Hvor utvinnes nikkel i verden? Nikkelutvinning - mulig risiko

Nikkel er representert med symbolet Ni. Fra det tyske språket - en ugagnskaper, i årene hadde han et dårlig rykte på grunn av arsenikk. Metallet ble først oppdaget i 1751 av A.F. Kronstedt, i kombinasjon med arsen i malmen, som var lik, men kobber ikke kunne utvinnes fra den, ble senere kalt kupfernikkel. Det var gjenstand for mange tvil og ble endelig godkjent i 1804. I. Richter oppnådde rent metall, som nå er et av de fem vanligste grunnstoffene på jorden.

Atomstruktur

Atomene i denne malmen har et metallisk krystallgitter. Metallcellen er kubisk, alle atomer er plassert i hjørnene, midten av flatene. Strukturen er trykkbestandig. Atommassen til grunnstoffet er 58,69 g/mol. Den har fire elektroniske lag som er helt fylt. Atomradius 0,124 nm. Derfor anses den som mettet. Oftere danner det forbindelser i oksidasjonstilstanden +2, 0.

Som alle metaller

Nikkel er et metall. Derfor har den generelle metalliske egenskaper:

• Duktilitet;
• Metallisk glans;
• Plast;
• Termisk ledningsevne (liten);
• Elektrisk Strømføringsevne;
• Elastisitet.

Fysiske egenskaper

Som et enkelt stoff har metallet en skinnende lys sølvfarge. Den er motstandsdyktig mot alkalisk, vann, syrekorrosjon. Har plastisitet, formbarhet og egne egenskaper:

• Smeltepunkt 1450 °C.
• Kokepunkt 2830 °C.
• Termisk ledningsevne 92 W/m.
• Tetthet 8,9 kg/dm3.

Optiske egenskaper av metall

For å bestemme atomene til et grunnstoff, brukes dinatriumsaltet av eddiksyre, antranilsyre. Optisk tetthet er målt til X=1000 mmk. Grunnstoffet finnes i nærvær av kalsium, krom, kvikksølv og zirkonium. Men det er umulig å finne med kobber, jern (se), kobolt, vismut, sølv. I reflektert lys har den en blåaktig farge.

Krystalliseringsstudier

Krystallinske legemer er metaller og legeringer. Atomene deres er lokalisert ved toppunktene til krystallgitteret. Under krystalliseringsprosessen dannes forskjellige krystallgitter. Den har en ansiktssentrert kubisk form. Det danner to allotropiske modifikasjoner:

• a-Ni ved temperaturer under 245°C;
• p-Ni.

En studie av krystalliseringsprosessen av flytende nikkel ble utført. Antall atomer i en væske øker når temperaturen synker. Det konkluderes med at elementet først har en løs struktur. Deretter gjenopprettes gruppene av atomer.

Klassifisering

Legeringer er delt inn i henhold til visse egenskaper. Etter produksjonsmetoder:

• avstøpning legeringer;
• deformerbare arbeidsstykker.

I henhold til egenskapene til legeringer:

• varmeresistent;
• varmeresistent;
• kompleks (med de nødvendige egenskapene).

Etter bruksområde:

• gassturbin skiver;
• deler av forbrenningskammeret;
• flymotorer.

De får det overalt!

Grunnstoffet Ni finnes ikke i ren form, kun i oksider, sulfider og silikater. Nikkelutvinning foregår på alle kontinenter, og smelteverk er lokalisert i 25 land. Store mengder sekundær- og primærmetall kommer inn på verdens nikkelmarkedet. Nikkel lagres i kjente forekomster. Hvor utvinnes nikkel? Hovedområder for nikkelgruvedrift:

• Canada,
• Russland,
• Australia,
• Cuba,
• Albania,
• Hellas,
• Ukraina.

Nikkelavsetninger på havbunnen overstiger innholdet av metallet på land. Nikkelreservebasen kan støtte jorden i mer enn hundre år. Så nikkelforbruket kan være høyt.

Unike forekomster påvirker utviklingen av gruveindustrien. Nikkelutvinning i verden utføres i 410 forekomster. Unike forekomster i Russland er lokalisert i Norilsk-1, Talnakh og Oktyabrsky. Det er 2 forekomster i verden i Canada, 3 i Australia, 1 i Kina, Hellas, Ny-Caledonia, 2 i Indonesia.

Hvor utvinnes nikkel i Russland? For tiden har landet rike reserver av ressursen, rangert først i verden i sin produksjon. Nikkelutvinning i Russland skjer i Taimyr-distriktet (69 %), Murmansk-regionen (17 %) og Ural (11 %).

Nikkelproduksjon i Russland utføres:

• OJSC MMC Norilsk Nikkel (95 %);
• OJSC Yuzhural-Nikkel;
• OJSC "Ufaleysky nikkelanlegg";
• CJSC PA "Rezhnikel"

Nikkelproduksjon i verden:

• Vale Inco Ltd i Canada;
• Western Mining Corp. i Australia;
• Jinchuan Group Co. Ltd" ​​i Kina;
• "Goro Vale" i Ny-Caledonia.

Metallproduksjon

Nikkelmalm

Syntesen av nikkelpartikler utføres kjemisk fra lite løselig karbonat ved bruk av reduksjonsmidler. De viktigste metodene for å produsere nikkel: smelting, pyro- og hydrometallurgiske metoder. Hvordan utvinnes nikkel i den moderne verden? Nikkelproduksjonen er delt inn i flere stadier:

• Malmen knuses og tørkes. Overflødig fuktighet fjernes.
• Fluss og gips dannes.
• Koks tilsettes deretter produktene og smeltes ned.
• Resultatet er slagg og matt.
• Matten blåses gjennom i en omformer.
• Hvit nikkel matt kommer ut.
• Karbonmonoksid ekstraheres fra slagget.
• Nikkelmatt knuses og brennes.
• Oksydet reduseres med trekull. Støvet returneres for avfyring (se).
• Raffinering utføres.

I hendene på gullsmeder er det skjørt, men i hendene på metallurger?

Juvelerer kom opp med den første bruken for metall. Malmen blir ikke mørkere i luft og er lett å bearbeide. Brukes til fremstilling av smykker, husholdningsredskaper og mynter. Metallet som ble smeltet på den tiden var ikke edelt. Dens skjørhet var uegnet for behandling på den tiden. En liten andel svovel og oksygen i legeringen endret egenskapene kraftig, og ødela filmen.

Det meste av metallet brukes i produksjon av legeringer med jern, krom og kobber. Jetteknologien utvikles nå flittig og gassturbinenheter lages. Varmebestandige nikkelmalmlegeringer er viktige her. De brukes i produksjon av atomreaktorer, alkaliske batterier og anti-korrosjonsbelegg. Rent metall brukes til fremstilling av plater og rør.

Hvorfor er det høyt verdsatt?

Elementet har fantastiske egenskaper som er verdsatt i industriell produksjon. Takket være sin plastisitet er det enkelt å oppnå ønsket form. Metallet er motstandsdyktig mot aggressive løsninger og reagerer ikke med oksygen. Samvirker i legeringer med de fleste metaller, hvis egenskaper kan forbedres.

Valutakursdynamikk

Nikkelproduksjonen utgjør årlig 4,4-4,8 millioner tonn. Ifølge eksperter vil kostnaden for nikkelmalm være omtrent 9 000 dollar per 1 tonn innen 12 måneder. I år vil overskuddsmetallet være på om lag 100 tusen tonn.. Prisen på malm er fastsatt av LME-børsen, hvor futures for råvarer kjøpes. Det er ikke noe slikt i Russland, så en passende måte å investere på er å kjøpe aksjer i Norilsk Nickel (se).

• For hundre år siden var elementet et eksotisk metall. Rettene laget av det ble bare brukt av mennesker med blått blod, for eksempel keiserne i Østerrike.
• Tsar-Russland hadde ikke en nikkelindustri. Den ble hentet fra utlandet. Industrien ble opprettet under sovjetisk styre, og det første anlegget begynte å operere i 1934.
• Planter og mikroorganismer akkumulerer malm. Nikkel finnes i kull og skifer. I England inneholder kullaske 78 kg nikkel per tonn.

Funksjoner ved nikkelgruvedrift i Russland

Siden antikken har folk aktivt brukt naturressurser i sine aktiviteter. Med ankomsten av smelteteknologiens æra ble forskjellige legeringer skapt og mye brukt på forskjellige felt, og samtidig økte utvinningen av naturressurser.

Det var da nikkel ble oppdaget - et ganske sjeldent metall med unike egenskaper, som forresten var veldig vanskelig å studere på grunn av dets ildfasthet og en rekke andre egenskaper, som senere bestemte navnet, som betyr "lille djevel" i Tysk. Etter forskningen bemerket forskerne en unik egenskap ved metallet - kombinasjonen av nikkel og noen andre materialer øker deres styrke betydelig.

