鎳是一種化學(xué)元素?；瘜W(xué)符號(hào)Ni,，原子序數(shù)28，原子量58.69,，屬周期系Ⅷ族,。古代埃及、中國(guó)和巴比倫人都曾用含鎳量很高的隕鐵制作器物,，中國(guó)古代云南生產(chǎn)的鎳礦中含鎳量就很高,。1751年瑞典A.F.克龍斯泰德用木炭還原紅鎳礦制得金屬鎳，其英文名稱(chēng)來(lái)源于德文Kupfernickel,，含義是假銅,。鎳礦在地殼中的含量為0.018%，鎳礦主要礦物有鎳黃鐵礦,、硅鎂鎳礦,、針鎳礦或黃鎳礦、紅鎳礦等,。海底的錳結(jié)核中鎳的儲(chǔ)量很大,，是鎳的重要遠(yuǎn)景資源,。

物質(zhì)概況

鎳是一種銀白色金屬，首先是1751年由瑞典礦物學(xué)家克朗斯塔特(A.F.Cronstedt)分離出來(lái)的,。由于它具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和延展性,，難熔耐高溫，并具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性,，在空氣中不氧化等特征,，因此是一種十分重要的有色金屬原料，被用來(lái)制造不銹鋼,、高鎳合金鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼,，廣泛用于飛機(jī)、雷達(dá),、導(dǎo)彈,、坦克、艦艇,、宇宙飛船,、原子反應(yīng)堆等各種軍工制造業(yè)。在民用工業(yè)中,，鎳常制成結(jié)構(gòu)鋼,、耐酸鋼、耐熱鋼等大量用于各種機(jī)械制造業(yè),。鎳還可作陶瓷顏料和防腐鍍層,，鎳鈷合金是一種永磁材料，廣泛用于電子遙控,、原子能工業(yè)和超聲工藝等領(lǐng)域,，在化學(xué)工業(yè)中，鎳常用作氫化催化劑,。

在彩色電視機(jī),、磁帶錄音機(jī)和其他通訊器材等方面鎳的用量也正在迅速增加?？傊?，由于鎳具有優(yōu)良性能，已成為發(fā)展現(xiàn)代航空工業(yè),、國(guó)防工業(yè)和建立人類(lèi)高水平物質(zhì)文化生活的現(xiàn)代化體系不可缺少的金屬,。

原料特點(diǎn)

鎳屬于親鐵元素，在地球中的含量?jī)H次于硅,、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(zhì)巖石含鎳高于硅鋁質(zhì)巖石,，例如橄欖巖含鎳為花崗巖的1000倍,，輝長(zhǎng)巖含鎳為花崗巖的80倍。已知含鎳礦物約50余種,。其中硫化物,，如鎳黃鐵礦、紫硫鎳鐵礦等游離硫化鎳形態(tài)存在,，有相當(dāng)一部分鎳以類(lèi)質(zhì)同象賦存于磁黃鐵礦中,。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%,。氧化鎳礦的開(kāi)發(fā)利用是以鎳紅土礦為主,，它是由超基性巖風(fēng)化發(fā)展而成的，鎳主要以鎳褐鐵礦(很少結(jié)晶到不結(jié)晶的氧化鐵)形式存在,。

Ni2 具強(qiáng)烈親硫性,。在巖漿結(jié)晶早期，在鎳含量一定的前提下,，鎳在巖石中的富集程度取決于硫的逸度,。當(dāng)有足夠的硫時(shí)，鎳與硫及似硫物(砷,、銻)形成含鎳硫化物,，在硅酸礦物結(jié)晶前分離出來(lái)，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(lèi)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(chēng),，在氧化作用條件下,，部分鎂被鎳置換。氧化鎳和硫化鎳一樣，已成為鎳的重要來(lái)源,。

