» » Сырьевая база для производства никеля
14.05.2015

Общие запасы никеля в капиталистических странах оцениваются в 45—48 млн. т, из них около 5—6 млн. т достоверных. Из них почти 5 млн. т заключено в месторождениях Канады (район Садбери), которыми владеет Интернациональная никелевая компания, 15 млн. т в месторождениях Новой Коледонии, более 16 млн. т в месторождениях Кубы, 6 млн. т в месторождениях Индонезии, более 3 млн. т в Индии к 13 млн. т в Греции. Из общих запасов около 28 млн. т заключено в силикатных никелевых рудах и более 12 млн. т никеленосных железняках, остальные в сульфидных рудах. Указанная оценка мировых запасов никеля, вероятно, занижена.
Кларк никеля в земной коре составляет 0,01, в ультраосновных породах 0,12, в основных 0,016 и кислых породах 0,0008. Таким образом, минимальное содержание никеля в промышленных месторождениях превышает его кларк в земной коре в 30—100 раз.
В природе известно 39 никелевых минералов, основные из них приведены в табл. 48.
Сырьевая база для производства никеля

Наиболее важны для промышленности петландит, миллерит и никелин. Петландит часто в виде мельчайших зерен распылен в пирротине (Fe1-х S). Кроме указанных минералов, в некоторых гидротермальных месторождениях встречаются и другие сернистые и мышьяковые минералы никеля и кобальта.
Из гидрисиликатов никеля наибольшее промышленное значение имеют гарниерит и ревденскит (непуит). Эти два минерала обычно встречаются вместе с другими гидросиликатами никеля и железа (нантрониг) и являются важнейшей составной частью никелевых силикатных руд. Гидросиликаты железа и ряда других минералов коры выветривания содержат сорбированный никель.
Все месторождения никеля делятся на две различные группы: магматические — сульфидные медно-никелевые и остаточные месторождения коры выветривания — силикатно-никелевые.
Никель-кобальтовые жильные месторождения, связанные с кислыми гранитными породами, как никелевые практического значения почти не имеют.
Сульфидные медно-никелевые месторождения тесно связаны с породами основной и ультраосновной магмы, габбро и габбро-диабазами, перидотитами и норитами. Интрузии этих пород расслоены и отдельные слои обогащены сульфидами.
Различают магматические месторождения: массивных (сплошных) и вкрапленных руд, отличающихся друг от друга формой рудных тел, условиями залегания и технологическими свойствами, вкрапленные руды до металлургического передела необходимо дополнительно обогащать.
Среди месторождений сплошных руд выделяются по форме и условиям залегания краевые залежи в виде линз массивной руды, жилы„ а такие гнездовые месторождения менее правильной формы.
Месторождения вкрапленных руд делятся на донные залежи, концентрирующиеся в нижних частях массивов основных пород, и висячие — в средних частях.
Масштабы многих месторождений сульфидно-никелевых руд крупные; руды массивного типа богатые. Наиболее крупным районом массивно-сульфидных руд никеля является район Садбери в Канаде, где развиты придонные и краевые залежи, богатые никелем, и отжатые залежи, богатые медью.
Сведения о раздельном содержании меди и никеля по месторождениям, принадлежащим компании «Интернейшенал-никель», не опубликованы. Среднее суммарное содержание меди и никеля, по данным последних лет, составляет 3,25—3,5%. Соотношение этих металлов различно для разного типа руд. В краевых залежах отношение меди к никелю от 2:2 до 1:3, в залежах глубинных — 2:1. Следовательно, среднее содержание меди 1,9% при содержании никеля от 1,2 до 1,3%. Вкрапленные руды как донные, так и висячие значительно беднее медью и никелем, но размеры месторождений этих руд исключительно велики — часто достигают нескольких квадратных километров при мощности от 5 до 60 м. Кроме никеля, эти руды постоянно содержат кобальт и платиновые металлы. Содержание кобальта на некоторых месторождениях достигает 0,3%, платиновых металлов — от 0,35 до 4—5 г/г.
