镍镍铁和镍矿介绍

镍产业链详解之＇镍矿＇镍，近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素，它能够高度磨光和抗腐蚀。

产业链的整体结构主要分为：1、原料端镍矿2、中游生产企业—电解镍、镍铁、镍盐的生产3、下游需求不锈钢行业(国内80%左右)、新能源电池行业、电镀行业对于原生镍的消费中国占据了全球将近50%的量，而中国镍矿资源又相对匮乏，因此几乎绝大部分的镍都是依赖进口。

首先先从矿端入手开始分析镍的整个产业链。

镍矿的分布全球已知的镍矿床有三种类型：铜镍硫化矿、红土镍矿和风化壳硅酸镍矿床。

其中红土矿和硅酸镍矿为氧化矿，其矿床占目前世界镍总储量的70%，主要分布在赤道附近的古巴、新喀里多尼亚、印度尼西亚、菲律宾和巴西等国家。

其余镍矿属于岩浆型铜镍硫化物矿床，主要分布在加拿大、俄罗斯、澳大利亚、中国和南非等国家的铜镍矿床中。

早期的镍冶炼主要以硫化镍矿为主，今年来出现的镍铁冶炼工艺使得红土镍矿得到广泛的应用。

全球镍矿储量中氧化镍矿占将近70%，硫化镍矿占将近30%。

国内镍矿：国内镍矿主要以硫化镍矿为主，占据保有储量的86%，其次是红土镍矿(9.6%)，矿石品位相对较高，其中1%以上品位的硫化矿占总保有储量的44.1%。

镍矿主要分布在甘肃(66%)、新疆(112%)、云南(9%)、吉林(5%)、湖北(4%)、四川(4%)，可以看出主要分布在西北、西南和东北。

产量最大的在甘肃，以金川为主要代表企业。

国内镍矿大部分分布在我国西部地区，占88.9%，其中西北地区占76.8%，西南12.1%,在西部地区中甘肃省储量最多,仅金川镍矿储量就占全国总储量的63. 9% ; 新疆次之,其喀拉通克、黄山与黄山东三个镍铜矿的储量占到全国总保有储量的12. 2%。

镍矿的分布特点有：1、储量分布高度集中2、主要为硫化铜镍矿3、镍矿石品位较高。

国内镍矿分全国23处主要的镍矿床中,西部地区占15处，下表是国内部分镍矿床：矿床名称矿床规模品位%白家嘴子(金川铜镍矿) 超大型 1.06大坡岭(广西) 小型0.55力马河(四川会理) 中型 1.01冷水箐(四川盐边) 中型0.92杨柳坪(四川) 大型0.44白马寨(云南) 大型 1.11拉水峡(青海) 小型 4.20煎茶岭(陕西略阳) 大型0.68喀拉通克(新疆-新鑫矿业) 大型 1.43墨江(云南)-硅酸镍大型0.89磐石市红旗岭镍矿-吉恩镍业大型 1.3目前国内以自有矿生产的产品主要是电解镍，产量在14000吨左右，而国内原生镍金属量的消耗目前在每年100w吨以上，因此缺乏的镍金属全部来由进口而来，其中大部分以矿石的形式进口，部分以镍铁形式进口，小部分为中间品(氢氧化镍钴-巴新)。

镍镍铁和镍矿介绍1.1镍镍是略带黄色银白色金属，是一种具有磁性的过渡金属。

镍的应用在于镍的抗腐蚀性，合金中添加镍可增强合金的抗腐蚀性。

不锈钢与合金生产领域是镍最广泛应用领域。

全球约2/3的镍用于不锈钢生产，因此不锈钢行业对镍消费的影响居第一位。

捏镍不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。

在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构，从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢属性，所以，镍被称为奥氏体形成元素。