性質(zhì)特征

鎳是銀白色金屬,，熔點(diǎn)1455℃，沸點(diǎn)2730℃,，密度8.90克/厘米3,。有鐵磁性和延展性，能導(dǎo)電和導(dǎo)熱,。常溫下,，鎳在潮濕空氣中表面形成致密的氧化膜，不但能阻止繼續(xù)被氧化,，而且能耐堿,、鹽溶液的腐蝕。塊狀鎳不會(huì)燃燒,，細(xì)鎳絲可燃,，特制的細(xì)小多孔鎳粒在空氣中會(huì)自燃。加熱時(shí),，鎳與氧,、硫、氯,、溴發(fā)生劇烈反應(yīng),。細(xì)粉末狀的金屬鎳在加熱時(shí)可吸收相當(dāng)量的氫氣。鎳能緩慢地溶于稀鹽酸,、稀硫酸,、稀硝酸，但在發(fā)煙硝酸中表面鈍化,。鎳的氧化態(tài)為－1,、 1、 2,、 3,、 4，簡(jiǎn)單化合物中以 2價(jià)最穩(wěn)定,， 3價(jià)鎳鹽為氧化劑,。鎳的氧化物有NiO和Ni2O3。氫氧化鎳〔Ni(OH)2〕為強(qiáng)堿,，微溶于水,，易溶于酸。硫酸鎳（NiSO4）能與堿金屬硫酸鹽形成礬Ni(SO4)2·6H2O(MI為堿金屬離子),。 2價(jià)鎳離子能形成配位化合物,。在加壓下,，鎳與一氧化碳能形成四羰基鎳〔Ni（CO）4〕，加熱后它又會(huì)分解成金屬鎳和一氧化碳,。

鎳的制法

1.電解法,。將富集的硫化物礦焙燒成氧化物，用炭還原成粗鎳,，再經(jīng)電解得純金屬鎳,。

2.羰基化法。將鎳的硫化物礦與一氧化碳作用生成四羰基鎳,，加熱后分解,，又得純度很高的金屬鎳。

3.氫氣還原法,。用氫氣還原氧化鎳,，可得金屬鎳。鎳大部分用于制造不銹鋼和抗腐蝕合金,。鎳還大量用于鍍鎳,。鎳銅合金用于電阻合金、熱交換器和冷凝器管道,。鎳鉻鐵合金用于制造蒸氣葉輪機(jī)和電熱絲,。在化學(xué)工業(yè)中鎳用作加氫反應(yīng)的催化劑。

分類(lèi)分布

鎳礦種類(lèi)很多,，自然界廣泛存在的鎳硫化礦是(Ni,，F(xiàn)e)S，比重為5,，硬度為4，其次是針硫鎳礦NiS(比重5.3,，硬度2.5)等,。硫化鎳礦床的礦石按硫化率，即呈硫化物狀態(tài)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(zhì)礦石：MgO<10%,；鐵鎂質(zhì)礦石：MgO 10%～20%；鎂質(zhì)礦石：MgO>20%,；鎳礦石的主要有害雜質(zhì)有銅(在硅酸鎳礦中),、鉛、鋅,、砷,、氟,、錳、銻,、鉍,、鉻等。,，特富礦石：Ni>3%,；富礦石Ni 1%～3%；貧礦石：Ni 0.3%～1%,。富礦石及貧礦石需經(jīng)選礦,，特富礦石可直接入爐冶煉硫化鎳礦石按鎳含量可分下列三個(gè)品級(jí)。

硫化鎳礦床普遍含銅,，常稱(chēng)含銅硫化鎳礦床,。在鎳礦體中銅無(wú)需單獨(dú)制定指標(biāo)和圈定礦體，當(dāng)鎳品位達(dá)不到指標(biāo)而銅可單獨(dú)形成礦體時(shí),，其指標(biāo)為按銅執(zhí)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%。在蛇紋巖,、滑石等礦床中含有較高的鎳,，常有回收價(jià)值，在評(píng)價(jià)該類(lèi)礦床時(shí)對(duì)鎳要注意綜合評(píng)價(jià),。

工業(yè)要求

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(zhì)礦石：MgO<10%

鐵鎂質(zhì)礦石：MgO 10%～20%

鎂質(zhì)礦石：MgO>20%

礦業(yè)簡(jiǎn)史

古代埃及和我國(guó)都曾用含鎳很高的隕鐵作器物,。我國(guó)公元前206年(漢朝)以前就已掌握了冶煉白銅(即銅鎳鋅合金,，含Cu 52%～80%，Ni 5%～35%,，Zn 10%～35%)的技術(shù),。

