Wie wird Nickel abgebaut? Vorkommen von Kupfer-Nickel-Erzen in Russland

Merkmale des Nickelabbaus in Russland

Seit jeher nutzen die Menschen bei ihren Aktivitäten aktiv natürliche Ressourcen. Mit dem Beginn des Zeitalters der Schmelztechnologie wurden verschiedene Legierungen hergestellt und in verschiedenen Bereichen weit verbreitet verwendet, und gleichzeitig nahm die Gewinnung natürlicher Ressourcen zu.

Damals wurde Nickel entdeckt – ein eher seltenes Metall mit einzigartigen Eigenschaften, das übrigens aufgrund seiner Feuerfestigkeit und einer Reihe anderer Eigenschaften, die später seinen Namen bestimmten, was „kleiner Teufel“ bedeutet, sehr schwer zu untersuchen war Deutsch. Nach der Forschung stellten die Wissenschaftler eine einzigartige Eigenschaft des Metalls fest – die Kombination von Nickel und einigen anderen Materialien erhöht ihre Festigkeit erheblich.

Nickelabbau in der Welt

Unser Planet ist nicht sehr reich an Nickelvorkommen, insbesondere im Vergleich zu anderen Mineralien. Bemerkenswert ist, dass Nickel Bestandteil von Meteoriten ist, weshalb vermutet wird, dass dieses Metall außerirdische Wurzeln hat. Allerdings gibt es praktisch keine Nickelvorkommen in reiner Form – Nickelerz wird abgebaut und dann wird Nickel selbst direkt durch Verarbeitung in Hochöfen oder auf andere Weise abgetrennt.

Zu den wichtigsten nickelhaltigen Lagerstätten gehören:

• Sulfid-Kupfer-Nickel-Erze;
• Oxid-Silikat-Erze.

In anderen Lagerstätten sind die Reserven des Elements unbedeutend, ihr Nickelgehalt beträgt nicht mehr als 0,3 % der Gesamtreserve.

Es gibt Primär- und Endverbraucher von Nickel. Erstere beschäftigen sich mit der direkten Produktion von Edelstahl und verbrauchen etwa 70 % des Metalls.

Zu den wichtigsten Ländern mit einer solchen Produktion gehören:

• Russland;
• Japan;
• Australien;
• Kanada;
• China.

Die Länder der Europäischen Union, die USA, Südkorea, Japan und China sind Endverbraucherländer, die nickelhaltige Güter herstellen, die im Maschinenbau, im Baugewerbe, in der chemischen Industrie usw. benötigt werden.

Das russische Territorium verfügt über die weltweit größten Reserven dieses Metalls, etwa 35 %. Trotz recht bedeutender Vorkommen ist es kein Geheimnis, dass Nickel in Russland im Vergleich zu Gas und Öl deutlich weniger Beachtung findet. Die Russische Föderation erschließt jedoch weiterhin aktiv erkundete Vorkommen dieses Metalls. Jedes Jahr steigen die Produktionsmengen, und seit einigen Jahren liegt die Weltspitze in der Nickelproduktion beim russischen Unternehmen MMC Norilsk Nickel; der Anteil dieses Industriegiganten beträgt etwa 20 % der weltweiten Produktion. Übrigens verfügen die Konkurrenten von Norilsk Nickel, das kanadische Unternehmen IncoLtd, die gemeinsame anglo-australische Produktion BHPBilliton, das brasilianische Unternehmen Vale SA und die Jinchuan-Gruppe, die der Volksrepublik China gehört, über ein ziemlich bedeutendes Produktionsvolumen.

Die größten Sulfid-Kupfer-Nickel-Lagerstätten Russlands befinden sich in der Region Krasnojarsk bei Norilsk und auf dem Gebiet der Kola-Halbinsel in Schdanowski. Die Norilsker Reserven machen über 85 % der russischen Reserven dieses Metalls aus, die Murmansker Lagerstätten enthalten 10 % und der Rest gehört zu Silikat-Nickel-Lagerstätten im Ural.