Nikkelutvinning i verden

Planeten vår er ikke veldig rik på nikkelforekomster, spesielt sammenlignet med andre mineraler. Det er bemerkelsesverdig at nikkel er en del av meteoritter, basert på dette er det en antagelse om at dette metallet har fremmede røtter. Imidlertid er det praktisk talt ingen forekomster av nikkel i ren form - nikkelmalm utvinnes, og deretter skilles nikkel selv direkte ved prosessering i masovner eller andre metoder.

De viktigste nikkelbærende forekomstene inkluderer:

• sulfid-kobber-nikkel malm;
• oksid-silikat malmer.

I andre forekomster er reservene til elementet ubetydelige; deres nikkelinnhold er ikke mer enn 0,3% av den totale reserven.

Det er primære og sluttbrukere av nikkel. Førstnevnte er engasjert i direkte produksjon av rustfritt stål, og bruker omtrent 70 % av metallet.

De viktigste landene med slik produksjon inkluderer:

• Russland;
• Japan;
• Australia;
• Canada;
• Kina.

Landene i EU, USA, Sør-Korea, Japan og Kina er sluttforbrukerland som produserer nikkelholdige varer som trengs innen maskinteknikk, konstruksjon, kjemisk industri, etc.

Russisk territorium har den største globale reserven av dette metallet, omtrent 35 %. Til tross for ganske betydelige forekomster, er det ingen hemmelighet at nikkel i Russland får mye mindre oppmerksomhet sammenlignet med gass og olje. Den russiske føderasjonen utvikler fortsatt aktivt utforskede forekomster av dette metallet. Hvert år er det en økning i produksjonsvolumer, og de siste årene har verdenslederskapet innen nikkelproduksjon tilhørt det russiske selskapet MMC Norilsk Nickel; andelen til denne industrigiganten er omtrent 20 % av produksjonen på verdensbasis. Forresten, som for Norilsk Nickels konkurrenter, har det kanadiske selskapet IncoLtd, den felles anglo-australske produksjonen BHPBilliton, det brasilianske selskapet Vale SA og Jinchuan Group, eid av Folkerepublikken Kina, et ganske betydelig produksjonsvolum.

De største sulfidkobber-nikkelforekomstene i Russland ligger i Krasnoyarsk-territoriet nær Norilsk og på territoriet til Kola-halvøya i Zhdanovsky. Norilsk-reservene utgjør over 85 % av de russiske reservene av dette metallet, Murmansk-forekomstene inneholder 10 %, og resten tilhører silikat-nikkelforekomster i Ural.

Voronezh nikkel

For bare noen få år siden ble nikkel oppdaget i Voronezh-regionen i Novokhopersky-distriktet - dette er forekomstene Elkinskoye og Elanskoye nær Khoper-elven, som utgjør omtrent 400 tusen tonn. MMC Norilsk Nickel var interessert i dette innskuddet tilbake i 1990, men konkurransen ble avholdt først i 2011 og ble vunnet av Ural-selskapet UMMC-Holding LLC. Selv om det største russiske selskapet var overbevist om at det ville være det som ville utvikle det siste oppdagede forekomsten, siden det er det eneste foretaket i landet som har evnen til å utføre en full syklus med behandling av nikkelmalm.

Lisensen ble imidlertid mottatt av Ural Company - dette er også en slags russisk industrigigant, som har rundt 50 bedrifter, de fleste av dem bydannende. I henhold til avtalene som er inngått med Voronezh-regionen, vil UMMC innen 2015 utvikle design- og estimatdokumentasjon for prospekterings- og avgrensningsarbeid, vurdere eksisterende volumer av forekomsten, og deretter vil geologisk letearbeid bli designet. Innen begynnelsen av 2017 vil design- og estimatdokumentasjon bli utviklet for bygging av et gruve- og prosessanlegg i Novokhopersk, Voronezh-regionen, samt for utvikling av metallurgisk produksjon i Ural. Voronezh-regionen vil på sin side få en betydelig injeksjon i det regionale budsjettet, som vil bidra til den sosioøkonomiske utviklingen av regionen.

For innbyggerne i regionen virket imidlertid ikke prognosene for fremtiden så rosenrøde; tvert imot kan utviklingen av forekomster etter deres mening føre til miljømessige og sosiale katastrofer. Og bare noen måneder senere fant det første protestmøtet sted, der flere tusen demonstranter mot nikkelutvinning deltok. Dette var den første bølgen av indignasjon, som fortsetter til i dag. I tillegg til de offentlige aktivistene som deltok i stevnene, uttrykte også miljøorganisasjoner sin misnøye, i frykt for at nikkelutvinning kunne påvirke livet i regionen negativt i nær fremtid. Etter deres mening er trusselen for øyeblikket kanskje ikke så åpenbar, dessuten skyver miljøspørsmål i bakgrunnen å fylle det lokale budsjettet og skaffe arbeidsplasser. Det er imidlertid nødvendig å innse at etter noen år vil gruveselskapet fullføre utviklingen og flytte til et annet sted, og lokale innbyggere må håndtere konsekvensene selv.

Men er det egentlig noen grunn for innbyggerne til å være redde og hvor alvorlig er risikoen?

Påvirkning av nikkelutvinning på miljøet

Gruveindustrien, som et resultat av sin virksomhet, etterlater seg uansett gråbergarter, lavverdige malmer og ulike kjemikalier, som, når de trekkes ut fra jordens tarm, deltar i ulike, og noen ganger ukontrollerte, kjemiske reaksjoner, som Naturligvis ikke til nytte for miljøet. I tillegg blir avfallet etter tørking til fint støv som inneholder giftige stoffer - arsen, kvikksølv og så videre, og det sprer seg lett selv med et lite vindkast over hele området. Som et resultat er delvis eller fullstendig forsvinning av vegetasjon mulig, forstyrrelse av det naturlige habitatet til dyr, som ikke har tilpasset seg, forlater det farlige territoriet eller dør helt.

Hvis vi altså tar i betraktning at det er en konstant reduksjon i det naturlige habitatet og tvert imot kreves ytterligere tiltak for å beskytte miljøet, kan gruveindustriens virksomhet gi et betydelig bidrag til miljøforurensning.

Dessuten er det verdt å vurdere at disse Elanskoye- og Elkinskoye-forekomstene ligger i nærheten av kjente naturreservater og en av de reneste europeiske elvene, Khoper. Derfor må nikkelutvinning utføres i henhold til de strengeste miljørestriksjoner, og ikke i det fri, men i gruvedriftsmetoden, som er mye dyrere, men ikke forårsaker slike skader på landskapet. Selv om man ikke kan unngå å legge merke til det faktum at UMMC allerede har en viss erfaring, siden den har produksjon i Bashkiria, som ligger i umiddelbar nærhet til reservatet, og er klar over det fulle ansvaret for et slikt nabolag.

Selvfølgelig lover gruveselskapet å beskytte innbyggerne i regionen maksimalt og tilbyr forskjellige kompromissalternativer om presserende spørsmål, for eksempel lover det å sikre lagring av avfall i spesielle forseglede underjordiske lagringsanlegg, hvor de vil bli lagret uten å skade miljø. Dette forslaget eksisterer imidlertid foreløpig kun på papiret, og hva som vil skje i realiteten er ukjent. Så tilsynelatende bør dette problemet løses på statlig nivå, med opprettelse av passende kommisjoner som overvåker overholdelse av alle miljøvernkrav.

Situasjonen er komplisert av det faktum at de i Voronezh-regionen planlegger ikke bare å utvinne nikkel, men også å engasjere seg i dens primære berikelse, hvoretter avfall også vil forbli. Teknologiske prosesser utføres ved hjelp av enorme mengder vann, som etter å ha gjennomgått en reaksjon blir "død" og, når den slippes ut i vannforekomster, praktisk talt dreper levende organismer, noe som påvirker hele naturen som helhet.

Forresten, når man utvikler feltet, vil det være nødvendig å konvertere et ganske betydelig jordbruksområde til industriland, tilsvarende å flytte det fruktbare jordlaget, og vi bør ikke glemme at Voronezh-regionen er kjent for sin Black Earth Region, som har lenge vært ansett som en av landbruksperlene i hele verden.

Nikkelgruvedrift, som skjer på en dybde på mindre enn tre hundre meter, påvirker ikke bare landskapsoverflaten, men også grunnvannet, og forurenser det med skadelige elementer. Og forekomstene i Voronezh-regionen ligger minst 250-300 meter. I denne forbindelse er frykten for et fall i grunnvannsnivået ganske berettiget, siden hvis steinen fjernes og tomrommet ikke fylles, kan det oppstå tørke, noe som vil ha en svært negativ innvirkning på regionen og det nærliggende reservatet.

Behovet for å brenne malm utgjør også en trussel mot miljøsituasjonen under nikkelutvinning, fordi det nyttige metallet ikke utgjør mer enn 3 % av bergarten og det er mer lønnsomt å utvinne det i nærheten av forekomsten.