1865年法國(guó)加尼爾首次在新喀里多尼亞發(fā)現(xiàn)硅酸鎳礦，以后被他命名為硅鎂鎳礦,。1875年開(kāi)始開(kāi)采,，由于當(dāng)?shù)厝剂稀⑷蹌┤狈?，勞力不足,，礦石送往法國(guó)、德國(guó)冶煉,，是世界上最早用鼓風(fēng)爐煉鎳的礦石,。1856年A.P.薩爾得在加拿大定子午線(xiàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)在薩德伯里地區(qū)羅盤(pán)讀數(shù)顯得偏斜，隨后,，墨累據(jù)此在附近檢查,，從鐵帽上(即克里斯頓礦體頂盤(pán))采樣分析發(fā)現(xiàn)含Ni1%、Cu2%的礦石,，但因交通不便,，未引起注意，至1883年才開(kāi)展工作,，于1886年發(fā)現(xiàn)克里斯頓礦床,，從而發(fā)現(xiàn)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,。從此世界鎳的冶煉由氧化鎳轉(zhuǎn)向硫化鎳,。

我國(guó)鎳工業(yè)始于1957年四川省力馬河鎳礦的開(kāi)采，雖然生產(chǎn)規(guī)模較小,，填補(bǔ)了我國(guó)鎳工業(yè)的空白,，在當(dāng)時(shí)緩和了我國(guó)“鎳荒”。1958年甘肅省地質(zhì)局發(fā)現(xiàn)金川(即白家嘴子)鎳礦,，并于60年代投產(chǎn)，至今已成為全國(guó)最大的鎳礦藏儲(chǔ)備提煉基地,，這在很大程度中解決了我國(guó)對(duì)鎳的需要,。到了90年代，由于新疆喀拉通克鎳礦,、云南金平鎳礦及吉林赤柏松鎳礦的開(kāi)發(fā)和投產(chǎn),，更使我國(guó)鎳工業(yè)的發(fā)展上了一個(gè)新臺(tái)階。

資源狀況

截至1995年末,，中國(guó)已探明鎳礦區(qū)84處,，分布于全國(guó)18個(gè)省,、自治區(qū)。鎳的保有儲(chǔ)量為785.31萬(wàn)t,，其中A B C級(jí)占儲(chǔ)量的47.9%,，為376.39萬(wàn)t。如以我國(guó)的工業(yè)儲(chǔ)量(A B C級(jí))與西方國(guó)家的儲(chǔ)量基礎(chǔ)相比,，我國(guó)在古巴(儲(chǔ)量基礎(chǔ)2300萬(wàn)t),、新喀里多尼亞(儲(chǔ)量基礎(chǔ)1500萬(wàn)t)、加拿大(儲(chǔ)量基礎(chǔ)1400萬(wàn)t),、印度尼西亞(儲(chǔ)量基礎(chǔ)1300萬(wàn)t),、菲律賓(儲(chǔ)量基礎(chǔ)1100萬(wàn)t)、俄羅斯(儲(chǔ)量基礎(chǔ)730萬(wàn)t),、澳大利亞(儲(chǔ)量基礎(chǔ)680萬(wàn)t),、巴西(儲(chǔ)量基礎(chǔ)430萬(wàn)t)之后，位居世界第9位,。

60年代由于甘肅金川硫化銅鎳礦床勘查成功,，鎳儲(chǔ)量10年增加了1倍多，標(biāo)志著中國(guó)鎳礦石儲(chǔ)備的世界重要地位,。自1975年以后,，鎳的保有儲(chǔ)量基本上穩(wěn)定在760～780萬(wàn)t。

我國(guó)鎳礦資源是比較豐富的,，據(jù)預(yù)測(cè),，資源量在900萬(wàn)t左右。最有遠(yuǎn)景的地區(qū)是新疆哈密的黃山,、穹塔格和塔里木盆地北緣,。

儲(chǔ)量分布

我國(guó)鎳礦分布就大區(qū)來(lái)看，主要分布在西北,、西南和東北,，其保有儲(chǔ)量占全國(guó)總儲(chǔ)量的比例分別為76.8%、12.1%,、4.9%,。就各省(區(qū))來(lái)看，甘肅儲(chǔ)量最多,，占全國(guó)鎳礦總儲(chǔ)量的62%（其中金昌的鎳產(chǎn)提煉規(guī)模居全球第二位）,，其次是新疆(11.6%)、云南(8.9%),、吉林(4.4%),、湖北(3.4%)和四川(3.3%)。