Voronezh Nickel

Erst vor wenigen Jahren wurde in der Region Woronesch im Bezirk Novokhopersky Nickel entdeckt – das sind die Lagerstätten Elkinskoye und Elanskoye in der Nähe des Khoper-Flusses, die sich auf etwa 400.000 Tonnen belaufen. MMC Norilsk Nickel interessierte sich bereits 1990 für diese Lagerstätte, der Wettbewerb fand jedoch erst 2011 statt und wurde vom Uraler Unternehmen UMMC-Holding LLC gewonnen. Obwohl das größte russische Unternehmen überzeugt war, dass es dasjenige sein würde, das die zuletzt entdeckte Lagerstätte erschließen würde, da es das einzige Unternehmen im Land ist, das in der Lage ist, einen vollständigen Zyklus der Verarbeitung von Nickelerzen durchzuführen.

Die Lizenz erhielt jedoch die Ural Company – auch dies ist eine Art russischer Industrieriese, der etwa 50 Unternehmen hat, die meisten davon stadtbildend. Gemäß den mit der Region Woronesch geschlossenen Vereinbarungen wird UMMC bis 2015 Entwurfs- und Kostenvoranschlagsunterlagen für Prospektions- und Bewertungsarbeiten entwickeln, die vorhandenen Volumina der Lagerstätte bewerten und anschließend geologische Explorationsarbeiten planen. Bis Anfang 2017 werden Entwurfs- und Kostenvoranschlagsunterlagen für den Bau einer Bergbau- und Verarbeitungsanlage in Novokhopersk, Region Woronesch, sowie für die Entwicklung der metallurgischen Produktion im Ural erstellt. Die Region Woronesch wiederum wird eine erhebliche Zuwendung in den Regionalhaushalt erhalten, die zur sozioökonomischen Entwicklung der Region beitragen wird.

Für die Bewohner der Region schienen die Zukunftsprognosen jedoch nicht so rosig, im Gegenteil, die Erschließung von Lagerstätten könnte ihrer Meinung nach zu Umwelt- und Sozialkatastrophen führen. Und nur wenige Monate später fand die erste Protestkundgebung statt, an der mehrere tausend Demonstranten gegen den Nickelabbau teilnahmen. Das war die erste Welle der Empörung, die bis heute anhält. Neben den an den Kundgebungen teilnehmenden öffentlichen Aktivisten äußerten auch Umweltorganisationen ihre Unzufriedenheit und befürchteten, dass der Nickelabbau das Leben in der Region in naher Zukunft negativ beeinflussen könnte. Ihrer Meinung nach ist die Bedrohung im Moment möglicherweise nicht so offensichtlich, außerdem rücken die Füllung des lokalen Budgets und die Schaffung von Arbeitsplätzen Umweltfragen in den Hintergrund. Allerdings muss man sich darüber im Klaren sein, dass das Bergbauunternehmen nach einigen Jahren die Entwicklung abschließen und an einen anderen Standort umziehen wird und die Anwohner die Folgen selbst tragen müssen.

Doch gibt es wirklich einen Grund zur Angst der Anwohner und wie groß sind die Risiken?

Auswirkungen des Nickelabbaus auf die Umwelt

Der Bergbau hinterlässt aufgrund seiner Aktivitäten auf jeden Fall Abfallgestein, minderwertige Erze und verschiedene Chemikalien, die bei der Gewinnung aus dem Erdinneren an verschiedenen und manchmal unkontrollierten chemischen Reaktionen teilnehmen, die kommen der Umwelt natürlich nicht zugute. Darüber hinaus wird der Abfall nach dem Trocknen zu feinem Staub, der giftige Substanzen enthält – Arsen, Quecksilber usw. – und sich selbst bei einem kleinen Windstoß leicht im gesamten Gebiet ausbreitet. Infolgedessen ist ein teilweises oder vollständiges Verschwinden der Vegetation sowie eine Störung des natürlichen Lebensraums von Tieren möglich, die, wenn sie sich nicht angepasst haben, das gefährliche Gebiet verlassen oder ganz sterben.