I dette tilfellet er flere alternativer mulig:

• flotasjon, dvs. bergarten vaskes, og øker metallkonsentrasjonsnivået til 20%;
• brenning av malm, som et resultat av at de produserte produktene (pellets) lett kan transporteres til det metallurgiske anlegget. Ulempen er dannelsen av svoveldioksid, som i atmosfæren kan forårsake sur nedbør.

Bekymringene for dette er imidlertid fjernet - UMMC planlegger å bruke flotasjon, og forresten er anlegget som utfører brenningen utstyrt med nytt utstyr som ikke produserer svoveldioksid, men syre, som ikke er farlig. Men igjen, om gruveselskapets forsikringer vil bli bekreftet eller ikke kan bli funnet ut i fremtiden.

Utvinning av naturressurser i vår tid skiller seg betydelig fra arbeidet som ble utført tidligere, og først og fremst, takket være moderne teknologi og utstyr, er det utviklet spesielle tiltak for å forhindre skadelige konsekvenser. Gjennomføring av slike arrangementer krever imidlertid betydelige økonomiske investeringer.

Derfor, for å oppsummere, kan vi konkludere med at med den strengeste kontrollen av offentlige myndigheter og den korrekte, og viktigst, ærlige tilnærmingen til gruveselskapet, som tar seg av bruken av dyre moderne rensesystemer, er det mulig å redusere miljøskader til et minimumsnivå. Men hvis dette ikke skjer, vil nikkelutvinning føre til irreversible konsekvenser som selv våre oldebarn vil møte.

news-mining.ru

Funksjoner ved nikkelutvinning og innvirkning på miljøsituasjonen

Nikkel er et unikt metall med spesielle egenskaper. Forekomster av dette materialet er lokalisert i mange land rundt om i verden, hvor de aktivt utvikles. Imidlertid eksisterer den ikke i naturen i sin rene form. Derfor har utvinningen av dette metallet sine egne egenskaper.

Metallgruvedrift i forskjellige land

Det er mange nikkelforekomster over hele verden, spesielt sammenlignet med andre mineraler. Det er fastslått at dette metallet er en del av de fleste meteoritter. Derfor er den utenomjordiske opprinnelsen til nikkelforbindelser tydelig synlig, men i sin rene form eksisterer de praktisk talt ikke. Først utvinnes malm. Først etter spesiell behandling oppnås materialet i sin rene form.

Den russiske føderasjonen inneholder omtrent 35 % av verdens totale nikkelmalmreserver. Men staten er ikke interessert i å investere store beløp for å bygge ut eksisterende og nye felt. Til tross for dette har produksjonsvolumene for nikkel begynt å øke i Russland de siste årene. Det russiske selskapet Norilsk Nickel er kjent over hele verden. Den produserer 20 % av verdens metallvolum.

Det er andre giganter i verden som utvinner nikkel:

• kanadiske selskapet Inco Ltd;
• Vale SA fra Brasil;
• BHP Billiton anglo-australsk firma;
• Jinchuan Group fra Kina.

De største nikkelforekomstene ligger i Krasnoyarsk-territoriet nær Norilsk (mer enn 85 % i Russland) og på Kolahalvøya. Murmansk-regionen står for 10% av reservene til denne rasen.

Hvilke typer nikkelforekomster er det?

Nikkelproduksjonen utføres fra naturlige materialer som inneholder en tilstrekkelig mengde av dette metallet. Slike bergarter kalles nikkelmalm. De dannes naturlig som et resultat av avkjøling av magma, som inneholder dette metallet.

Det er flere typer nikkelmalm som utvinnes for å lage dette materialet. Inndelingen av steinavsetninger i klasser utføres under hensyntagen til de geologiske forholdene for dens forekomst, mineralsammensetning, morfologi og andre funksjoner. På dette grunnlaget kan nikkelforekomster være:

• kobber-nikkel, sulfid. Slike forekomster finnes i CIS-landene, Canada, Australia;
• nikkelsilikat, kobolt-nikkel, ferronikkel. Lignende forekomster finnes i Ural, Cuba, Indonesia;
• kobber-pyritt;
• sulfid-arsenid.

De to siste typene nikkelforekomster regnes som mindre. Ferromangan-knuter som ligger på havbunnen kan betraktes som potensielle kilder til dette metallet.

Metoder for utvinning av nikkel

Utviklingen av nikkelmalmforekomster utføres ved bruk av åpne og lukkede metoder. Bedrifter som driver med metallgruvedrift er svært mekaniserte og utstyrt med avansert utstyr for å utføre alle typer gruvedrift. Nikkelsilikatforbindelser utvinnes hovedsakelig ved åpen gruvedrift, og utviklingen av sulfidforekomster utføres ved hjelp av to metoder.

Utvikling av åpen kildekode

Når gruvedrift utføres, dannes benker i steinbrudd. Overbelastningen plasseres i de utvendige og innvendige deponiene. For å utvikle avsetninger ved boring, brukes rulle-kjegleboremaskiner. Lasting av det utvunne fjellet utføres av gravemaskiner. Veitransport brukes hovedsakelig til å utføre arbeid.

Dagbruddsdrift

Underjordisk arbeid utføres under ganske vanskelige forhold. Ofte skjer gruvedrift på dybder på 1000 m eller mer. For å utføre nødvendige operasjoner brukes selvgående dieseldrevet utstyr som laster og leverer de utvunnede råvarene.

Nedlagt nikkelutvinning

I prosessen med arbeidet brukes følgende systemer for utvikling av nikkelforekomster:

• undergulv kollaps. Sammenbruddet av et fjellmassiv skåret nedenfra eller fra siden utføres;
• lagdelt;
• kammer;
• med å fylle det utgravde rommet med spesielle herdeblandinger.

Utviklingen av nikkelforekomster er ofte ledsaget av steinsprut og utslipp av eksplosiv metan.

Stadier av anrikning av sulfidforbindelser

Utnyttelse av sulfidmalm inkluderer følgende:

• knusing i tre trinn;
• sliping i kule- eller stavmøller;
• kollektiv fløting.

Anrikning av sulfidforbindelser

Som et resultat av slik bearbeiding oppnås et nikkelkonsentrat, hvor metallinnholdet er 2–6 %.

Funksjoner ved behandlingen av sulfidmalm

Behandling av sulfidmalm utføres i henhold til følgende skjema:

• agglomerering og pelletisering av konsentrater utføres;
• deretter finner smelting og omdanning sted;
• separasjon av råvarer til nikkel og kobberkonsentrat;
• utvinning av nikkelkonsentrat;
• Den siste prosessen er elektrolytisk raffinering.

Som et resultat av metallurgisk bearbeiding produseres følgende fra malm:

• metallisk nikkel;
• kobolt;
• ferronikkel og andre stoffer.

Alle av dem brukes aktivt i industriell produksjon til forskjellige formål.

Bearbeiding av sulfidmalm ved bruk av pyro-hydrometallurgisk teknologi

Under prosessprosessen utføres elektrisk smelting og autogen smelting for å produsere matte. Behandling av matte utføres ved hjelp av en hydrometallurgisk metode. Arbeidsprosessen inkluderer elektrolyse, autoklavmetallreduksjon og karbonylprosess. Behandling av silikatmalm utføres ved hjelp av elektrisk smelting og raffinering. Den hydrometallurgiske metoden kan brukes.

Bearbeiding av silikatmalm

Behandling av silikatmalm utføres i henhold til følgende skjema:

• forberedende stadium, hvor agglomerering eller brikettering utføres;
• akselsmelting med sulfidisering, utgangen er matt;
• matt konvertering;
• deretter skjer prosessen med å brenne matten;
• Det siste trinnet er elektrisk smelting, som resulterer i kommersielt nikkel.

Virkningen av nikkelutvinning på miljøsituasjonen i verden

Nikkelutvinning har en negativ innvirkning på miljøsikkerheten i verden. Under gruvedriften gjenstår det mye avfall, som inkluderer lavverdige malmer, ulike bergarter og kjemikalier. Når de først er på overflaten, reagerer de med hverandre, noe som fører til frigjøring av farlige giftige forbindelser.

Nikkelgruveområder lider på grunn av ødeleggelsen av all vegetasjon, som er et naturlig habitat for fauna. Dyr blir tvunget til enten å forlate disse stedene eller kjempe for å overleve. Gitt den konstante nedgangen i naturlig habitat på grunn av menneskelig aktivitet, er mangfoldet av fauna i slike områder betydelig redusert.

Bedrifter som bryter nikkelmalm garanterer at alt avfall blir lagret i spesialutstyrte underjordiske lageranlegg. De må forsegles, noe som bidrar til å forhindre negative påvirkninger på miljøet. Men i praksis gjennomføres ikke slike tiltak, noe som fører til en miljøkatastrofe i berggruveområder.

Derfor bør prosessen med kontroll over aktivitetene til slike selskaper foregå på statlig nivå. Spesielle kommisjoner opprettes for å kontinuerlig overvåke overholdelse av nikkelgruveteknologi og deponering av generert avfall.

Relatert video: Mikhail Delyagin om nikkelgruveprosjektet i Voronezh-regionen

promzn.ru

Hvor produseres det, hvor mye koster det og hvordan bruker vi det i hverdagen?