找礦突破

中央地質(zhì)勘查基金在位于新疆若羌的“坡北—旋窩嶺一帶鎳礦普查”項(xiàng)目獲得突破性進(jìn)展,。該基金與其他社會(huì)資金合作進(jìn)行的普查結(jié)果顯示,，這一地區(qū)共探得鎳資源量超過(guò)百萬(wàn)噸,，礦床規(guī)模達(dá)到特大型。據(jù)估計(jì),，中央地勘基金的這一投入直接拉動(dòng)社會(huì)勘查資金近億元,，成為國(guó)家找礦新機(jī)制的又一重大成果。

鎳是我國(guó)稀缺的一種有色金屬原料,，在機(jī)械制造等領(lǐng)域有廣泛用途,，我國(guó)進(jìn)口量逐年遞增。據(jù)了解,，自2006年成立以來(lái),，中央地勘基金項(xiàng)目已累計(jì)提交重要礦種的大中型礦產(chǎn)地53處。

據(jù)了解,，截至2011年底,，全礦區(qū)共探得鎳金屬資源量128萬(wàn)噸。普查還發(fā)現(xiàn),，該勘查區(qū)厚大礦層尚未完全控制,，礦床規(guī)模還有望擴(kuò)大，礦石鎳品位進(jìn)一步提高,，鎳金屬等資源量遠(yuǎn)景規(guī)模有望突破200萬(wàn)噸,。

應(yīng)用價(jià)值

鎳能激活胰島素，這一點(diǎn)與鉻的作用相似,。缺鎳,、缺鉻可使胰島素的活性減弱，糖的利用發(fā)生障礙,，血中的脂肪及類(lèi)脂質(zhì)含量升高,，這些物質(zhì)沉積在血管壁，就會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化,，從而引發(fā)冠心病高血壓,。有人從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中觀(guān)察到，鎳能抑制大鼠肝合成膽固醇和脂肪,，這說(shuō)明,，鎳對(duì)糖代謝和脂肪代謝都有一定作用。鎳的作用雖然還不十分明了,，但是,，它已經(jīng)屬于人類(lèi)生命過(guò)程中不可缺少的微量元素之一。鎳是血纖維蛋白溶酶的組成成分,，具有刺激生血機(jī)能的作用，能促進(jìn)紅細(xì)胞的再生,。有類(lèi)似鈷的生理活性,，血鎳的變化也與鈷在貧血治療過(guò)程中的變化近似,。給供血者每日5毫克鎳鹽，可使血紅蛋白的合成及紅細(xì)胞的再生明顯加速,。鎳還是體內(nèi)一些酶的激活劑,，而這些酶均為生物體內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸代謝過(guò)程中的重要酶，所以鎳水平降低時(shí),，就有可能引起機(jī)體代謝上的變化，從而導(dǎo)致某些器官功能的障礙,。此外，它又可以維持細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),，控制催乳激素等。因此,，鎳對(duì)人體的作用不容忽視。

標(biāo)樣公司

美國(guó)加聯(lián)是一家專(zhuān)業(yè)做進(jìn)口標(biāo)樣的公司,，提供的鎳礦標(biāo)樣成分鎳含量為1.6%左右、1.7%左右,、1.8%左右,、1.9%左右、2%左右等,，主要針對(duì)中國(guó)用戶(hù)對(duì)鎳礦和鎳鐵的標(biāo)樣需要,。

選礦加工

鎳礦石主要分硫化銅鎳礦和氧化鎳礦，兩者的選礦和加工方法完全不同,。

硫化銅鎳

硫化銅鎳礦石的選礦方法，最主要的是浮選,，而磁選和重選通常為輔助選礦方法,。浮選硫化銅鎳礦石時(shí)，常采用浮選硫化銅礦物的捕收劑和起泡劑,。確定浮選流程的一個(gè)基本原則是,，寧可使銅進(jìn)入鎳精礦，而盡可能避免鎳進(jìn)入銅精礦,。因?yàn)殂~精礦中的鎳在冶煉過(guò)程中損失大,，而鎳精礦中的銅可以得到較完全的回收。銅鎳礦石浮選具有下列四種基本流程。

