鎳礦石

鎳是一種銀白色金屬，首先是1751年由瑞典礦物學家克朗斯塔特(A.F.Cronstedt)分離出來的。由於它具有良好的機械強度和延展性，難熔耐高溫，並具有很高的化學穩定性，在空氣中不氧化等特徵，因此是一種十分重要的有色金屬原料，被用來製造不鏽鋼、高鎳合金鋼和合金結構鋼，廣泛用於飛機、雷達、導彈、坦克、艦艇、宇宙飛船、原子反應堆等各種軍工製造業。在民用工業中，鎳常製成結構鋼、耐酸鋼、耐熱鋼等大量用於各種機械製造業。鎳還可作陶瓷顏料和防腐鍍層，鎳鈷合金是一種永磁材料，廣泛用於電子遙控、原子能工業和超聲工藝等領域，在化學工業中，鎳常用作氫化催化劑。近年來，在彩色電視機、磁帶錄音機和其他通訊器材等方面鎳的用量也正在迅速增加。總之，由於鎳具有優良性能，已成為發展現代航空工業、國防工業和建立人類高水平物質文化生活的現代化體系不可缺少的金屬。鎳礦石-鎳礦原料特點鎳屬於親鐵元素，在地球中的含量僅次於硅、氧、鐵、鎂，居第5位。在地核中含鎳最高，是天然的鎳鐵合金。在地殼中鐵鎂質岩石含鎳高於硅鋁質岩石，例如橄欖岩含鎳為花崗岩的1000倍，輝長岩含鎳為花崗岩的80倍。已知含鎳礦物約50餘種，最主要的10多種含鎳礦物列於表3.10.1中。其中硫化物，如鎳黃鐵礦、紫硫鎳鐵礦等遊離硫化鎳形態存在，有相當一部分鎳以類質同象賦存於磁黃鐵礦中。而氧化鎳礦中，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，它是由超基性岩風化發展而成的，鎳主要以鎳褐鐵礦(很少結晶到不結晶的氧化鐵)形式存在。Ni2+具強烈親硫性。在岩漿結晶早期，在鎳含量一定的前提下，鎳在岩石中的富集程度取決於硫的逸度。當有足夠的硫時，鎳與硫及似硫物(砷、銻)形成含鎳硫化物，在硅酸礦物結晶前分離出來，形成鎳的硫(或砷)化物(如針鎳礦、磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、紅砷鎳礦、砷鎳礦、鎳華)。通常所謂的鎂硅鎳礦(即硅酸鎳礦)是從蛇紋石到類似粘土的水蛇紋石與皂石等鎂礦物的一系列混合物的總稱，在氧化作用條件下，部分鎂被鎳置換。氧化鎳和硫化鎳一樣，現在已成為鎳的重要來源。