Fakta om nikkel: Hvor produseres det, hvor mye koster det og hvordan bruker vi det i hverdagen?

Vi publiserer svar på disse og andre spørsmål om kanskje det mest diskuterte metallet i Voronezh-regionen

Nikkel er det femte mest tallrike grunnstoffet på jorden. Bare jern, oksygen, silisium og magnesium er enda mer vanlig.

Nikkelmalm er et mineral som er dannet av naturlige mineraler som inneholder nikkel for at produksjonen skal være økonomisk levedyktig. Nikkelinnholdet i sulfidmalm som er tilstrekkelig for utvikling er 1-2 prosent, og i silikatmalm - 1-1,5 prosent.

Det er nok nikkelreserver. Riktignok, hvis vi snakker om de som kan utvinnes med økonomisk fordel, er volumene deres begrenset. For tiden er nikkelreserver på land bevist - med dagens produksjonshastighet vil de vare i mer enn hundre år. Noen kilder anslår at det er mange ganger mer nikkel på havbunnen.

Nikkelproduksjon i verden

Økende primær nikkelproduksjon støttet sterk økonomisk vekst frem til 2007. I dette året utgjorde den globale produksjonen av primær nikkel 1,411 millioner tonn.

Les også >>> Historie om studiet av nikkelforekomster i vår region: hvem, hvordan og når fant malmforekomster i Voronezh-regionen

Den økonomiske krisen reduserte nikkelproduksjonen fra 2008 til 2009. Primærmetall begynte å bli produsert på 1,316 millioner tonn. I 2010 kom produksjonen tilbake til 1,442 millioner tonn. Og neste år økte den til 1,602 millioner tonn.

Ledende land innen primær nikkelproduksjon

De største landene som produserer mest nikkel er Kina, Russland, Japan, Australia og Canada. Den mest merkbare veksten er i Kina. For eksempel, i 1994, produserte Celestial Empire 30 tusen tonn primært nikkel. Og i 2004 utgjorde volumet av metallproduksjon 75 tusen tonn. I 2015 oversteg produksjonsanleggene for nikkelprodukter 550 tusen tonn, inkludert 390 tusen tonn nikkelråjern og 150 tusen tonn nikkelkatode.

Eksperter estimerte verdens anslåtte reserver av nikkel i bakken til 190-200 millioner tonn. Unike metallreserver, som overstiger 20 millioner tonn, er lokalisert på Cuba og Ny-Caledonia. Canada og Indonesia har svært store reserver, over 10 millioner tonn. Disse fire landene representerer i hovedsak mer enn halvparten av nikkelreservene. Ytterligere 18 land har nikkelreserver fra 1 til 10 millioner tonn.

Leder i bekreftede nikkelreserver er Cuba, etterfulgt av Ny-Caledonia, etterfulgt av Canada og Sør-Afrika. Deres andel av verdens reserver overstiger 67 prosent. Vi snakker om land som Indonesia, Brasil, Guatemala, Hellas.

Hvilke malmer behandles i Russland

I Russland hentes mer enn 70 prosent av nikkel fra gruvedrift og prosessering av kobber-nikkelmalm, og resten fra oksidert nikkelmalm.

Les også >>> Kandidat for kjemiske vitenskaper ved VSU: "Ikke nikkel skal sirkles og krysses ut"

Sulfid kobber-nikkel malm blir for tiden utvunnet i Krasnoyarsk-territoriet og på Kola-halvøya. De er forent i Norilsk Nickel-konsernet.

Oksidert nikkelmalm utvinnes og bearbeides i Ural. Dette er foretakene "Yuzhuralnickel", PA "Ufaleynickel" og Rezhsky Nickel Plant.

Nikkelforbruk i verden

Eksperter skiller mellom primær- og sluttforbrukere av nikkel. Den første er de industrien som forbruker nikkel. Og den andre er industrier som produserer varer som inneholder nikkel.

De viktigste primærforbrukerne av nikkel er produsenter av rustfritt stål (mer enn 67 prosent). Nikkel brukes også i spesiallegeringer (mer enn 13 prosent), i galvanisering (9 prosent), støping (nesten 3 prosent), i kobberlegeringer (1,6 prosent) og andre.

Sluttbrukerne av nikkel er produksjon av maskiner og utstyr (24 prosent), transport (21 prosent) og metallvarer (15 prosent). Deretter kommer elektriske mekanismer og maskiner (13 prosent), byggebransjen (10 prosent) og andre.

De viktigste forbrukerne av nikkel er Kina, EU, Japan, USA, Taiwan og Sør-Korea.

INSG-estimatet antyder at nikkelforbruket i 2015 økte fra 1,87 millioner tonn til 1,94 millioner tonn. Dette skjedde på grunn av økende etterspørsel i Amerika og Asia.

Verdens nikkelpriser

I løpet av de siste 40 årene har nikkelprisene vist volatilitet. Toppen skjedde på slutten av 80-tallet av forrige århundre. I første halvdel av 90-tallet, da Sovjetunionen kollapset, var det en økning i nikkeleksporten. Som et resultat kollapset prisene under produksjonskostnadene.

Fram til 2003 oversteg ikke prisen på nikkel 10 tusen dollar per tonn. I 2005 nådde prisen 14 tusen dollar, og i mai 2007 nådde den maksimalt 52.179 tusen dollar per tonn.

Les også >>>"Det er ingen miljøbrudd under geologisk utforskning av Elanskoye- og Elkinskoye-feltene!"

Fram til slutten av 2008 falt prisen på nikkel og nådde et minimum på 9,679 tusen dollar per tonn.

I 2009 begynte prisene å stige igjen. Og innen utgangen av 2010 nådde prisen på ett tonn nikkel 24.103 tusen dollar.

I 2011 viste prisen en økning igjen. Nikkel nådde sin maksimale pris i februar - $28.247 tusen.

Ved utgangen av 2013 sank prisen på nikkel igjen. Denne gangen opp til 14 tusen dollar per tonn.

I januar 2014 presset et forbud mot eksport av rå malm i Indonesia prisene til $20 000 i juli 2014. Men da falt det jevnlig.

I 2015 var gjennomsnittsprisen for nikkel omtrent 11 tusen dollar per tonn.

Nikkelpris ifølge London Metall Exchange >>>

Les alt materiale om emnet nikkelutvikling i Voronezh-regionen.

novostivoronezha.ru

Hvordan malm utvinnes og metall smeltes. Norilsk nikkel.

Norilsk Nickel er Russlands største og et av verdens største selskaper som produserer edle og ikke-jernholdige metaller.
Polargrenen til MMC Norilsk Nickel ligger i industriregionen Norilsk på Taimyr-halvøya, som er en del av Krasnoyarsk-territoriet, som i sin helhet ligger utenfor polarsirkelen.
Filialens transportforbindelser med andre regioner i landet utføres langs Yenisei-elven og den nordlige sjøruten (bare i den varme årstiden), så vel som med fly.

Norilsk er en by nord i Krasnoyarsk-territoriet, 90 km øst for Jenisej. Den skylder sitt utseende til byggingen av verdens største gruvedrift og samtidig metallproduserende anlegg. Det er ingen analoger av Norilsk industriområde (inkludert byen) noe annet sted i verden.

Utsikt over Leninsky Prospekt, gamlebyen og Schmidtikha-fjellet.
Norilsk er den nest største byen i verden etter innbyggertall, som ligger utenfor polarsirkelen etter Murmansk.
Totalt bor mer enn 170 tusen mennesker i industriregionen Norilsk. Det er overraskende at til tross for det tøffe klimaet, er det ikke «skiftarbeidere» som bor her, men hele generasjoner av familier som ikke har tenkt å reise noe sted.

Byen har polare dager og polarnatter.
Polardagen på Norilsks breddegrad varer ca. 2 måneder (solen beveger seg i en sirkel uten å berøre horisonten), polarnatten varer i ca. 1,5 måned (gatene er helt mørke og lysene slås ikke av).

Gvardeyskaya-plassen og Leninsky Prospekt er hovedtorget og gaten i byen.
Arkitekturen til mange bygninger i Norilsk viser stilistiske likheter med arkitekturen i Leningrad/St. Petersburg – dette forklares med at Leningrad-arkitekter deltok i byggingen av Norilsk.

Talnakh innskudd. Taimyrsky-gruven
Et bur brukes til å gå ned i gruven.
Den dypeste bursjakten går 1532 meter ned i bakken!

Senderkonsoll for sjaktløfteinstallasjonen.
Buret går ned til en dybde på mer enn en kilometer på 5-7 minutter.

Horisonten er "minus 1100 meter".
Ved dette merket er det et slags "venterom".
Utgangspunktet under jorden er passasjerstasjonen, for øvrig en av de dypeste i verden.

Spor til gruvevogner

Underjordiske tog drives av elektrisitet levert gjennom en kontaktledning

Fjell persontransport

Det utviklede systemet med underjordiske veier i gruvene utgjør tusenvis (!!!) kilometer.