目前全球有色金属中，镍的消费仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。

因此，镍被称为战略物资，一直被各国所重视。

1.2镍铁镍铁主要成分为镍与铁，同时还含有Gr、Si、S、P、C 等杂质元素。

根据国际标准（ISO）镍铁按含镍量分为FeNi20(Ni15~25%)、FeNi30(Ni25~35%)、FeNi40(Ni35~45%)、FeNi50(Ni45~60%),又再分为高碳（1.0~2.5%）、中碳（0.030~1.0%）和低碳（1＜0.030%）；低磷（P＜0.02%）与高磷（P＜0.02%）镍铁。

目前国内生产厂家生产的镍铁品位10~15%，也有部分厂家生产20%或25%以上的镍铁。

1.3 镍矿世界上可开采的镍资源主要有两类，一类是流化矿床，另一类是氧化矿床。

由于硫化镍矿资源品质好，工艺技术成熟，现约60~70%的镍来源于硫化镍矿。

而世界上镍的储量80%为氧化镍矿，矿物组成主要是含水镍镁硅酸盐（xNi.yMgO）Si2n H2O,以及针铁矿Fe2O3.H2O、赤铁矿Fe2O3和磁铁矿2Fe3O4，由于铁的氧化，矿石呈红色，所以通称红土镍矿。

世界上的红土镍矿分布在赤道线南北纬30°以内的热带国家，其可开采部分一般由三层组成：褐铁矿层、过渡层和腐殖土层。

其化学成分组成见表1.褐铁矿层，含铁多、硅镁少、镍低、钴较高，一般采用湿法工艺回收金属；再下层是混有脉石的残积层（过渡层和腐殖土层）矿，含硅镁高、铁较低、钴较低、镍较高，这类矿一般采用火法工艺处理。

【镍的基础知识概述】一、镍是什么？镍是略带黄色的银白色金属，是一种具有磁性的过渡金属。

全球约2／3 的镍用于不锈钢生产。

镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。

在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构，从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性，所以镍被称为奥氏体形成元素。

目前全球有色金属中，镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第5位。

因此，镍被视为重要战略物资，一直为各国所重视。

二、镍矿的分类及用途（1）红土矿：由铁和镍的氧化物组成的次生共生矿，其特点是硬度小，含水高，易泥化，品位约1%，红土镍矿占世界镍储量的60%以上。

（2）硫化矿：主要矿物包括镍黄铁矿(Fe,Ni)9S8、镍磁黄铁矿(Fe,Ni)7S8、针硫镍矿NiS等。

在硫化矿中都伴生有黄铜矿和少量钴的硫化物及铂族金属。

特富矿石：Ni>3%；富矿石Ni 1%～3% 。

（3）应用领域：镍的主要应用领域是作为合金元素用于生产不锈钢、高温合金钢、高性能特种合金、镍基喷镀材料。

不锈钢广泛应用于民用产品和建筑装饰；镍基合金用于制造喷气涡轮，发电机涡轮；含镍的结构钢、耐酸钢、耐热钢应用于化工、石油机械制造业；镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层；铝镍钴合金是重要的磁性材料，广泛用于仪器仪表等领域；在化学工业中，镍常用作氢化催化剂；镍与铂钯一样，能吸收大量的氢，镍和稀土合成的储氢合金，以及泡沫镍广泛应用于生产镍氢、镍镉电池，含镍钴的三元材料是锂离子电池的重要原料，因此镍也是清洁高效的二次电池原料。

三、全球镍资源红土镍矿主要分布在赤道线附近的巴西、新喀里多尼亚、古巴、印度尼西亚、菲律宾、哥伦比亚、多米尼加等国。

硫化矿主要分布在澳大利亚、俄罗斯、加拿大、中国、南非等国家。

我国镍矿资源储量为760万吨。

主要分布于西北、西南和东北地区，其保有储量占全国总储量的比例分别为76.8%、12.1%、4.9%。

甘肃镍储量最多，占全国镍矿总储量的62%，其次是新疆(11.6%)、云南(8.9%)、吉林(4.4%)、湖北(3.4%)和四川(3.3%)。

具有良好的机械强度和延展性，难熔耐高温，并具有很高的化学稳定性，镍在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜，不但能阻止继续被氧化，而且能耐碱、盐溶液的腐蚀。

