定義
我國鎳礦類型主要為
硫化銅鎳礦和紅土鎳礦。我國的紅土鎳礦主要從
菲律賓進口。由於自1970年起日本與菲律賓開始進行合作,成立合資礦業公司開採含鎳2%以上的高品位鎳礦,運送回新日
鐵和住友商社進行
冶煉,導致菲律賓的高品位鎳礦砂被日本企業壟斷,而我國只能進口鎳含量在0.9%~1.1%的低品位鎳礦砂。
我國周邊國家有鎳礦儲量1125萬噸,只分布在少數國家,包括俄羅斯(660萬噸)、印度尼西亞(320萬噸)、菲律賓(41萬噸)、緬甸(92萬噸)和越南(12萬噸),但占世界總儲量比例較大,約占23%。其中 紅土鎳礦主要分布在印度尼西亞、菲律賓以及緬甸。印度尼西亞鎳資源主要為基性、
超基性岩體風化殼中的紅土鎳礦,分布在群島的東部,礦帶可以從中蘇拉威西追蹤到
哈爾馬赫拉、奧比、瓦伊格奧群島,以及伊利安查亞的
鳥頭半島的塔納梅拉地區,由於印度尼西亞超基性岩帶風化殼廣泛分布,因此其紅土型鎳鈷礦有良好的找礦前景。菲律賓也以紅土鎳為主,主要分布在諾諾克島。緬甸也有紅土型
矽酸鎳礦,受印緬山脈超基性岩帶控制,分布在中部盆地西緣。俄羅斯的鎳資源分布在
西伯利亞地台西北緣
諾里爾斯克硫化銅鎳礦區。越南鎳礦為銅鎳硫化物型,分布在西北部,已知有山蘿省的班福礦床,賦存在
黑水河裂谷塔布蛇綠岩帶內,有探明儲量12萬噸。
開發進展原因
隨著世界90年代經濟發展,占鎳用途65%的不鏽鋼需求增長堅挺,鎳需求前5年平約每年增長4%以上,預測今後5~10年,增長率3.5%一4%,其中亞洲的鎳需求增長率將是7%。然而,世界可供近期開發的硫化鎳資源,除了加拿大的Voisey Bay鎳礦以外,幾乎寥寥無幾。全球至今約探獲7000萬噸鎳金屬量的資源。其中,硫化鎳約3000萬噸,占42%。其餘均為紅土型鎳。開發利用紅土型鎳礦的長處在於:
第一,紅土型鎳資源豐富,全球均有4100萬噸鎳金屬量,勘查成本低。
第二,採礦成本極低。
第三,選冶工藝已經成熟。紅土型鎳礦的
火法冶煉鐵鎳技術業已成熟,壓力酸浸技術亦趨成熟。該技術始於50年代,首次用於古巴Moa Bay礦,稱AMAX/PAL技術。此後,70年代
澳洲QNI公司建成Yabula鎳廠,酸浸處理新喀里東尼亞、印尼及澳州
昆士蘭州的紅土型鎳礦。加拿大Sherritt公司濕法處理紅土型鎳礦的技術已獲公認。
第四,紅土型鎳礦可以生產出
氧化鎳、硫鎳、鐵鎳等中間產品,其中硫鎳,氧化鎳可供鎳
精煉廠使用,以解決硫化鎳原料不足的問題。至於鐵鎳更是便於用於製造不鏽鋼,降低生產成本。如印尼Antam公司利用本土的紅土型鎳礦,生產鐵鎳的成本去年已降至1.4美元/磅鎳(1磅=0.453kg--編者注)年產量近1萬噸含鎳量。
第五,世界紅土型資源主要分布於近赤道地區,大部分靠近海岸,便於外運。
因此,紅土型鎳建廠的投資雖然較大,一般每磅鎳年生產能力需9~11美元,但由於上述長處,如果工藝合理,管理有素,其每磅鎳的生產成本可低於
硫化鎳。以澳大利亞最大的鎳業公司西部礦業公司(WMC)為例,每磅鎳的總成本(包括投資攤銷)自1996年3.0美元降至2.0美元(2000年)。工藝成熟、管理先進的紅土型鎳礦也可以達到這個水平。特別是近幾年紅土型鎳礦壓力酸浸技術項目的詳細
可行性研究報告,將鈷的價值計算在內,每磅鎳的生產成本均在1.4美元以下。因此,紅土型鎳礦開發利用的技術中心已由火法轉為濕法的酸浸金屬。
隨著近幾年澳大利亞西部三個紅土型鎳廠的投資興建,人們對於紅土型鎳礦資源的利用性能及其類型又有新的認識,現可分為兩類:一類稱為“濕型”,主要分布於近赤道地區,如新喀里東尼亞、印尼、菲律賓、
巴布亞紐幾內亞和
加勒比海地區;另一類稱為“乾型”,主要分布於距赤道較遠的南半球大陸,以
西澳為代表。除西澳外,紅土型鎳礦資源在東澳亦有分布,產於東澳昆士蘭州北部及
新南威爾斯州中西部,已探獲有300萬噸鎳金屬量,全澳合計達1500萬噸鎳金屬量。自1999年初起,西澳相繼有三個高壓酸浸的鎳廠開始生產,這三個廠為考斯(Cawse)、
布隆(Bulong)和莫林莫林(Murrin Murrin),一期工程均基建完畢,這三個廠採用的基本工藝流程均為高壓酸浸HPAL(High PressureAcid Leach),但後半部流程有所不同。考斯鎳廠生產
氫氧化鎳中間產品,然後再電解生產出金屬陰極鎳和硫化鈷。布隆廠的流程則不經過氫氧化鎳中間產品的過程,直接電解生產鎳和鈷金屬。莫林莫林則與古巴Moy Bay鎳廠現場流程相近,並沿用加拿大Sherritt技術,先生產混合的硫化鎳/鈷中間產品,而後電解精煉生產出金屬鎳和鑽。
世界上又有一批新的紅土型鎳礦PAL鎳廠的興建和擴建項目開始著手進行
發展趨勢十分明顯,可以歸納為:
(1)由於硫化鎳可供開發資源的明顯減少,世界未來十年鎳產量的增加將主要來源於紅土型鎳礦資源的開發,而紅土型鎳礦資源開發中,PAL技術發展趨勢大於鐵鎳技術;
(2)PAL濕法技術與紅土型鎳礦的火法冶煉廠的投資成本大體相當,即年生產能力每磅鎳8~12美元。但是,PAL技術的鎳廠在下一輪興建或擴建項目中,其基建投資將會明顯下降;
(3)PAL流程的生產成本在一般情況下低於鐵鎳流程,加上PAL方法耗能明顯低於鐵鎳流程。因此,在經濟上,PAL技術方法將顯示出其優越性;
(4)由於“濕型”紅土礦資源具有品位較高、粘土少,易於處理的優點,與“乾型”紅土礦資源相比,“濕型”資源的開發項目更具有開發利用的優勢。
(5)紅土型鎳礦的PAL技術可在現場生產出中間產品:氫氧化鎳或硫鎳,由此可以提供現有鎳精煉廠的擴產或解決供料不足的問題,這是目前西方許多鎳公司所採取的經營方向。這個經營思路值得我國借鑑.