Selvgående borerigg under vertikal brønnboring

Borerhytte

Selvgående boreriggmanipulator

Utgraving

Bergmassen fraktes med en laste-og-leveringsmaskin (LDM)
Bæreevnen til slike LHD-er er 14 tonn, bøttevolumet er omtrent 4,7 kubikkmeter, og effekten er 335 hestekrefter.

LHD forhjul
Kjedet er slitt for å beskytte hjulene mot slitasje

Det er interessant at før utgravingen av en gruveåpning begynner, forlater sjåføren den bærende maskinen.
Videre arbeid utføres ved hjelp av en fjernkontroll, og sjåføren selv holder seg til side på trygg avstand og kontrollerer lasting. Så snart bøtta er full, går sjåføren tilbake til førerhuset og går for å losse

Temperaturen i gruven er mye høyere enn på overflaten og kan overstige 30 grader Celsius på grunn av dens nærhet til jordens tarmer. Komfortable arbeidsforhold opprettholdes kun takket være kraftig ventilasjon

Tippkammer.
Rett under tipperne er det installert pukkverk, hvor malmen knuses til ønsket fraksjon, hvoretter den sendes på transportbånd til doseringsrommet, og derfra til overflaten.

Verksted for reparasjon og vedlikehold av underjordisk gruveutstyr

Nadezhda metallurgisk anlegg oppkalt etter. B.I. Kolesnikova
Det er her den utvunnede og anrikede malmen kommer.
Pyrometallurgisk produksjon behandler nikkel- og kobberkonsentrater fra Talnakh-konsentratoren, sulfidkonsentrat fra hydrometallurgisk produksjon og kobberkonsentrat fra TsRF Nikkelanlegg.

Handle for å helle fin matt i former

Konverteravdeling. Lossing av slagg i en øse.

Smelteverksted

Rennende smelte

Overhead kranfører

Kanskje han har den mest ansvarlige og "hotteste" jobben i omformeravdelingen.
Han betjener kranen rett over det smeltede metallet

Du kan bare puste inne i omformerrommet gjennom en maske

Mekanisert omformer rengjøring

Anodeovner

Støping av en kobberform

De ferdige produktene til anlegget er: matte, kobberanoder og elementært svovel. Feinstein sendes for videre prosessering til nikkelanlegget og Severonickel skurtreskeren, anodekobber sendes til kobberanlegget.

Jeg takker pressetjenesten og ledelsen til MMC Norilsk Nickel for organiseringen av fotoseansen!

Tatt fra helio til Norilsk Nickel. Dybde 1,1 km og temperatur +1000°C

Klikk på knappen for å abonnere på "How it's Made"!

Hvis du har en produksjon eller tjeneste du vil fortelle våre lesere om, skriv til Aslan ( ) og vi vil lage den beste rapporten som ikke bare vil bli sett av lesere av fellesskapet, men også av nettstedet Hvordan det gjøres

Abonner også på våre grupper i Facebook, VKontakte,klassekamerater og i Google+pluss, hvor de mest interessante tingene fra fellesskapet vil bli lagt ut, pluss materiale som ikke er her og videoer om hvordan ting fungerer i vår verden.

Klikk på ikonet og abonner!

kak-eto-sdelano.livejournal.com

Nikkel og kobber - forekomster av nikkel og kobber

Nikkelmalm- en type mineralressurs som inneholder det kjemiske elementet nikkel i slike mengder og kjemiske forbindelser at utvinningen ikke bare er mulig, men også økonomisk lønnsom. Typisk er dette forekomster av sulfid (nikkelinnhold 1-2%) og silikat (nikkelinnhold 1-1,5%) malm. De viktigste inkluderer vanlig forekommende mineraler: sulfider (pentlanditt, milleritt, nikkelitt, nikkelpyrrhotitt, polydymitt, kobolt-nikkelpyritt og andre), vannholdige silikater (garnieritt, annabergitt, howahsitt, revdinskitt, suchardit, nikkelnontronitter) og nikkel. Kobbermalm er naturlige mineralformasjoner hvor kobberinnholdet er tilstrekkelig for økonomisk utvinning av dette metallet. Av de mange kjente kobberholdige mineralene brukes ca. 17 i industriell skala: naturlig kobber, bornitt, kobberkis (kobberkis), kalkositt (kobberglans), kovellitt, bournonitt, fahlores (kupritt, tenoritt, malakitt, azuritt og andre) ).

Følgende typer forekomster er av industriell betydning: kobberkis, skarnkobber-magenetitt, kobber-titanmagnetitt og porfyrkobber.

De ligger blant vulkanske bergarter fra den eldgamle perioden. Tallrike land- og undervannsvulkaner var aktive i denne perioden. Vulkaner slapp ut svoveldioksidgasser og varmt vann mettet med metaller – jern, kobber, sink osv. Fra disse ble malmer bestående av sulfider av jern, kobber og sink, kalt pyritt, avsatt på havbunnen og i underliggende bergarter. Hovedmineralet i svovelkis er kis, eller svovelkis, som utgjør den dominerende delen (50–90 %) av volumet av kismalm.

Det meste av utvunnet nikkel brukes til produksjon av varmebestandige, strukturelle, verktøy-, rustfrie stål og legeringer. En liten del av nikkel brukes på produksjon av nikkel og kobber-nikkel valsede produkter, til produksjon av tråd, bånd, diverse utstyr til industrien, samt i luftfart, rakettvitenskap, i produksjon av utstyr til kjernekraftverk , og i produksjon av radarinstrumenter. I industrien legeres nikkel med kobber, sink, aluminium, krom og andre metaller.

Typer nikkelforekomster:

Magmatiske sulfid-kobber-nikkel-forekomster

Den første akkumuleringen av sulfider skjer under prosessen med inntrenging, differensiering og segregering av en opprinnelig homogen nikkelholdig smelte i to væsker: silikat- og sulfidkomponenter. Sulfidsmelten synker, konsentreres og krystalliserer etter at silikatsmelten krystalliserer. Fremveksten av nikkelholdig magma skjer langs dype forkastninger, som trenger inn i mantelen og bestemmer den geologiske posisjonen til malmområder og felt med kobber-nikkelforekomster. Forekomster av sulfidkobber-nikkelmalm er konsentrert i soner med dype forkastninger på eldgamle skjold og plattformer. Malmer forekommer hovedsakelig i lag.

Lavverdige malmer (opptil 1,5 % nikkel) er anriket. Malm av høy kvalitet (som inneholder mer enn 1,5 % nikkel) produseres uten fornyelse. I tillegg til nikkel, utvinnes kobber, kobolt, platinagruppemetaller, gull, sølv, svovel, selen og tellur fra kobber-nikkelmalm.

Silikat nikkelmalm av forvitringsskorpe

Forekomster av silikatnikkelmalm er nært knyttet til en eller annen type forvitringsskorpe. Under forvitring brytes mineraler ned og mobile elementer overføres fra de øvre delene av skorpen til de nedre. Disse elementene utfelles deretter som sekundære mineraler.

Nikkelreservene i forekomster av denne typen er 3 ganger høyere enn reservene i sulfidmalm. Noen inneholder mer enn en million tonn nikkel. Gjennomsnittlig nikkelinnhold i dem er 1,1-2%. Slike malmer inneholder også kobolt.

Avhengig av den geologiske strukturen skilles to typer silikat-nikkelavsetninger - areal og lineær. Areale er dannet på ganske homogene massiver med flat overflate, og lineære dannes ved kontaktene mellom grunnleggende bergarter med andre bergarter (kalksteiner) eller langs forkastninger.

Forekomster av kobber- og nikkelmalm i Russland:

Serovskoe silikat-nikkel innskudd

Det ligger i Ural, 10 km nordvest for byen Serov, i områdene Kola-, Usteysky- og Vagransky-massivet. Massivene er delt av forkastninger i tre blokker. Den sentrale er hevet, og den vestlige og østlige er senket. I den geologiske delen skilles det ut tre soner: oker, utlutede serpentinitter, oppløste serpentinitter.

Tykkelsen på malmlegemene er i gjennomsnitt 10-12 m. De viktigste nikkelholdige mineralene er montmorillonitt, nontronitt, kloritt og jernhydroksider. Nikkelinnholdet varierer fra 1,0 til 1,52 %. Serov-forekomsten er den største i Midt-Ural; nikkelreservene her utgjør flere hundre tusen tonn.

Rogozhinskoye-feltet

Det ligger i den nordvestlige delen av Ufaley-massivet i sonen til en submeridional forkastning inne i sistnevnte. Serpentinitter i forkastningssonen er knust og delvis erstattet av karbonater og oker, og stedvis av silicium-oker-formasjoner. Tykkelsen er 100–150 m. På 100–150 m dyp avtar malmlegemet kraftig i tykkelse.