镍具有优良性能，已成为发展现代航空工业、国防工业和建立人类高水平物质文化生活的现代化体系不可缺少的金属。

广泛用于飞机、雷达、导弹、坦克、舰艇、宇宙飞船、原子反应堆等各种军工制造业。

镍常制成结构钢、耐酸钢、耐热钢等大量用于各种机械制造业。

镍属镍近似银白色、，在地球中的含量仅次于硅、氧、铁、镁，居第5位硫化物，如镍黄铁矿、紫硫镍铁矿等游离硫化镍形态存在，有相当一部分镍以类质同象赋存于磁黄铁矿中。

而氧化镍矿中，镍红土矿含铁高，氧化镍矿的开发利用是以镍红土矿为主，它是由超基性岩风化发展而成的，镍主要以镍褐铁矿(很少结晶到不结晶的氧化铁)形式存在。

镍黄铁矿化学成分为(Fe，Ni)9S8为古铜黄色，色调稍浅于磁黄铁矿。

等轴晶系，具有金属光泽。

绿黑色或亮青铜褐色条痕、不具磁性。

不透明。

解理完全。

硬度3~4。

相对密度4.5~5。

镍黄铁矿一般呈细粒状主要产于基性岩浆岩内的铜镍硫化物矿床中，在氧化带中易氧化成鲜绿色被膜状镍华或含水硫酸镍。

玻璃片上用HNO3加热溶解，稍冷后加一滴氨水（即NH4OH溶液）使铁沉淀，移液到瓷板上，加一滴二甲基乙醛肟酒精溶液，则显桃红试镍的反应。

桃红试镍的反应地大武汉紫硫镍铁矿。

化学组成FeNi2S4晶体呈八面体或立方体外形紫硫镍矿呈棕褐色或玫瑰紫色，在某些岩浆成因或沉积成因镍矿床中亦常有产出。

地大北京红砷镍矿化学组成NiAs常呈致密块状、粒状集合体和具有梳状、放射状结构的肾状体。

单晶呈六方柱状或板状，但极少见。

新鲜面淡铜红色[2]，风化面具灰或黑色的锖色；条痕褐黑，常见于热液矿床中，有时见于基性、超基性岩有关的铜镍硫化物岩浆矿床后期热液过程。

在铜镍矿床中，与磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、红锑镍矿和砷镍矿共生。

铜矿铜呈紫红色光泽的金属有很好的延展性。

镍矿镍是一种银白色金属，首先是1751年由瑞典矿物学家克朗斯塔特(A.F.Cronstedt)分离出来的。

由于它具有良好的机械强度和延展性，难熔耐高温，并具有很高的化学稳定性，在空气中不氧化等特征，因此是一种十分重要的有色金属原料，被用来制造不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢，广泛用于飞机、雷达、导弹、坦克、舰艇、宇宙飞船、原子反应堆等各种军工制造业。

在民用工业中，镍常制成结构钢、耐酸钢、耐热钢等大量用于各种机械制造业。

镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层，镍钴合金是一种永磁材料，广泛用于电子遥控、原子能工业和超声工艺等领域，在化学工业中，镍常用作氢化催化剂。

