Геология месторождений полезных ископаемых, методика ведения геолого-разведочных работ, страница 18

4.Геология месторождений никеля

Никель был известен еще в глубокой древности. Он входил в состав сплава, из которого чеканили монеты в Бактрийском царстве (200 лет до н.э.). Из сплавов никеля, меди, цинка в древнем Китае изготовлялись различные металлические изделия, попавшие в другие страны Востока. В XX веке никель нашел себе широчайшее применение. Он используется в производстве нержавеющих конструкционных сталей (50%), при никелировании (15%), для получения различных сплавов (10%), в электротехнической и ряде других отраслей промышленности (20%). Присадка никеля увеличивает твердость, пластичность, ковкость сталей, придает им жаростойкие свойства, увеличивает сопротивление коррозии, повышает величину электрического сопротивления. Широко используются сплавы никеля с различными металлами, например нихром (Ni 60%, Fe 25%, Cr 15%,), латунь (никель с медью), мельхиор (никель с цинком), монетный сплав (никель с медью и алюминием).

Разведанные мировые запасы никеля составляют 59,3млн. т, геологические запасы 95,7млн.т.

Мировое производство никеля в настоящее время составляет около 910тыс.т в год, по сравнению с 1980г (423,7тыс. т) оно выросло более чем в два раза. В перспективе ожидается рост спроса на никель и объема его годового производства.

Цена тонны рафинированного никеля очень высока и за последнее десятилетие доходила иногда до 8300 долларов, минимальная в 1997 году составляла 6050 долларов.

Кларк никеля 5,8·10^-3%, повышенные его содержания отмечаются в основных и ультраосновных породах. Промышленные концентрации этого металла в локальных блоках земной коры возникают в связи с проявлением различных эндогенных и экзогенных геологических процессов, что предопределило существование трех минеральных типов никелевых руд.

Сульфидные медно-никелевые руды. В этих рудах главными промышленными минералами являются: петландит – (Fe, Ni)₉S₈, халькопирит - CuFeS₂. Им сопутствуют никелин – NiAs, миллерит – NiS, кубанит, талнахит, минералы платины и палладия, осмия, самородное золото. Важными сопутствующими минералами, не имеющими сейчас промышленного значения, являются пирротин – FeS, троилит – FeS, породообразующие силикаты основных и ультраосновных вмещающих пород. Важно, что петландит этих руд кроме переменных количеств никеля, содержит примесь кобальта и палладия. В ряде случаев эти руды являются комплексными, из которых наряду с никелем и медью, возможно извлечение кобальта, палладия, платины, осмия, золота.

Эти руды технологичны. Для них разработаны достаточно совершенные технологии обогащения и металлургического передела. Минимальное промышленное содержание никеля в среднем составляет 0,5-0,6%, в случае комплексных руд оно может быть на уровне 0,3%. Эти руды формируются исключительно при проявлении магматической деятельности.

Сульфоарсенидные никелевые и кобальт-никелевые руды. Главными промышленными минералами этих руд являются хлоантит –NiAs_3-2, полидимит - Ni₃S₄, герсдорфит - NiAsS, раммельсбергит - NiAs₂. Характерно присутствие сульфоарсенидов и арсенидов кобальта, а также непромышленных сульфидов – пирита, арсенопирита, халькопирита и др.

Обычно эти руды являются комплексными и содержат два основных извлекаемых металла – никель и кобальт.

Минимальное промышленное содержание никеля для этих руд устанавливается в среднем на уровне 0,5-0,7%.

Эти руды формируются исключительно в связи с проявлением эндогенных магматических процессов.

Гидросиликатные никелевые руды. Главные промышленные минералы – гарниерит – (Ni,Mg)₄[Si₄O₁₀](OH)₄·4H₂O, ревдинскит - (Ni,Mg)₆[Si₄O₁₀](OH)₈·2H₂O, непуит - (Ni,Mg)₆[Si₄O₁₀](OH)₈ или Ni₃Si₂O₅·(OH)₄, нонтронит - Fe₂[AlSi₃O₁₀](OH)₂Na·4H₂O, в котором сорбируется в процессе химического выветривания никель в количестве до 2,5%.