Vostochno-Vozhminskoye-feltet

Ligger i Karelia. Nikkelinnhold varierer fra 0,4-0,5% i spredte malmer til 3-4% i brecciated og massive malmer. Malmene inneholder også: kobber 0,22-0,31 % og kobolt 0,04-0,06 %. Nikkelreservene utgjør ca. 12,9 tusen tonn med et gjennomsnittlig nikkelinnhold på 1,25%. Ved å studere dype horisonter (mer enn 300 m) er det mulig å øke malmreservene.

Lebyazhinskoye-feltet (Karelia)

Kobber-nikkel malmer ligger innenfor to soner: østlige og sentrale. Den østlige sonen, hvor de rikeste malmene er kjent. Innenfor sonen utvikles syngenetisk og epigenetisk mineralisering med den dominerende rollen til sistnevnte. Forekomsten er båndformet, 1700 m lang, tykkelsen på lagene er 0,2-25,5 m. Malmene inneholder fra 0,41 til 8 % (i gjennomsnitt 0,95-1,33 %) nikkel og 0,31-0,57 % kobber. Nikkelreservene er estimert til 20,7 tusen tonn (med et gjennomsnittlig innhold på 1,33%) Den øvre avsetningen er arkaktig i form, lengde - opptil 2000 m, tykkelse 1,7-49,1 m. Nikkelinnhold varierer mellom 0,34-1,39 %.

Svetloozerskoe kobber-nikkel malmforekomst

Ligger i den østlige delen av det vestlige Svetloozersky-massivet, er det representert av en kompleks linseformet forekomst, opptil 1200 m lang, 0,2-40 m tykk.Malmene er spredt, tett spredt og åredisseminert. Nikkelinnholdet varierer fra 0,2-11,6 %. Nikkelreservene er estimert til 25 tusen tonn.

Podolsk kobber-sinkforekomst

Ligger i det sørlige Ural, 180 km sør for byen Magnitogorsk. Pyrittmalmer ligger på 600 – 800 m dyp og består hovedsakelig av kobber-sink og kobbermalm. Svovel-pyritt og åreformede malmer finnes også i den nedre delen. Tykkelsen på lagene varierer fra 5 til 90 m. Basalter forekommer på 800–1000 m dyp. Gjennomsnittlig metallinnhold i malmene i Podolsk-forekomsten er: kobber - 1,73%, sink -1,05%, bly - 0,13%. Malmreservene ved Podolsk-forekomsten er rundt 80 millioner tonn.

Udokan kobbermalmforekomst

Den eneste store uutviklede kobberforekomsten som ligger i Russland. Ligger øst for Baikalsjøen, i Chita-regionen. Udokan-forekomsten inneholder fra 25 % til 60 % av de nasjonale kobbermalmreservene og er en av de største i verden.

geographyofrussia.com

libmetal.ru

Nikkelforekomster | Fossile mineraler

Fødselssted nikkel tilhører tre genetiske typer: magmatisk, hydrotermisk og forvitring.

Magmatiske (likvasjons-) sulfid-nikkelavsetninger- den viktigste industrielle typen nikkelforekomster i Russland. Verdien av forekomster bestemmes av reserver og kompleksitet av malmer. I tillegg til nikkel kobolt Og kobber malm inneholder platina, gull, sølv, selen Og tellur, i mengder som sikrer deres kostnadseffektive tilhørende utvinning.

Avsetninger dannes og ligger innenfor differensierte inntrengninger av mafiske og ultramafiske bergarter. Nikkelmalm dannet under prosessen med segregering av nikkelbærende magmatisk smelte. Forekomsten av malmlegemer er i hovedsak underlagt vilkårene for forekomst av malmførende inntrengninger. Formen på kroppene er ark- og platelignende, linseformet. Mineralsammensetningen til malmene er konsistent: pyrrhotitt, pentlanditt, kopiritt, magnetitt, etc. I Russland er sulfidkobber-nikkelforekomster lokalisert i Krasnoyarsk-territoriet, på Kolahalvøya. Store kobber-nikkelforekomster finnes i Canada (Sudbury-regionen) og Sør-Afrika (Bushveld-regionen), Australia, Finland, etc.

Silikat nikkel forvitringsavleiringer assosiert med en eller annen type forvitringsskorpe av ultramafiske bergarter og serpentinitter.I Russland utvikles avsetninger hovedsakelig i Ural, hvor de er begrenset til den senpaleozoiske og mesozoiske forvitringsskorpen. I henhold til dannelsesforholdene og formen for forekomst, skilles tre typer forvitringsskorpe og nikkelavsetninger ut:

• areal (Kempirsayskoye, Serovskoye, Kuba felt, etc.),
• lineære (felt i Ufaleysky- og Polevsky-distriktene i Ural),
• lineære områdetyper (Lipovskoe, etc.).

De to første typene er de viktigste.

Arealforekomster representerer bevarte gjenværende dekker av forvitringsskorpe på dunitter, peridotitter og serpentinitter. Området med nikkelbærende områder når noen ganger flere kvadratkilometer, tykkelsen på forvitringsskorpen er 20-70 m. Nikkel er hovedsakelig konsentrert i nontronitter, kerolitt, i okerkiselholdige formasjoner og i utlutede serpentinitter. Blant malmene skilles jern- eller nontronittmalmer, magnesium- eller serpentinittmalmer og okerkiselholdige malmer som inneholder store mengder hydroksyder. kjertel og nikkel-utarmet (Ni-innhold er tideler av en prosent, og Co-innhold er hundredeler).

Avsetninger av lineær type er begrenset til tektoniske forkastninger, knusesoner og brudd. Langs disse sonene oppsto mer intens forvitring og til større dyp. Formen på malmlegemene er linse- og åreaktig, og stupet er ofte bratt. Malmene inneholder garnieritt, karolitt og er rikere enn malmene i den arealmessige forvitringsskorpen. Store forekomster av forvitringsskorpe i utlandet er lokalisert i Ny-Caledonia, Cuba, Indonesia og Brasil. De er assosiert med unge neogen-kvartære forvitringsskorper.

Noen ganger reises spørsmålet om det er fare for å tømme klodens naturressurser. Når det gjelder nikkel, ser det ut til å være liten grunn til bekymring. Nikkel er det femte mest tallrike grunnstoffet på jorden. Bare jern, oksygen, silisium og magnesium er mer rikelig. Men reservene som kan utvinnes økonomisk er selvsagt mer begrensede. Nikkelreserver refererer til påviste reserver i landforekomster. Nikkelressurser (estimert til å være dobbelt så store som nikkelreserver) dekker subøkonomiske reserver, dvs. ikke utvinnes lønnsomt. Utviklingen av nye teknologiske prosesser vil føre til transformasjon av noen av disse ressursene til en reservebase. Pågående leting fortsetter å tilføre volumer til både reserver og ressurser. Ifølge enkelte kilder er nikkelressursene på havbunnen mange ganger større enn de som ligger på land. Landressurser antas å vare mer enn 100 år med dagens utvinningshastighet.

Nikkelproduksjon i verden

Sterk global økonomisk vekst gjennom 2007 støttet veksten i primær nikkelmetallproduksjon. I 2007 var den globale produksjonen av primærnikkel 1,411 millioner tonn. Den økonomiske krisen førte imidlertid til en nedgang i nikkelproduksjonen på verdensbasis mellom 2008 og 2009, og produksjonen av primærmetallet falt til 1,316 millioner tonn. Produksjonen kom seg raskt i 2010 til 1,442 millioner tonn, og økte ytterligere til 1,602 millioner tonn i 2011. Den årlige gjennomsnittlige veksten i produksjonen mellom 2001 og 2011 var 3,1 %.

Et nytt produkt, nikkel råjern (NPI), begynte å bli produsert i Kina i 2005 i ulike former og kvaliteter. Produksjonen økte sakte de første årene: i 2010 ble den estimert til mer enn 160 tusen tonn, og i 2015 var den rundt 390 tusen tonn. I utgangspunktet brukes alt dette produktet på hjemmemarkedet i Kina i produksjon av rustfritt stål og har erstattet tradisjonelle produkter som nikkelmetall og rustfritt stålskrap. I tillegg til NPIs nye produkter i Kina, har flere andre nikkelprosjekter startet virksomhet rundt om i verden. Eksempler er Barro Alto og Onca Puma i Brasil med en total kapasitet på rundt 95 tusen tonn per år. Ambatovy-prosjektet med en kapasitet på 60 tusen tonn begynte å operere på Madagaskar. Myanmar lanserte sitt første nikkelprosjekt på Tagaung Taung, som startet produksjonen i 2013. I Ny-Caledonia er Goro Vale-prosjektet med 57 000 kapasitet for øyeblikket i oppstartsfasen. Global produksjon av primærnikkel var 1,98 millioner tonn i 2014. I perioden 2011-2015 var den årlige vekstraten i gjennomsnitt 5,5 %.

Fra 2015 er verdensledende innen nikkelproduksjon det brasiliansk-kanadiske selskapet Vale Inco Ltd., med et produksjonsvolum på 291 tusen tonn per år. Neste når det gjelder produksjonsvolum er MMC Norilsk Nickel (Russland) og kinesiske Jinchuan Group Co. Ltd, hvis nikkelproduksjonsvolum i 2015 var henholdsvis 266,4 tusen tonn og 150,0 tusen tonn.