Berücksichtigt man also, dass der natürliche Lebensraum stetig abnimmt und im Gegenteil zusätzliche Maßnahmen zum Schutz der Umwelt erforderlich sind, kann die Tätigkeit des Bergbaus einen erheblichen Beitrag zur Umweltverschmutzung leisten.

Darüber hinaus ist zu bedenken, dass diese Lagerstätten von Elanskoje und Elkinskoje in der Nähe berühmter Naturschutzgebiete und eines der saubersten Flüsse Europas, Khoper, liegen. Daher muss der Nickelabbau unter Einhaltung strengster Umweltauflagen erfolgen, und zwar nicht im Freien, sondern im Minenabbauverfahren, das deutlich teurer ist, aber keine derartigen Schäden an der Landschaft verursacht. Allerdings kann man nicht umhin festzustellen, dass UMMC bereits über einige Erfahrungen verfügt, da es in Baschkirien produziert, das sich in unmittelbarer Nähe des Reservats befindet, und sich der vollen Verantwortung eines solchen Viertels bewusst ist.

Natürlich verspricht das Bergbauunternehmen, die Bewohner der Region maximal zu schützen und bietet verschiedene Kompromissmöglichkeiten in drängenden Fragen an, zum Beispiel verspricht es, die Lagerung von Abfällen in speziellen versiegelten Untergrundlagern sicherzustellen, wo sie ohne Schaden gelagert werden Umfeld. Allerdings existiert dieser Vorschlag derzeit nur auf dem Papier und was in der Realität passieren wird, ist unbekannt. Offenbar sollte dieses Problem also auf Landesebene gelöst werden, indem entsprechende Kommissionen eingerichtet werden, die die Einhaltung aller Umweltschutzauflagen überwachen.

Die Situation wird dadurch erschwert, dass in der Region Woronesch nicht nur der Nickelabbau, sondern auch die primäre Anreicherung geplant ist, wonach auch Abfälle zurückbleiben. Technologische Prozesse werden mit riesigen Mengen Wasser durchgeführt, das nach einer Reaktion „tot“ wird und bei Freisetzung in Gewässer praktisch lebende Organismen tötet, was Auswirkungen auf die gesamte Natur hat.

Übrigens wird es bei der Erschließung des Feldes notwendig sein, eine ziemlich große landwirtschaftliche Fläche in Industrieland umzuwandeln und entsprechend die fruchtbare Bodenschicht zu verschieben, und wir sollten nicht vergessen, dass die Region Woronesch für ihre Schwarzerderegion berühmt ist gilt seit langem als eine der landwirtschaftlichen Perlen der ganzen Welt.

Der Nickelabbau, der in einer Tiefe von weniger als dreihundert Metern stattfindet, beeinträchtigt nicht nur die Landschaftsoberfläche, sondern auch das Grundwasser und verschmutzt es mit schädlichen Elementen. Und die Lagerstätten in der Region Woronesch liegen mindestens 250-300 Meter entfernt. In diesem Zusammenhang ist die Befürchtung eines sinkenden Grundwasserspiegels durchaus berechtigt, denn wenn das Gestein entfernt und der Hohlraum nicht verfüllt wird, kann es zu einer Dürre kommen, die sich sehr negativ auf die Region und das nahegelegene Reservat auswirken wird.

Auch die Notwendigkeit, Erz zu rösten, stellt eine Gefahr für die Umweltsituation beim Nickelabbau dar, da das nutzbare Metall nicht mehr als 3 % des Gesteins ausmacht und es rentabler ist, es in der Nähe der Lagerstätte abzubauen.

