世界红土镍矿资源开发及其湿法冶金技术的进展

世界红土镍矿资源开发及其湿法冶金技术的进展

第６期

矿产保护与利用

№．６

２００９年１２月

ＣＯＮＳＥＲＶＡＴＩＯＮＡＮＤＵＴＩＬＩＺＡＴＩＯＮＯＦＭＩＮＥＲＡＬＲＥＳＯＵＲＣＥＳ

Ｄｅｃ．２００９

世界红土镍矿资源开发及其湿法冶金技术的进展＋

李启厚，王娟，刘志宏

（中南大学）台金科学与工程学院，湖南长沙，４１００８３）

摘要：随着硫化镍矿资源日趋枯竭，高效开发占全球镍资源７２％的红土镍矿日益迫切。介绍了世界红土镍

矿资源的特点、国内外的开发现状，并阐述了其传统湿法生产工艺及进展；ｉｋ为硫酸加压酸浸、堆浸和生物浸出等工艺因具有浸出率高、成本低、环境污染少等优点，是红土镍矿湿法冶金技术的重要发展方向。

关键词：红土镍矿；资源；开发现状；加压酸浸；堆浸；生物浸出

中图分类号：ＴＤ９５４；＇ＩＴ８１５文献标识码：Ａ文章编号：１００１—００７６（２００９）０６—００４２—０５

ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＥｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎａｎｄＨｙｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＰｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆＮｉｃｋｅｌＬａｔｅｒｉｔｅＲｅｓｏｕｒｃｅｓ’ｉｎｔｈｅＷｏｒｌｄ

“Ｑｉ—ｈｏｕ，ＷＡＮＧＪｕａｎ，ＬＩＵ

Ｚｈｉ—ｈｏｎｇ

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｈａｎ４１００８３，

Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ山ｅｎｉｃｋｅｌｓｕｌｆｉｄｅ

ｏｒｅ

ｉｓｅｘｈａｕｓｔｅｄ，ｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｔｅｘｐ］ｏｉｔａｔｉｏｎｏｆｎｉｃｋｅｌｌａｔｅｒｉｔｅ

ｏｒｅ，ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇｆｏｒ７２％ｏｆｇｌｏｂａｌｎｉｃｋｅｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｂｅｃｏｍｅｓｖｅｒｙｕｒｇｅｎｔ．Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｅｘ—

ｐｌｏｉｔａｔｉｏｎｓｔａｔｕｓｏｆｎｉｃｋｅｌｌａｔｅｒｉｔｅ

ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ

ｗｅｒｅ

ｓｉｍｐｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ，ａｎｄｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎ—

ａｌｈｙｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｅｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｗｅｒｅａｌｓｏｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｗｉｔｈ

ｔｈｅｍｅｒｉｔｓｏｆｈｉｇｈｌｅａｃ—

ｈｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｌｏｗ

ｃｏｓｔ，ａｎｄｌｅｓｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎ，ｔｈｅ

ｈｉｇｈ—ｐｒｅｓｓｕｒｅｄａｃｉｄｌｅａｃｈｉｎｇ，

ｈｅａｐｌｅａｃｈｉｎｇａｎｄｂｉｏｌｅａｃｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｈａｄｂｅｅｎｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｓ

ｔｈｅｍａｉｎｔｒｅｎｄｆｏｒｈｙｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｉ—

ｃａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｎｉｃｋｅｌｌａｔｅｒｉｔｅｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｉｃｋｅｌ

ｌａｔｅｒｉｔｅ；ｒｅｓｏｕｒｃｅ；ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎｓｔａｔｕｓ；ｈｉｇｈ—ｐｒｅｓｓｕｒｅｄａｃｉｄｌｅａｃｈｉｎｇ；ｈｅａｐ

ｌｅａｃｈｉｎｇ；ｂｉｏｌｅａｃｈｉｎｇ

按照地质成因来划分，镍矿床主要有两类：岩浆加大，成本升高。红土镍矿资源具有勘查、采矿成本型硫化镍矿和风化型红土镍矿，其中红土镍矿资源低，可以直接生产氧化镍、镍锍、镍铁等产品的优点，储量占全球镍资源的７２％。近年来，由于不锈钢行因此，高效开发红土镍矿资源显得十分迫切。在２０业的带动，全世界镍需求量在不断上升，２００８年我世纪５０年代，从红土镍矿中提取镍金属仅占世界镍国不锈钢产能达到１０００万１吨，而实际产量仅为５３５

产量的１０％；而到了２００８年，该比例则达到４５％，万吨，镍供应不足是重要原因之一。

约５１万吨。预计到２０１２年，该比例将增长到

目前约有６０％的镍从硫化矿中提取，而硫化矿５ｌ％［１｜。

资源急剧减少，品位下降，开采深度增加，开采难度

红土镍矿生产镍的工艺可以简单地分为火法和

＋收稿日期：２００９—０３—１９；修回日期：２００９—０６—０９

基金项目：国家产业化工程示范项目（编号：２００８ｆｇｗ００３）

作者简介：李启厚（１９７２一），男，湖ＪＥ省仙桃人，博士后，主要研究方向：湿法冶金与超细粉体制备技术。通讯作者：王

娟，Ｅ—ｍａｉｌ：ｙｕｅｇｕａｎｇ

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方数据

世界红土镍矿资源开发及其湿法冶金技术的进展

第６期李启厚等：世界红土镍矿资源开发及其湿法冶金技术的进展

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湿法两种。火法工艺由于冶炼过程中能耗高、成本高等原因，所以目前主要用于处理高品位的红土镍矿。湿法工艺虽然存在着工艺复杂、流程长、对设备要求高等问题，但它与火法相比，具有能耗低、金属回收率高等优势。特别是湿法工艺发展的几十年来，加压浸出技术的进步和新的湿法流程的出现，使红土镍矿开发利用重心由火法转为湿法。

１世界红土镍矿资源分类和特点

氧化镍矿床的上部为褐铁型红土矿，适合于湿法工艺处理；下部为镁质硅酸镍矿（蛇纹岩为主），适合用火法工艺处理。中间过渡段同时适于两种方法。据估计，适合用湿法处理的红土镍矿储量（褐铁矿、绿脱石、蒙脱石）是适合火法（硅镁镍矿、腐殖矿）的两倍多睇１。

随着红土镍矿资源的不断开发利用，人们对其利用性能和类型又有了新的认识：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，其品位较高，粘土少，易于处理；另一类称为“干型”，主要分布于距赤道较远的南半球大陆，其成分复杂，粘土含量高，不易处理。

虽然红土镍矿有不同类型之分，但从总体上来看，它们都具有以下特点：

（１）含镍１．０％～３％，品位较低且组成比硫化镍矿复杂得多，很难通过选矿获得较高（６％以上）的镍精矿，同时含镍太低也难以直接用简单的冶金

工艺富集；

（２）成分含量波动大，不仅镍等有价元素的含量变化大，而且脉石成分如ＳｉＯ：、ＭｇＯ、Ｆｅ：０３、Ａ１：０，和水分波动也很大，即使是在同一矿床，红土矿成分（Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ和ＭｇＯ等）也随着矿层的深度而不断变

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