De største primære nikkelproduserende landene er Kina, Russland, Japan, Australia og Canada. Dessuten har Kina fått et skikkelig gjennombrudd de siste årene. Således, hvis kinesiske bedrifter i 1994 bare produserte 30 tusen tonn primært nikkel, var produksjonsvolumet av dette metallet allerede i 2004 omtrent 75 tusen tonn. I 2015 utgjorde produksjonsvolumet av nikkelprodukter i Kina mer enn 550 tusen tonn, inkludert ca. 390 tusen tonn nikkelstøpejern og mer enn 150 tusen tonn katode-nikkel.

Topp fem største nikkelprodusenter i verden, tusen tonn/år

Verdens nikkelforbruk

I nikkelmarkedet er det vanlig å skille mellom primær- og sluttforbruker. Primærforbrukere er de bransjene som direkte bruker nikkel. Sluttbrukere er industrien som produserer endelige nikkelholdige varer. De viktigste primærforbrukerne av nikkel er produsenter av rustfritt stål. De står for omtrent 2/3 av det totale forbruket i verden. Nikkel brukes også i produksjon av spesialstål og legeringer, i galvanisering (nikkelplettering), katalysatorer, batterier, etc.

De viktigste sluttforbrukerne av nikkel er transport, maskinteknikk, bygg, kjemisk industri, produksjon av servise og andre husholdningsprodukter.

De viktigste landene (grupper av land) som bruker nikkel er Kina, EU, Japan, USA, Taiwan og Sør-Korea. Det bør presiseres at siden 2009 har Kina vært på førsteplass i verden når det gjelder bruksvolumet av raffinert nikkel (52 % av den globale etterspørselen i 2015).

Det er interessant at i landets nikkelmarked er ikke hovedprodusentene av dette metallet, med mulig unntak av Japan og Kina, hovedforbrukerne.

Ifølge INSG økte nikkelforbruket i 2015 til 1,94 millioner tonn fra 1,87 millioner tonn i 2014, hovedsakelig på grunn av økt etterspørsel i Asia og Amerika.

Forbruket av nikkel i verden har vært økende de siste årene, hovedsakelig på grunn av en økning i etterspørselen etter dette metallet fra kinesiske produsenter av rustfritt stål, for produksjonen som ca. 2/3 av nikkelen produsert i verden brukes til.

Med ganske stabil etterspørsel etter nikkel fra Kina har det de siste årene vært økende aktivitet innen nikkelkjøp i andre asiatiske land, samt i USA. I Europa er etterspørselen etter metall fortsatt ganske moderat.

Balanse på verdens nikkelmarked i 2006-2015, millioner tonn*

* Data fra International Nickel Study Group

I 2015 var det ifølge INSG-eksperter et overskudd på 20 tusen tonn på det globale nikkelmarkedet, med et produksjonsvolum på 1,98 millioner tonn og et forbruksnivå på 1,89 millioner tonn.

Nikkelprisene har vist betydelig volatilitet de siste førti årene. På slutten av 1980-tallet så en topp i nikkelprisene. I første halvdel av 1990-tallet førte den økonomiske kollapsen til de tidligere «østblokklandene» til en økning i nikkeleksporten, noe som førte til at nikkelprisene falt under produksjonskostnadene, noe som resulterte i en nedgang i nikkelproduksjonen i «Vesten». Fram til 2003 holdt prisen på nikkel seg under 10 tusen dollar/t. Prisen nådde 14 tusen dollar/t. i 2005 og steg deretter kraftig i 2006 før den nådde toppen på $52.179/tonn. i mai 2007. Nikkelprisene falt deretter til slutten av 2008, da den gjennomsnittlige spotprisen nådde et lavpunkt på $9.678/tonn i desember. I begynnelsen av 2009 begynte nikkelprisene å stige igjen og nådde 24.103 tusen dollar/tonn. innen utgangen av 2010. I 2011 fortsatte prisen å stige og nådde en topp i februar - 28 247 tusen dollar / tonn, og falt ikke før i slutten av 2013, da den falt under 14 tusen dollar / tonn. Den første reaksjonen på Indonesias forbud mot eksport av råmalm i januar 2014 presset nikkelprisene til nesten $20 000/tonn. i juli 2014, men siden har prisen falt nesten hver måned.

I 2015 opplevde nikkelpriser nederlagets bitterhet. I gjennomsnitt utgjorde metallprisene for året rundt 11,8 tusen dollar/tonn, som er mye lavere (16,9 tusen dollar/tonn) enn året før.

Nikkelprisene fortsetter å utvikle en bearish trend på bakgrunn av en avtagende økonomi i Kina, den største forbrukeren av industrielle metaller. Gjeldskrisen i eurosonen de siste årene har betydelig påvirket volumene av kinesisk eksport - følgelig faller Kinas etterspørsel etter metaller og råvarer generelt. I første halvdel av 2016 falt nikkelprisene til 8,3 tusen dollar/tonn, men økte deretter litt.

Verdenspriser på nikkel, dollar/t

LME nikkelreservene var relativt stabile mellom 2001 og 2005 på rundt 20 tusen tonn. Varelagrene økte litt i 2005 og falt igjen i 2006. I perioden fra 2007 til 2009 økte lagrene raskt til over 158 000 tonn ved slutten av perioden. I 2010 og 2011 var det en nedgang i reservene, som ved utgangen av desember 2011 nådde 91 000 tonn. Fra begynnelsen av 2012 til mars 2016 var det en lang periode med lagervekst. I juni 2015 nådde LME nikkelreservene over 470 000 tonn. I andre kvartal 2015 lanserte Shanghai Futures Exchange (SHFE) en nikkelkontrakt, og varelagrene der steg til 73 000 tonn i mars 2016. Ved utgangen av mars 2016 var de samlede reservene til LME og SHFE over 500 000 tonn. I midten av 2016 falt imidlertid LME-lagrene litt til 377 000 tonn.

Utsikter for det globale nikkelmarkedet

I følge prognosen til International Nickel Study Group (INSG), vil overskuddet i det globale primære nikkelmarkedet flate ut i 2016 sammenlignet med situasjonen i 2015, ettersom veksten i etterspørselen overgår veksten i tilbudet av metallet. INSG spår et nikkelunderskudd på om lag 49 tusen tonn, sammenlignet med et overskudd på rundt 90 tusen tonn i 2015. Nikkelproduksjonen vil falle 3,5 % fra år til år i 2016, med produksjonsvolumer på 1,91 millioner tonn, mens nikkelforbruket forventes å øke med 3,8 % til 1,96 millioner tonn i 2014. Den globale nikkelproduksjonen gikk ned med 0,3 % fra år til år, mens etterspørselen økte med 0,6 %.

Indonesias forbud mot eksport av nikkelmalm i 2012 har ført til at reelle forsyninger av materialet har gått ned i Kina, ifølge INSGs observasjoner, selv om landets produksjon av nikkelråjern (et råmateriale for produksjon av rustfritt stål) faller saktere enn spådd for to år siden .

I følge Morgan Stanleys prognose vil prisen på nikkel være 10 692 tusen tonn i 2016 og 12 236 tusen dollar per tonn i 2017.

De største forekomstene av kobber-nikkelmalm er Talnakhskoye og Oktyabrskoye i Norilsk gruve- og industriregion i Krasnoyarsk-territoriet, Zhdanovskoye på Kolahalvøya, Buruktalskoye og Serovskoye i Ural.

Kvaliteten på sulfidkobber-nikkelmalmer utvunnet i Russland er sammenlignbare med kvaliteten på lignende malmer i utlandet: gjennomsnittlig nikkelinnhold i dem er 1,6%, mens i sulfidmalmer i Canada - 1,3%, Australia - 2,1%. I tillegg til nikkel inneholder Norilsk-malmer betydelige mengder kobber-, kobolt-, gull-, sølv- og platinagruppemetaller. En betydelig del av østsibirsk nikkel (ca. 80 %) utvinnes i rike malmer, hvor det gjennomsnittlige metallinnholdet er 2,6-2,9 %. http://ru.wikipedia.org Negative faktorer for utviklingen av industrien i Taimyr Nord er vanskelige naturforhold (kaldt klima, permafrost, polarnatter, kort vekstsesong) og den betydelige dybden av malmlegemer i gruvene i Norilsk skurtresker.

I Russland utføres nikkelmalmgruvedrift av fire foretak: Norilsk Mining Company, Kola Mining and Metallurgical Company (begge foretakene er en del av RAO Norilsk Nickel), Ufaleynickel og Yuzhuralnickel. Den største av dem er RAO Norilsk Nickel, som inkluderer gruvene til Norilsk MMC og Pechenganikkel-anlegget, som utvikler sulfidkobber-nikkelmalm fra forekomster i Norilsk-regionen og Kolahalvøya. De siste årene har andelen av disse malmene utgjort 92-93 % av den helrussiske produksjonen av nikkel og kobolt.