近年来，在彩色电视机、磁带录音机和其他通讯器材等方面镍的用量也正在迅速增加。

总之，由于镍具有优良性能，已成为发展现代航空工业、国防工业和建立人类高水平物质文化生活的现代化体系不可缺少的金属。

一、镍矿原料特点镍属于亲铁元素，在地球中的含量仅次于硅、氧、铁、镁，居第5位。

在地核中含镍最高，是天然的镍铁合金。

在地壳中铁镁质岩石含镍高于硅铝质岩石，例如橄榄岩含镍为花岗岩的1000倍，辉长岩含镍为花岗岩的80倍。

已知含镍矿物约50余种，最主要的10多种含镍矿物列于表3.10.1中。

其中硫化物，如镍黄铁矿、紫硫镍铁矿等游离硫化镍形态存在，有相当一部分镍以类质同象赋存于磁黄铁矿中。

而氧化镍矿中，镍红土矿含铁高，含硅镁低，含镍为1%～2%；硅酸镍所含铁低，含硅镁高，含镍为1.6%～4.0%。

目前，氧化镍矿的开发利用是以镍红土矿为主，它是由超基性岩风化发展而成的，镍主要以镍褐铁矿(很少结晶到不结晶的氧化铁)形式存在。

Ni2+具强烈亲硫性。

在岩浆结晶早期，在镍含量一定的前提下，镍在岩石中的富集程度取决于硫的逸度。

当有足够的硫时，镍与硫及似硫物(砷、锑)形成含镍硫化物，在硅酸矿物结晶前分离出来，形成镍的硫(或砷)化物(如磁黄铁矿、镍黄铁矿、红砷镍矿)。

通常所谓的镁硅镍矿(即硅酸镍矿)是从蛇纹石到类似粘土的水蛇纹石与皂石等镁矿物的一系列混合物的总称，在氧化作用条件下，部分镁被镍置换。

（镍）nièㄋㄧㄝˋ◎ 一种金属元素，可用来制造货币等，镀在其他金属上可以防止生锈。

汉英互译------------------------------------------------------◎ 镍nickelEnglish--------------------------------------------------------◎ nickel◎ 镍镍niè〈名〉近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素,它能够高度磨光和抗腐蚀。

主要用于合金(如镍钢和镍银)及用作催化剂(如拉内镍,尤指用作氢化的催化剂) [nickel]——元素符号Ni常用词组------------------------------------------------------- ◎ 镍币nièbì[nickel coin] 镍质的货币◎ 镍钢niègāng[nickel steel] 含镍的钢编辑本段元素名称：镍元素原子量：58.69元素类型：金属原子体积:(立方厘米/摩尔)6.59元素在太阳中的含量:(ppm)80元素在海水中的含量:(ppm)太平洋表面 0.0001地壳中含量：（ppm）80原子序数：28元素符号：Ni元素中文名称：镍元素英文名称：Nickel相对原子质量：58.69核内质子数：28核外电子数：28核电核数：28质子质量：4.6844E-26质子相对质量：28.196所属周期：4所属族数：VIII摩尔质量：59氢化物：NiH3氧化物：NiO最高价氧化物化学式：Ni2O3氧化态：Main Ni+2Other Ni-1, Ni0, Ni+1, Ni+3, Ni+4, Ni+6密度：8.902熔点：1453.0沸点：2732.0声音在其中的传播速率：（m/S）4900电离能 (kJ/ mol)M - M+ 736.7M+ - M2+ 1735.0M2+ - M3+ 3393M3+ - M4+ 5300M4+ - M5+ 7280M5+ - M6+ 10400M6+ - M7+ 12800M7+ - M8+ 15600M8+ - M9+ 18600M9+ - M10+ 21660外围电子排布：3d8 4s2编辑本段核外电子排布：2,8,16,2晶体结构：晶胞为面心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子。

镍是一种银白色金属，具有良好的机械强度和延展性，难熔耐高温，并具有很高的化学稳定性，在空气中不氧化等特征，因此是一种十分重要的有色金属原料，被用来制造不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢，广泛用于飞机、雷达、导弹、坦克、舰艇、宇宙飞船、原子反应堆等各种军工制造业。

在民用工业中，镍常制成结构钢、耐酸钢、耐热钢等大量用于各种机械制造业。

镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层，镍钴合金是一种永磁材料，广泛用于电子遥控、原子能工业和超声工艺等领域，在化学工业中，镍常用作氢化催化剂。

