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红土镍矿资源分布与勘探
发布日期:2011-06-25点击: 次
红土镍矿资源分布与勘探
目前,全球已探明的镍储量约为1.6亿吨,其中硫化矿约占30%,红土镍矿约占70%。硫化镍与红土型镍同产于一个超基性岩带,但并不是在同一矿床内垂向上共生,即并不象铜矿床那样,次生富集带的铜矿下方通常均有原生硫化铜矿。由于硫化镍矿资源品质好,工艺技术成熟,现约60%的镍产量来源于硫化镍矿,因硫化镍矿的长期开采,而近20年来硫化镍矿新资源勘探上没有重大突破,保有储量急剧下降。如以年产镍量120万吨计算,则相当于2年采完一个加拿大伏伊希湾镍矿床(近二十年唯一发现的大型矿床,世界第五大硫化镍矿)、5年采完金川镍矿(世界第三大硫化镍矿)。因此,目前,全球硫化镍矿资源已出现资源危机,且传统的几个硫化镍矿矿山(加拿大的萨德伯里、俄罗斯的诺列尔斯克、澳大利亚的坎博尔达、中国金川、南非里腾斯堡等)的开采深度日益加深,矿山开采难度加大。为此,全球镍行业将资源开发的重点瞄准储量丰富的红土镍矿资源。

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%。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)、MD(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MD。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。MD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。

世界红土型镍矿开发进展的原因
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年平约每年增长4%以上,预测今后5~10年,增长率3.5%一4%,其中亚州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Voiseybay镍矿以外,几乎廖廖无几。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MoaBay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,生产铁镍的成本去年已降至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(MurrinMurrin),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(HighPressureAcidLeach),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MoyBay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。
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