Bare nikkelsulfidmalmer anrikes ved prosessanleggene til RAO ​​Norilsk Nickel. Nikkelsilikatmalmer utvikles av Ufaleynickel- og Yuzhuralnickel-bedriftene og går direkte inn i smelting, og omgår anrikningsstadiet. I løpet av de siste 10 årene har produksjonen av disse malmene gått betydelig ned. På grunn av uttømming av reserver ble steinbruddene til Rezhsky nikkelanlegget stengt; ved bruddene til Ufaleynickel og Yuzhuralnickel falt produksjonen på grunn av mangel på midler til å opprettholde produksjonen. Ved sistnevnte virksomhet falt malmproduksjonen spesielt kraftig, noe som er forbundet med fullstendig opphør av gruvedrift i 1998 ved den store Kempirsay-gruven som ligger i Kasakhstan. I 1992, på grunn av ulønnsom produksjon, ble Tuvacobalt-anlegget, som utnyttet Khovu-Aksy nikkel-kobolt malmforekomsten, avviklet. Sakharinsky-gruven ble tatt i bruk i 1995 i Sør-Ural, med en designkapasitet på 1100 tusen tonn per år, på grunn av utilstrekkelig finansiering, og produserer ikke mer enn 350 tusen tonn malm. For øyeblikket er råstoffbasen til Orsk-bedriften "Yuzhuralnickel" Sakharinskoye- og Buruktalskoye-forekomstene i Sør-Ural; Ufaleynickel og Rezhsky Nikkelfabrikk mottar malm fra Serovskoye-forekomsten (Nord-Ural); mindre gruvedrift er også bevart i nærheten av Upper Ufaley.

Nikkel er et unikt metall med spesielle egenskaper. Forekomster av dette materialet er lokalisert i mange land rundt om i verden, hvor de aktivt utvikles. Imidlertid eksisterer den ikke i naturen i sin rene form. Derfor har utvinningen av dette metallet sine egne egenskaper.

Metallgruvedrift i forskjellige land

Det er mange nikkelforekomster over hele verden, spesielt sammenlignet med andre mineraler. Det er fastslått at dette metallet er en del av de fleste meteoritter. Derfor er den utenomjordiske opprinnelsen til nikkelforbindelser tydelig synlig, men i sin rene form eksisterer de praktisk talt ikke. Først utvinnes malm. Først etter spesiell behandling oppnås materialet i sin rene form.

Den russiske føderasjonen inneholder omtrent 35 % av verdens totale nikkelmalmreserver. Men staten er ikke interessert i å investere store beløp for å bygge ut eksisterende og nye felt. Til tross for dette har produksjonsvolumene for nikkel begynt å øke i Russland de siste årene. Det russiske selskapet Norilsk Nickel er kjent over hele verden. Den produserer 20 % av verdens metallvolum.

Det er andre giganter i verden som utvinner nikkel:

• kanadiske selskapet Inco Ltd;
• Vale SA fra Brasil;
• BHP Billiton anglo-australsk firma;
• Jinchuan Group fra Kina.

De største nikkelforekomstene ligger i Krasnoyarsk-territoriet nær Norilsk (mer enn 85 % i Russland) og på Kolahalvøya. Murmansk-regionen står for 10% av reservene til denne rasen.

Hvilke typer nikkelforekomster er det?

Nikkelproduksjonen utføres fra naturlige materialer som inneholder en tilstrekkelig mengde av dette metallet. Slike bergarter kalles nikkelmalm. De dannes naturlig som et resultat av avkjøling av magma, som inneholder dette metallet.

Det er flere typer nikkelmalm som utvinnes for å lage dette materialet. Inndelingen av steinavsetninger i klasser utføres under hensyntagen til de geologiske forholdene for dens forekomst, mineralsammensetning, morfologi og andre funksjoner. På dette grunnlaget kan nikkelforekomster være:

• kobber-nikkel, sulfid. Slike forekomster finnes i CIS-landene, Canada, Australia;
• nikkelsilikat, kobolt-nikkel, ferronikkel. Lignende forekomster finnes i Ural, Cuba, Indonesia;
• kobber-pyritt;
• sulfid-arsenid.

De to siste typene nikkelforekomster regnes som mindre. Ferromangan-knuter som ligger på havbunnen kan betraktes som potensielle kilder til dette metallet.

Metoder for utvinning av nikkel

Utviklingen av nikkelmalmforekomster utføres ved bruk av åpne og lukkede metoder. Bedrifter som driver med metallgruvedrift er svært mekaniserte og utstyrt med avansert utstyr for å utføre alle typer gruvedrift. Nikkelsilikatforbindelser utvinnes hovedsakelig ved åpen gruvedrift, og utviklingen av sulfidforekomster utføres ved hjelp av to metoder.

Utvikling av åpen kildekode

Når gruvedrift utføres, dannes benker i steinbrudd. Overbelastningen plasseres i de utvendige og innvendige deponiene. For å utvikle avsetninger ved boring, brukes rulle-kjegleboremaskiner. Lasting av det utvunne fjellet utføres av gravemaskiner. Veitransport brukes hovedsakelig til å utføre arbeid.

Dagbruddsdrift

Underjordisk arbeid utføres under ganske vanskelige forhold. Ofte skjer gruvedrift på dybder på 1000 m eller mer. For å utføre nødvendige operasjoner brukes selvgående dieseldrevet utstyr som laster og leverer de utvunnede råvarene.

I prosessen med arbeidet brukes følgende systemer for utvikling av nikkelforekomster:

• undergulv kollaps. Sammenbruddet av et fjellmassiv skåret nedenfra eller fra siden utføres;
• lagdelt;
• kammer;
• med å fylle det utgravde rommet med spesielle herdeblandinger.

Utviklingen av nikkelforekomster er ofte ledsaget av steinsprut og utslipp av eksplosiv metan.

Utnyttelse av sulfidmalm inkluderer følgende:

• knusing i tre trinn;
• sliping i kule- eller stavmøller;
• kollektiv fløting.

Anrikning av sulfidforbindelser

Som et resultat av slik bearbeiding oppnås et nikkelkonsentrat, hvor metallinnholdet er 2–6 %.

Behandling av sulfidmalm utføres i henhold til følgende skjema:

• agglomerering og pelletisering av konsentrater utføres;
• deretter finner smelting og omdanning sted;
• separasjon av råvarer til nikkel og kobberkonsentrat;
• utvinning av nikkelkonsentrat;
• Den siste prosessen er elektrolytisk raffinering.

Som et resultat av metallurgisk bearbeiding produseres følgende fra malm:

• metallisk nikkel;
• kobolt;
• ferronikkel og andre stoffer.

Alle av dem brukes aktivt i industriell produksjon til forskjellige formål.

Bearbeiding av sulfidmalm ved bruk av pyro-hydrometallurgisk teknologi

Under prosessprosessen utføres elektrisk smelting og autogen smelting for å produsere matte. Behandling av matte utføres ved hjelp av en hydrometallurgisk metode. Arbeidsprosessen inkluderer elektrolyse, autoklavmetallreduksjon og karbonylprosess. Behandling av silikatmalm utføres ved hjelp av elektrisk smelting og raffinering. Den hydrometallurgiske metoden kan brukes.

Bearbeiding av silikatmalm

Behandling av silikatmalm utføres i henhold til følgende skjema:

• forberedende stadium, hvor agglomerering eller brikettering utføres;
• akselsmelting med sulfidisering, utgangen er matt;
• matt konvertering;
• deretter skjer prosessen med å brenne matten;
• Det siste trinnet er elektrisk smelting, som resulterer i kommersielt nikkel.

Virkningen av nikkelutvinning på miljøsituasjonen i verden

Nikkelutvinning har en negativ innvirkning på miljøsikkerheten i verden. Under gruvedriften gjenstår det mye avfall, som inkluderer lavverdige malmer, ulike bergarter og kjemikalier. Når de først er på overflaten, reagerer de med hverandre, noe som fører til frigjøring av farlige giftige forbindelser.

Nikkelgruveområder lider på grunn av ødeleggelsen av all vegetasjon, som er et naturlig habitat for fauna. Dyr blir tvunget til enten å forlate disse stedene eller kjempe for å overleve. Gitt den konstante nedgangen i naturlig habitat på grunn av menneskelig aktivitet, er mangfoldet av fauna i slike områder betydelig redusert.

Bedrifter som bryter nikkelmalm garanterer at alt avfall blir lagret i spesialutstyrte underjordiske lageranlegg. De må forsegles, noe som bidrar til å forhindre negative påvirkninger på miljøet. Men i praksis gjennomføres ikke slike tiltak, noe som fører til en miljøkatastrofe i berggruveområder.

Derfor bør prosessen med kontroll over aktivitetene til slike selskaper foregå på statlig nivå. Spesielle kommisjoner opprettes for å kontinuerlig overvåke overholdelse av nikkelgruveteknologi og deponering av generert avfall.