近年来，在彩色电视机、磁带录音机和其他通讯器材等方面镍的用量也正在迅速增加。

总之，由于镍具有优良性能，已成为发展现代航空工业、国防工业和建立人类高水平物质文化生活的现代化体系不可缺少的金属。

一、镍矿原料特点镍属于亲铁元素，在地球中的含量仅次于硅、氧、铁、镁，居第5位。

在地核中含镍最高，是天然的镍铁合金。

在地壳中铁镁质岩石含镍高于硅铝质岩石，例如橄榄岩含镍为花岗岩的1000倍，辉长岩含镍为花岗岩的80倍。

已知含镍矿物约50余种，最主要的10多种含镍矿物列于表3.10.1中。

其中硫化物，如镍黄铁矿、紫硫镍铁矿等游离硫化镍形态存在，有相当一部分镍以类质同象赋存于磁黄铁矿中。

而氧化镍矿中，镍红土矿含铁高，含硅镁低，含镍为1%～2%；硅酸镍所含铁低，含硅镁高，含镍为1.6%～4.0%。

目前，氧化镍矿的开发利用是以镍红土矿为主，它是由超基性岩风化发展而成的，镍主要以镍褐铁矿(很少结晶到不结晶的氧化铁)形式存在。

表3.10.1Ni2+具强烈亲硫性。

在岩浆结晶早期，在镍含量一定的前提下，镍在岩石中的富集程度取决于硫的逸度。

当有足够的硫时，镍与硫及似硫物(砷、锑)形成含镍硫化物，在硅酸矿物结晶前分离出来，形成镍的硫(或砷)化物(如针镍矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、红砷镍矿、砷镍矿、镍华)。

通常所谓的镁硅镍矿(即硅酸镍矿)是从蛇纹石到类似粘土的水蛇纹石与皂石等镁矿物的一系列混合物的总称，在氧化作用条件下，部分镁被镍置换。

镍和镍合金相关知识介绍近年来，镍基耐蚀合金在压力容器制造中应用的越来越多，由于该合金具有独特的高温力学性能和耐蚀性能，因此在化学、石油、合金、航空航天、海洋开发和原子能等许多领域得到了广泛应用，可解决一般不锈钢和其他金属、非金属材料无法解决的工程腐蚀问题。

为了便利对镍和镍合金应用，现将有关材料方面资料做了整理供参考。

一、镍和镍合金的分类1.按化学成分分类我国习惯上将镍和钴含量之和大于或等于99%，且其中钴含量小于等于1.5%的镍材称为工业纯镍，将镍含量大于或等于50%的含量称为镍基合金，镍含量为30%～50%且镍含量与铁含量大于等于60%的合金称为铁镍基合金，它与不锈钢的区别是：不锈钢中铁含量应大于或等于50%，镍含量小于30%。

在ASME中，将镍及镍合金统称为高镍合金，包括纯镍、镍基合金和铁镍基合金（包括含镍量高的钴合金、铬合金），这其中铁镍基合金的定义与我国有差别，主要差别在铁镍基合金与铬镍不锈钢的划分，如常用的瑞典的2RK65、我国相应牌号03Cr20Ni25Mo5Cu、（904L）美国将其归为镍基合金，N08904而我国划为不锈钢。

2.按使用性能分我国镍合金，有耐蚀合金，其牌号用NS***表示（GB/T15007），有高温合金，牌号成分按GB/T14992，牌号表示GH***。

我国压力容器用镍合金只考虑耐蚀合金的牌号，耐蚀合金没有考虑纯镍和镍铜合金，而压力容器用镍和镍合金包括了纯镍和镍铜合金。

3.按合金元素的强化作用分镍基合金有固溶强化型和析出强化型（或沉淀硬化型）两类。

各国压力容器标准中基本都采用了固溶强化型的镍合金，很少采用析出强化型镍合金。

我国压力容器采用的板材和管材均采用的是固溶强化型镍基材料。

4.按镍及镍合金的主要合金体系分我国常分为：工业纯镍，镍铜合金，镍铬合金，镍钼合金，镍铬钼合金，镍铬钼铜合金。

美国按UNS牌号分类则分为：工业纯镍，镍铜合金，镍铬合金，镍铁铬合金，镍钼合金，镍钴合金等。