直接用優(yōu)先浮選或部分優(yōu)先浮選流程：當(dāng)?shù)V石中含銅比含鎳量高得多時(shí),，可采用這種流程,，把銅選成單獨(dú)精礦。該流程的優(yōu)點(diǎn)是,，可直接獲得含鎳較低的銅精礦,。

1)混合浮選流程：用于選別含銅低于鎳的礦石，所得銅鎳混合精礦直接冶煉成高冰鎳,。

2)混合—優(yōu)選浮選流程：從礦石中混合浮選銅鎳,，再?gòu)幕旌暇V中分選出含低鎳的銅精礦和含銅的鎳精礦。該鎳精礦經(jīng)冶煉后,，獲得高冰鎳,，對(duì)高冰鎳再進(jìn)行浮選分離。

3)混合—優(yōu)先浮選并從混合浮選尾礦中再回收部分鎳：當(dāng)?shù)V石中各種鎳礦物的可浮性有很大差異時(shí),，銅鎳混合浮選后,，再?gòu)钠湮驳V中進(jìn)一步回收可浮性差的含鎳礦物。

氧化鎳礦

氧化鎳礦多采用破碎,、篩分等工序預(yù)先除去風(fēng)化程度弱,、含鎳低的大塊基巖。由于氧化鎳礦中的鎳常以類(lèi)質(zhì)同象分散在脈石礦物中,，且粒度很細(xì),，因此不能用機(jī)械選礦方法予以富集，只能直接冶煉,。

氧化鎳礦的冶煉富集方法,，可分為火法和濕法兩大類(lèi)。前者又可分為造硫熔煉,、鎳鐵法和粒鐵法,；后者又有還原焙燒-常壓氨浸法、高壓酸浸法等,。

氧化鎳礦在我國(guó)不居重要地位,，只有云南墨江金廠(chǎng)、元江安定地區(qū)的氧化鎳礦具有一定的儲(chǔ)量,。經(jīng)設(shè)計(jì),，該礦采用造硫熔煉(還原焙燒)較氨浸法好。但總的來(lái)看,，該礦礦石品位低,，鎂高(MgO 15%～30%)難熔，燃料耗量大,，運(yùn)輸有困難,，當(dāng)前難以提上建設(shè)日程。

市場(chǎng)聲音

鎳礦庫(kù)存銳減 印尼禁礦效應(yīng)開(kāi)始顯現(xiàn)

鎳2014年初印尼實(shí)施原礦石出口禁令，導(dǎo)致鎳礦市場(chǎng)流通量一直在減少,。資料顯示,，12月份，國(guó)內(nèi)12個(gè)港口鎳礦庫(kù)存為2015萬(wàn)噸,，環(huán)比減少95萬(wàn)噸,。經(jīng)濟(jì)學(xué)家宋清輝告訴中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者,，“主要原因是庫(kù)存的印尼鎳已經(jīng)幾乎消耗殆盡，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)鎳的供給開(kāi)始缺少,，印尼禁礦效應(yīng)真正開(kāi)始顯現(xiàn)了。宋清輝強(qiáng)調(diào),，但印尼禁礦引起的價(jià)格波動(dòng)將會(huì)后續(xù)限制國(guó)內(nèi)鎳企業(yè)的發(fā)展，中國(guó)企業(yè)必須加快多元化進(jìn)口步伐和完善國(guó)內(nèi)鎳加工鏈,。

宋清輝認(rèn)為，“預(yù)計(jì)鎳礦供應(yīng)短缺將持續(xù)5年左右,，這也倒逼國(guó)內(nèi)鎳企業(yè)必須調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和進(jìn)口多元化?！?1月鎳價(jià)回穩(wěn)，不銹鋼市場(chǎng)出現(xiàn)回暖的跡象,，但12月隨著鎳價(jià)震蕩回弱,，市場(chǎng)又回歸平淡?！坝∧峋S持出口禁令鎳股短漲,，該國(guó)政策一有風(fēng)吹草動(dòng)，鎳總會(huì)跟隨躁動(dòng),。而其他鎳礦出口大國(guó)很難講未來(lái)是否跟風(fēng)印尼,，所以中國(guó)企業(yè)加快結(jié)構(gòu)調(diào)整勢(shì)在必行?！彼吻遢x強(qiáng)調(diào),。