红土镍矿资源为硫化镍矿岩体风化―淋滤―沉积形成的地表风化壳性矿床,世界上红土镍矿分布在赤道线南北30度以内的热带国家,集中分布在环太平洋的热带―
亚热带地区,主要有:美洲的古巴、巴西;东南亚的印度尼西亚、
菲律宾;大洋洲的
澳大利亚、
新喀里多尼亚、
巴布亚新几内亚等。 我国镍矿资源储量中70%集中在甘肃,其次分布在新疆、云南、吉林、四川、陕西和青海和湖北7个省,合计保有储量占全国镍资源总储量的27%。
定义
我国镍矿类型主要为
硫化铜镍矿和红土镍矿。我国的红土镍矿主要从
菲律宾进口。由于自1970年起日本与菲律宾开始进行合作,成立合资矿业公司开采含镍2%以上的高品位镍矿,运送回
新日铁和住友商社进行
冶炼,导致菲律宾的高品位镍矿砂被日本企业垄断,而我国只能进口镍含量在0.9%~1.1%的低品位镍矿砂。
我国周边国家有镍矿储量1125万吨,只分布在少数国家,包括俄罗斯(660万吨)、印度尼西亚(320万吨)、菲律宾(41万吨)、缅甸(92万吨)和越南(12万吨),但占世界总储量比例较大,约占23%。其中 红土镍矿主要分布在印度尼西亚、菲律宾以及缅甸。印度尼西亚镍资源主要为基性、
超基性岩体风化壳中的红土镍矿,分布在群岛的东部,矿带可以从中苏拉威西追踪到哈尔马赫拉、奥比、瓦伊格奥群岛,以及伊利安查亚的
鸟头半岛的塔纳梅拉地区,由于印度尼西亚超基性岩带风化壳广泛分布,因此其红土型镍钴矿有良好的找矿前景。菲律宾也以红土镍为主,主要分布在诺诺克岛。缅甸也有红土型
硅酸镍矿,受印缅山脉超基性岩带控制,分布在中部盆地西缘。俄罗斯的镍资源分布在
西伯利亚地台西北缘
诺里尔斯克硫化铜镍矿区。越南镍矿为铜镍硫化物型,分布在西北部,已知有山萝省的班福矿床,赋存在黑水河裂谷塔布蛇绿岩带内,有探明储量12万吨。
开发进展原因
随着世界90年代经济发展,占镍用途65%的不锈钢需求增长坚挺,镍需求前5年平均每年增长4%以上,预测今后5~10年,增长率3.5%一4%,其中亚洲的镍需求增长率将是7%。然而,世界可供近期开发的硫化镍资源,除了加拿大的Voisey Bay镍矿以外,几乎寥寥无几。全球至今约探获7000万吨镍金属量的资源。其中,硫化镍约3000万吨,占42%。其余均为红土型镍。开发利用
红土型镍矿的长处在于:
第一,红土型镍资源丰富,全球均有4100万吨镍金属量,勘查成本低。
第二,采矿成本极低。
第三,选冶工艺已经成熟。红土型镍矿的
火法冶炼铁镍技术业已成熟,压力酸浸技术亦趋成熟。该技术始于50年代,首次用于古巴Moa Bay矿,称AMAX/PAL技术。此后,70年代
澳洲QNI公司建成Yabula镍厂,酸浸处理新喀里东尼亚、印尼及澳州
昆士兰州的红土型镍矿。加拿大Sherritt公司湿法处理红土型镍矿的技术已获公认。
第四,红土型镍矿可以生产出
氧化镍、硫镍、铁镍等中间产品,其中硫镍,氧化镍可供镍
精炼厂使用,以解决硫化镍原料不足的问题。至于铁镍更是便于用于制造不锈钢,降低生产成本。如印尼Antam公司利用本土的红土型镍矿,生产铁镍的成本已降至1.4美元/磅镍(1磅=0.453kg--编者注)年产量近1万吨含镍量。
第五,世界红土型资源主要分布于近赤道地区,大部分靠近海岸,便于外运。
因此,红土型镍建厂的投资虽然较大,一般每磅镍年生产能力需9~11美元,但由于上述长处,如果工艺合理,管理有素,其每磅镍的生产成本可低于
硫化镍。以澳大利亚最大的镍业公司西部矿业公司(WMC)为例,每磅镍的总成本(包括投资摊销)自1996年3.0美元降至2.0美元(2000年)。工艺成熟、管理先进的红土型镍矿也可以达到这个水平。特别是近几年红土型镍矿压力酸浸技术项目的详细
可行性研究报告,将钴的价值计算在内,每磅镍的生产成本均在1.4美元以下。因此,红土型镍矿开发利用的技术中心已由火法转为湿法的酸浸金属。
随着近几年澳大利亚西部三个红土型镍厂的投资兴建,人们对于红土型镍矿资源的利用性能及其类型又有新的认识,现可分为两类:一类称为“湿型”,主要分布于近赤道地区,如新喀里东尼亚、印尼、菲律宾、巴布亚新几内亚和
加勒比海地区;另一类称为“干型”,主要分布于距赤道较远的南半球大陆,以西澳为代表。除西澳外,红土型镍矿资源在东澳亦有分布,产于东澳昆士兰州北部及
新南威尔士州中西部,已探获有300万吨镍金属量,全澳合计达1500万吨镍金属量。自1999年初起,西澳相继有三个高压酸浸的镍厂开始生产,这三个厂为考斯(Cawse)、布隆(Bulong)和莫林莫林(Murrin Murrin),一期工程均基建完毕,这三个厂采用的基本工艺流程均为高压酸浸HPAL(High PressureAcid Leach),但后半部流程有所不同。考斯镍厂生产
氢氧化镍中间产品,然后再电解生产出金属阴极镍和硫化钴。布隆厂的流程则不经过
氢氧化镍中间产品的过程,直接电解生产镍和钴金属。莫林莫林则与古巴Moy Bay镍厂现场流程相近,并沿用加拿大Sherritt技术,先生产混合的硫化镍/钴中间产品,而后电解精炼生产出金属镍和钻。
世界上又有一批新的红土型镍矿PAL镍厂的兴建和扩建项目开始着手进行
发展趋势十分明显,可以归纳为:
(1)由于硫化镍可供开发资源的明显减少,世界未来十年镍产量的增加将主要来源于红土型镍矿资源的开发,而红土型镍矿资源开发中,PAL技术发展趋势大于铁镍技术;
(2)PAL湿法技术与红土型镍矿的火法冶炼厂的投资成本大体相当,即年生产能力每磅镍8~12美元。但是,PAL技术的镍厂在下一轮兴建或扩建项目中,其基建投资将会明显下降;
(3)PAL流程的生产成本在一般情况下低于铁镍流程,加上PAL方法耗能明显低于铁镍流程。因此,在经济上,PAL技术方法将显示出其优越性;
(4)由于“湿型”红土矿资源具有品位较高、粘土少,易于处理的优点,与“干型”红土矿资源相比,“湿型”资源的开发项目更具有开发利用的优势。
(5)红土型镍矿的PAL技术可在现场生产出中间产品:氢氧化镍或硫镍,由此可以提供现有镍精炼厂的扩产或解决供料不足的问题,这是目前西方许多镍公司所采取的经营方向。这个经营思路值得我国借鉴.