鎳礦石-礦石工業要求硫化鎳礦床的礦石按硫化率，即呈硫化物狀態的鎳(SNi)與全鎳(TNi)之比將礦石分為：原生礦石：SNi/TNi>70%混合礦石：SNi/TNi45%~70%氧化礦石：SNi/TNi<45%硅酸鎳礦石按氧化鎂含量分為：鐵質礦石：MgO20%鎳礦石的主要有害雜質有銅(在硅酸鎳礦中)、鉛、鋅、砷、氟、錳、銻、鉍、鉻等。硫化鎳礦石按鎳含量可分下列三個品級，特富礦石：Ni>3%；富礦石Ni1%~3%；貧礦石：Ni0.3%~1%。富礦石及貧礦石需經選礦，特富礦石可直接入爐冶鍊。硫化鎳礦床普遍含銅，常稱含銅硫化鎳礦床。在鎳礦體中銅無需單獨制定指標和圈定礦體，當鎳品位達不到指標而銅可單獨形成礦體時，其指標為按銅執行。除銅外，一般常伴生有鐵、鉻、鈷、錳、鉑族金屬、金、銀及硒和碲等，這些伴生有用組分的含量要求是：Pt、Pd為0.03g/t；Os、Ru、Rh、Ir為0.02g/t；Au為0.05~0.1g/t、Ag為1.0g/t、Co為0.01%；Se為0.0005%；Te為0.0002%。在蛇紋岩、滑石等礦床中含有較高的鎳，常有回收價值，在評價該類礦床時對鎳要注意綜合評價。鎳礦石-礦業簡史古代埃及和我國都曾用含鎳很高的隕鐵作器物。我國公元前206年(漢朝)以前就已掌握了冶鍊白銅(即銅鎳鋅合金，含Cu52%~80%，Ni5%~35%，Zn10%~35%)的技術。1865年法國加尼爾首次在新喀里多尼亞發現硅酸鎳礦，以後被他命名為硅鎂鎳礦。1875年開始開採，由於當地燃料、熔劑缺乏，勞力不足，礦石送往法國、德國冶鍊，是世界上最早用鼓風爐煉鎳的礦石。1856年A.P.薩爾得在加拿大定子午線時發現在薩德伯里地區羅盤讀數顯得偏斜，隨後，墨累據此在附近檢查，從鐵帽上(即克里斯頓礦體頂盤)採樣分析發現含Ni1%、Cu2%的礦石，但因交通不便，未引起注意，至1883年才開展工作，於1886年發現克里斯頓礦床，從而發現了世界聞名的薩德伯里超大型銅鎳硫化物礦床，1901年露采出礦。從此世界鎳的冶鍊由氧化鎳轉向硫化鎳。我國鎳工業始於1957年四川省力馬河鎳礦的開採，雖然生產規模較小，填補了我國鎳工業的空白，在當時緩和了我國“鎳荒”。1958年甘肅省地質局發現金川(即白家嘴子)鎳礦，並於60年代投產，這在很大程度中解決了我國對鎳的需要。到了90年代，由於新疆喀拉通克鎳礦、雲南金平鎳礦及吉林赤柏松鎳礦的開發和投產，更使我國鎳工業的發展上了一個新台階。

