望地区镍矿带； 澳大利亚：昆士兰镍矿带； 巴西：米纳斯吉拉斯镍矿带、戈亚斯镍矿 带； 古巴：奥连特镍矿带
2.镍矿概述
目前，已探明陆地上的镍矿资源中，镍 金属的工业储量约为一亿六千万吨，镍矿 物主要以硫化镍矿和镍红土矿（也称红土 镍矿）两种形式存在，其中硫化镍矿约占 20%、镍红土矿大约75%、硅酸镍矿占5%， 镍矿的开发利用以硫化镍矿和镍红土矿为 主，主要产镍国加拿大、俄罗斯、澳大利 亚、新喀里多尼亚、印度尼西亚、菲律宾、 古巴、中国。