镍的应用领域
镍是一种天然存在,有着银白色闪亮外表的金属元素。它是地球上丰度第五的元素,广泛存在于地壳和地核中,地壳中的镍含量为百万分之八十,而地核则主要是由镍铁合金构成。镍是陨石中的常见元素,在植物、动物和海水中也有少量发现。
镍的名称源自于德语“Kupfernickel”,即假铜。这个名字源自15世纪的矿工,他们认为这种红褐色的矿石看起来像铜,但又很难开采。考古学家在2000多年前的金属制品中就发现了镍的存在。瑞典化学家Axel Cronstedt于1751年首次将镍作为一种元素识别并离析出来。1848年,挪威开始进行镍矿的开采,随后新喀里多尼亚和加拿大也分别于1875年和1886年开始了开采活动。在19世纪的这一时期,镍在电镀和合金领域逐渐崭露头角,例如用于铜、锌合金化形成的“镍银”(实际上不含任何银的成分)等。
镍广泛应用于数十万种产品中,涉及消费、工业、军事、运输、航空航天、海洋和建筑等领域。镍杰出的物理和化学性能让其在很多最终用途产品中显得十分重要。镍具有熔点高、耐腐蚀、抗氧化、延展性能好、易合金化等特性,而含镍产品更具有能源和资源利用率高、低维护水平下仍经久耐用以及可再生利用等优势。
镍资源量储备与开采
目前,全世界镍资源量的估计值为近3亿吨,含镍量具有经济价值的资源主要存在于硫化矿和红土矿的矿藏中。根据《全球镍资源趋势与禀赋的详细评估》统计数据显示,目前全球红土矿世界资源量为1.78亿吨,其中印度尼西亚、澳大利亚、菲律宾、古巴、新喀里多尼亚资源量占比分别为18.7%、17.7%、10.1%、9.1%和8.4%;全球硫化矿世界资源量为1.18亿吨,其中南非、俄罗斯、加拿大、澳大利亚资源量占比分别为28.1%、17.3%、18.6%和10.1%。
虽然在过去的30年间,镍的开采量大幅增加,但其探明量和资源量也稳步增长。影响这一发展进程的因素很多,包括知识水平的提高、边远地区勘探活动的增加,以及受有诱惑力的商品价格驱动等。另一方面,随着现代采矿、熔炼和精炼技术的进步,以及产能的不断提高,也使低品位镍矿的开采和加工成为可能。
此外,海洋中也被认为存在大量的镍矿资源。在深海海床发现的锰结核,含有包括镍在内的各种金属。根据最新估算,这一类矿藏中所含有的镍量超过2.9亿吨。预计深海开发技术的发展,将为未来获取这些资源提供帮助。
与大多数金属不同的是,镍矿的地质构造类型较为丰富多样,矿物学形式、地层深度、镍含量和伴生金属各不相同。这些变量决定了开采过程中所要使用的处理技术,以及不同的金属产出率。目前,在世界范围内有超过25个国家在从事镍矿的开采。其中亚洲、欧洲、美洲占比分别为47%、24%和15%,印度尼西亚、菲律宾、俄罗斯、澳大利亚和加拿大是最大的镍生产国。亚太地区占全球镍矿生产总量的70%以上,鉴于这一地区镍的储量丰富,预计未来该地区仍将是镍矿开采的首要阵地。
加拿大和俄罗斯主要从事硫化矿类型的矿藏开采。印度尼西亚和菲律宾则是在红土矿开采上占绝对优势。在澳大利亚,既有红土矿也有硫化矿的采矿生产。地质构造决定了红土矿类型的矿藏和矿山主要位于赤道地区,所以此类地区的镍矿藏开采在近几十年间始终稳步增长。值得一提的是,中国仅用10年时间就成为了全球镍生产的“领头羊”。仅2013年,中国就产出了全球超过三分之一的镍,近几年的年增长率更高达46%。
据了解,目前全球镍矿开采企业众多,包括金川集团、安巴托维、英美资源、必和必拓、嘉能可、JFE矿业、伦丁矿业、MMC诺里尔斯克镍业、太平洋金属、谢里特国际、埃赫曼、南纬32度、住友金属、淡水河谷和西部地区公司等。