摘要:我國(guó)自2006年起開(kāi)始大量進(jìn)口紅土鎳礦,至今進(jìn)口量已達(dá)1億噸以上,且正呈逐年遞增的趨勢(shì)發(fā)展。但用戶(hù)對(duì)紅土鎳礦的成因、基本成份、以及分布環(huán)境缺乏了解,所以撰此文進(jìn)行簡(jiǎn)單描述,以便國(guó)內(nèi)用戶(hù)更好的開(kāi)發(fā)和利用。
目前,全球已探明的鎳儲(chǔ)量約為1.6億噸,其中硫化礦約占30%,紅土鎳礦約占70%。硫化鎳與紅土型鎳同產(chǎn)于一個(gè)超基性巖帶,但并不是在同一礦床內(nèi)垂直向上共生,即并不象銅礦床那樣,次生富集帶的銅礦下方通常均有原生硫化銅礦。由于硫化鎳礦資源品質(zhì)好,工藝技術(shù)成熟,現(xiàn)約60%的鎳產(chǎn)量來(lái)源于硫化鎳礦,因硫化鎳礦的長(zhǎng)期開(kāi)采,而近20年來(lái)硫化鎳礦新資源勘探上沒(méi)有重大突破,保有儲(chǔ)量急劇下降。如以年產(chǎn)鎳量120萬(wàn)噸計(jì)算,則相當(dāng)于2年采完一個(gè)加拿大伏伊希灣鎳礦床(近二十年唯一發(fā)現(xiàn)的大型礦床,世界第五大硫化鎳礦)、5年采完金川鎳礦(世界第三大硫化鎳礦)。因此,目前,全球硫化鎳礦資源已出現(xiàn)資源危機(jī),且傳統(tǒng)的幾個(gè)硫化鎳礦礦山(加拿大的薩德伯里、俄羅斯的諾列爾斯克、澳大利亞的坎博爾達(dá)、中國(guó)金川、南非里騰斯堡等)的開(kāi)采深度日益加深,礦山開(kāi)采難度加大。為此,全球鎳行業(yè)將資源開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)瞄準(zhǔn)儲(chǔ)量豐富的紅土鎳礦資源。
紅土鎳礦資源為硫化鎳礦巖體風(fēng)化——淋慮——沉積形成的地表風(fēng)化殼性礦床,紅土鎳礦成分大致含量如下:
1、Ni:0.9%-1.1%, Fe:45%-50%,S,P<0.01%,水分35%basis
2、Ni:1.4%-1.6%, Fe:≥25%, S,P<0.01%,水分35%basis
3、Ni:1.6%-1.7%, Fe:≤12%, S,P<0.01%,水分35%basis
4、Ni:1.7%-1.8%, Fe:≤12%, S,P<0.01%,水分35%basis
世界上紅土鎳礦分布在赤道線南北30度以?xún)?nèi)的熱帶國(guó)家,集中分布在環(huán)太平洋的熱帶——亞熱帶地區(qū),主要有:美洲的古巴、巴西:東南亞的印度尼西亞、菲律賓:大洋洲的澳大利亞、新喀里多尼亞、巴布亞新幾內(nèi)亞等。
我國(guó)周邊國(guó)家有鎳礦儲(chǔ)量1125萬(wàn)噸,只分布在少數(shù)國(guó)家,包括俄羅斯(660萬(wàn)噸)、印度尼西亞(320萬(wàn)噸)、菲律賓(41萬(wàn)噸)、緬甸(92萬(wàn)噸)和越南(12萬(wàn)噸),但占世界總儲(chǔ)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、超基性巖體風(fēng)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(niǎo)頭半島的塔納梅拉地區(qū)。由于印度尼西亞超基性巖體風(fēng)化殼廣泛分布,因此其紅土型鎳鈷礦有良好的找礦前景。菲律賓也以紅土鎳礦為主,主要分布在諾諾克島。緬甸也有紅土型硅酸鎳礦,受印緬山脈超基性巖帶控制,分布在中部盆地西緣。俄羅斯的鎳資源分布在西伯利亞地臺(tái)西北緣諾里爾斯克硫化銅鎳礦區(qū)。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巖帶內(nèi),有探明儲(chǔ)量12萬(wàn)噸。
世界紅土型鎳礦開(kāi)發(fā)進(jìn)展?fàn)顩r。隨著世界90年代經(jīng)濟(jì)發(fā)展,占鎳用途65%的不銹鋼需求增長(zhǎng)堅(jiān)挺,鎳需求前5年平均約每年增長(zhǎng)4%以上,預(yù)測(cè)今后5-10年,增長(zhǎng)率3.5%——4%,其中亞洲的鎳需求增長(zhǎng)率將是7%。然而,世界可供近期開(kāi)發(fā)的硫化鎳資源,除了加拿大的Voisey bay 鎳礦以外,幾乎寥寥無(wú)幾。全球至今約探獲7000萬(wàn)噸鎳金屬量的資源。其中,硫化鎳約3000萬(wàn)噸,占42%。其余均為紅土型鎳。所以開(kāi)發(fā)利用紅土型鎳礦已成為主要手段,同時(shí)紅土鎳礦也具有諸多優(yōu)勢(shì):
第一,紅土型鎳資源豐富,全球均有4100萬(wàn)噸鎳金屬量,勘查成本低。
第二,采礦成本極低。紅土鎳礦屬于地表礦體,比較易于采掘。
第三,選冶工藝已經(jīng)成熟。紅土型鎳礦的火法冶煉鐵鎳技術(shù)業(yè)已成熟,壓力酸浸技術(shù)亦趨成熟。該技術(shù)始于50年代,首次用于古巴Moa Bay 礦,稱(chēng)AMAX?PAL技術(shù)。此后,70年代澳洲QNI公司建成Yabula鎳廠,酸浸處理新喀里東尼亞、印尼及澳洲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(shù)已獲公認(rèn)。
第四,紅土型鎳礦可以生產(chǎn)出氧化鎳、硫鎳、鐵鎳等中間產(chǎn)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(wèn)題。至于鐵鎳更是便于用于制造不銹鋼,降低生產(chǎn)成本。
第五,世界紅土型資源主要分布于近赤道地區(qū),大部分靠近海岸,便于外運(yùn)。
我國(guó)目前使用的紅土鎳礦主要從菲律賓、印度尼西亞進(jìn)口。我國(guó)自2006年起開(kāi)始大量進(jìn)口紅土鎳礦,至今進(jìn)口量已達(dá)3500萬(wàn)噸,且正呈逐年遞增的趨勢(shì)發(fā)展。由于自1970年起日本與菲律賓開(kāi)始進(jìn)行合作,成立合資礦業(yè)公司開(kāi)采含鎳2%以上的高品位鎳礦,運(yùn)送回新日鐵和住友商社進(jìn)行冶煉,導(dǎo)致菲律賓的高品位鎳礦被日本企業(yè)壟斷,從而我國(guó)主要進(jìn)口鎳含量在0.9%——1.5%的低品位鎳礦砂。
由于硫化鎳可供開(kāi)發(fā)資源的明顯減少,世界未來(lái)十年來(lái)鎳產(chǎn)量的增加將主要來(lái)源于紅土型鎳礦資源的開(kāi)發(fā)。