Минералогический состав руд из месторождений этого типа относительно однороден; около 90% рудных минералов составляют пиротич, петландит и халькопирит, причем пирротин всегда преобладает; кроме этих минералов, в состав руд входят кубанит, миллерит, пирит, магнетит, ильменит и различные силикаты. Платиновые металлы представлены сперрилитом, реже — самородной платиной. В отдельных случаях платина и платиноиды входят в решетку сульфидов. В некоторых месторождениях наряду с платиной присутствуют золото и серебро.
Месторождения силикатных руд никеля связаны с корой выветривания ультраосновных пород. По морфологии рудных залежей различаются: 1) месторождения площадной коры выветривания; 2) месторождения трещинной коры выветривания; 3) контактово-карстовые месторождения.
Месторождения площадной коры выветривания представляют собой обычно очень крупные пластообразные залежи с относительно ровной нижней поверхностью. Руды и покровные породы рыхлые, глинистые, почва залежей обычно крепкая; руды добываются открытым способом. Содержание никеля в этих рудах обычно низкое или среднее; кобальт присутствует в небольших количествах.
Рудные минералы — никеленосные нонтрониты, гетиты, гидрогетиты, встречаются силикаты никеля; вмещающие породы — серпентиниты.
Месторождения возникают в результате выветривания и химического разложения ультраосновных пород. Первичные малоизмененные породы содержат 0,2—0,3% никеля.
По химическому составу руды делятся на железистые, железистомагнезиальные и магнезиальные. Ценность силикатных руд никеля определяется также присутствием в них кобальта.
На технологические свойства силикатных руд сильно влияет соотношение шлакообразующих компонентов: SiO2, Ре2О3, MgO, Al2O3 и СаО.
Представителями площадного типа силикатных руд никеля являются руды Кубы, Бразилии, в Советском Союзе — руды Южного Урала. Месторождения этих руд в большинстве случаев отличаются громадными запасами при сравнительно низком содержании никеля.
На острове Куба сосредоточены наибольшие в капиталистическом мире перспективные запасы никеля. Руды относятся к типу латеритных; среднее содержание никеля в добытых рудах 1,37%, кобальта — 0,06%. железа — 38%.
Трещинные месторождения силикатно-никелевых руд встречаются значительно реже. Никель в трещинных месторождениях в основном представлен гидросиликатами. Месторождения распространяются на глубину несколько десятков метров. В состав никелевых руд входят охры, охристо-кремнистые породы, охристо-глинистые, разложенные и частично разложенные серпентиниты, которые содержат прожилки и включения никелевых силикатов, главным образом гарниерита.
По содержанию шлакообразующих руды делятся на три группы; железистые: 40—70% Ре2О3, 5—10% MgO; железисто-магнезиальные: 20—30% Ре2О3, О—20% MgO и магнезиальные: 10—20% Ре2О3, 20% MgO. Магнезиальные руды тугоплавки, поэтому используются в смеси с другими рудами.
В России трещинные силикатно-никелевые рудные месторождения имеются на Южном Урале. Крупным представителем этого типа является месторождение Новой Каледонии, где в 1953 г. было добыто более 600 тыс. т руды с содержанием никеля от 3 до 6%.
Контактово-карстовые месторождения силикатного никеля развиты вдоль контактов серпентинитов с известняками. В зоне контакта с серпентинитами известняки подвергались карстовому выщелачиванию с образованием глубоких пустот и полостей.
Наиболее богатые никелем руды приурочены к известнякам, причем прослои и вкрапленности богатой гарниеритовой руды облекают выступы известняков или заполняют пустоты и трещины на дне карстовых углублений. Руды этих месторождений также различаются по химическому составу шлакообразующих. В одном из таких карстов было обнаружено своеобразное, но очень небольшое месторождение вторичных сульфидов никеля.
В России важнейшими никеленосными районами являются Красноярский край, Мурманская область, Средний и Южный Урал.
Красноярский край занимает первое место в России по общим запасам никеля; никелевые месторождения этого края находятся в Норильском рудном районе. На Кольском полуострове наибольшее значение имеет Печенгский рудный район. На Южном Урале имеется большая группа однотипных месторождений силикатных руд никеля, подчиненных широко развитой здесь коре выветривания серпентинитов.