鎳是一種銀白色金屬，首先是1751年由瑞典礦物學家克朗斯塔特(A.F.Cronstedt)分離出來的。由於它具有良好的機械強度和延展性，難熔耐高溫，並具有很高的化學穩定性，在空氣中不氧化等特徵，因此是一種十分重要的有色金屬原料，被用來製造不鏽鋼、高鎳合金鋼和合金結構鋼，廣泛用於飛機、雷達、導彈、坦克、艦艇、宇宙飛船、原子反應堆等各種軍工製造業。在民用工業中，鎳常製成結構鋼、耐酸鋼、耐熱鋼等大量用於各種機械製造業。鎳還可作陶瓷顏料和防腐鍍層，鎳鈷合金是一種永磁材料，廣泛用於電子遙控、原子能工業和超聲工藝等領域，在化學工業中，鎳常用作氫化催化劑。近年來，在彩色電視機、磁帶錄音機和其他通訊器材等方面鎳的用量也正在迅速增加。總之，由於鎳具有優良性能，已成為發展現代航空工業、國防工業和建立人類高水平物質文化生活的現代化體系不可缺少的金屬。

古代埃及和我國都曾用含鎳很高的隕鐵作器物。我國公元前206年(漢朝)以前就已掌握了冶鍊白銅(即銅鎳鋅合金，含Cu52%~80%，Ni5%~35%，Zn10%~35%)的技術。1865年法國加尼爾首次在新喀里多尼亞發現硅酸鎳礦，以後被他命名為硅鎂鎳礦。1875年開始開採，由於當地燃料、熔劑缺乏，勞力不足，礦石送往法國、德國冶鍊，是世界上最早用鼓風爐煉鎳的礦石。1856年A.P.薩爾得在加拿大定子午線時發現在薩德伯里地區羅盤讀數顯得偏斜，隨後，墨累據此在附近檢查，從鐵帽上(即克里斯頓礦體頂盤)採樣分析發現含Ni1%、Cu2%的礦石，但因交通不便，未引起注意，至1883年才開展工作，於1886年發現克里斯頓礦床，從而發現了世界聞名的薩德伯里超大型銅鎳硫化物礦床，1901年露采出礦。從此世界鎳的冶鍊由氧化鎳轉向硫化鎳。我國鎳工業始於1957年四川省力馬河鎳礦的開採，雖然生產規模較小，填補了我國鎳工業的空白，在當時緩和了我國“鎳荒”。1958年甘肅省地質局發現金川(即白家嘴子)鎳礦，並於60年代投產，這在很大程度中解決了我國對鎳的需要。到了90年代，由於新疆喀拉通克鎳礦、雲南金平鎳礦及吉林赤柏松鎳礦的開發和投產，更使我國鎳工業的發展上了一個新台階。

鎳屬於親鐵元素，在地球中的含量僅次於硅、氧、鐵、鎂，居第5位。在地核中含鎳最高，是天然的鎳鐵合金。在地殼中鐵鎂質岩石含鎳高於硅鋁質岩石，例如橄欖岩含鎳為花崗岩的1000倍，輝長岩含鎳為花崗岩的80倍。已知含鎳礦物約50餘種，最主要的10多種含鎳礦物列於表3.10.1中。其中硫化物，如鎳黃鐵礦、紫硫鎳鐵礦等遊離硫化鎳形態存在，有相當一部分鎳以類質同象賦存於磁黃鐵礦中。而氧化鎳礦中，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，它是由超基性岩風化發展而成的，鎳主要以鎳褐鐵礦(很少結晶到不結晶的氧化鐵)形式存在。Ni2+具強烈親硫性。在岩漿結晶早期，在鎳含量一定的前提下，鎳在岩石中的富集程度取決於硫的逸度。當有足夠的硫時，鎳與硫及似硫物(砷、銻)形成含鎳硫化物，在硅酸礦物結晶前分離出來，形成鎳的硫(或砷)化物(如針鎳礦、磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、紅砷鎳礦、砷鎳礦、鎳華)。通常所謂的鎂硅鎳礦(即硅酸鎳礦)是從蛇紋石到類似粘土的水蛇紋石與皂石等鎂礦物的一系列混合物的總稱，在氧化作用條件下，部分鎂被鎳置換。氧化鎳和硫化鎳一樣，現在已成為鎳的重要來源。

硫化鎳礦床的礦石按硫化率，即呈硫化物狀態的鎳(SNi)與全鎳(TNi)之比將礦石分為：原生礦石：SNi/TNi>70%混合礦石：SNi/TNi45%~70%氧化礦石：SNi/TNi<45%硅酸鎳礦石按氧化鎂含量分為：鐵質礦石：MgO20%鎳礦石的主要有害雜質有銅(在硅酸鎳礦中)、鉛、鋅、砷、氟、錳、銻、鉍、鉻等。硫化鎳礦石按鎳含量可分下列三個品級，特富礦石：Ni>3%；富礦石Ni1%~3%；貧礦石：Ni0.3%~1%。富礦石及貧礦石需經選礦，特富礦石可直接入爐冶鍊。硫化鎳礦床普遍含銅，常稱含銅硫化鎳礦床。在鎳礦體中銅無需單獨制定指標和圈定礦體，當鎳品位達不到指標而銅可單獨形成礦體時，其指標為按銅執行。除銅外，一般常伴生有鐵、鉻、鈷、錳、鉑族金屬、金、銀及硒和碲等，這些伴生有用組分的含量要求是：Pt、Pd為0.03g/t；Os、Ru、Rh、Ir為0.02g/t；Au為0.05~0.1g/t、Ag為1.0g/t、Co為0.01%；Se為0.0005%；Te為0.0002%。在蛇紋岩、滑石等礦床中含有較高的鎳，常有回收價值，在評價該類礦床時對鎳要注意綜合評價。