In diesem Fall sind mehrere Optionen möglich:

• Flotation, d.h. das Gestein wird gewaschen, wodurch sich die Metallkonzentration auf 20 % erhöht;
• Rösten von Erzen, wodurch die hergestellten Produkte (Pellets) leicht zum Hüttenwerk transportiert werden können. Die Kehrseite ist die Bildung von Schwefeldioxid, das in der Atmosphäre sauren Regen verursachen kann.

Die diesbezüglichen Bedenken wurden jedoch ausgeräumt – UMMC plant den Einsatz von Flotation, und die Anlage, in der die Röstung durchgeführt wird, ist übrigens mit neuen Anlagen ausgestattet, die kein Schwefeldioxid, sondern ungefährliche Säure produzieren. Aber auch hier gilt: Ob sich die Zusicherungen des Bergbauunternehmens bestätigen oder nicht, wird sich erst in Zukunft zeigen.

Die Gewinnung natürlicher Ressourcen unterscheidet sich in unserer Zeit erheblich von der Arbeit in der Vergangenheit, und vor allem wurden dank moderner Technologien und Geräte besondere Maßnahmen entwickelt, um schädliche Folgen zu verhindern. Die Durchführung solcher Veranstaltungen erfordert jedoch erhebliche finanzielle Investitionen.

Zusammenfassend können wir daher den Schluss ziehen, dass es mit der strengsten Kontrolle der Regierungsbehörden und dem richtigen und vor allem ehrlichen Ansatz des Bergbauunternehmens, das sich um den Einsatz teurer moderner Aufbereitungssysteme kümmert, möglich ist, Umweltschäden zu reduzieren auf ein Mindestmaß. Geschieht dies jedoch nicht, wird der Nickelabbau irreversible Folgen haben, mit denen auch unsere Urenkel konfrontiert werden.

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Merkmale des Nickelabbaus und Auswirkungen auf die Umweltsituation

Nickel ist ein einzigartiges Metall mit besonderen Eigenschaften. Vorkommen dieses Materials befinden sich in vielen Ländern der Welt, wo sie aktiv erschlossen werden. Allerdings kommt es in der Natur nicht in reiner Form vor. Daher hat die Gewinnung dieses Metalls seine eigenen Besonderheiten.

Metallabbau in verschiedenen Ländern

Es gibt weltweit viele Nickelvorkommen, insbesondere im Vergleich zu anderen Mineralien. Es wurde festgestellt, dass dieses Metall in den meisten Meteoriten enthalten ist. Daher ist der außerirdische Ursprung der Nickelverbindungen deutlich erkennbar, in reiner Form existieren sie jedoch praktisch nicht. Zunächst wird Erz abgebaut. Erst nach einer speziellen Verarbeitung erhält man das Material in seiner reinen Form.

Die Russische Föderation verfügt über etwa 35 % der gesamten Nickelerzreserven der Welt. Doch der Staat hat kein Interesse daran, große Summen in die Erschließung bestehender und neuer Felder zu investieren. Dennoch haben die Nickelproduktionsmengen in Russland in den letzten Jahren begonnen zu steigen. Das russische Unternehmen Norilsk Nickel ist auf der ganzen Welt bekannt. Es produziert 20 % des weltweiten Metallvolumens.

Es gibt andere Giganten auf der Welt, die Nickel abbauen:

• Kanadisches Unternehmen Inco Ltd;
• Vale SA aus Brasilien;
• BHP Billiton, anglo-australisches Unternehmen;
• Jinchuan-Gruppe aus China.

Die größten Nickelvorkommen befinden sich in der Region Krasnojarsk bei Norilsk (mehr als 85 % in Russland) und auf der Kola-Halbinsel. Auf die Region Murmansk entfallen 10 % der Reserven dieser Rasse.

Welche Arten von Nickelvorkommen gibt es?

Die Nickelproduktion erfolgt aus natürlichen Materialien, die eine ausreichende Menge dieses Metalls enthalten. Solche Gesteine ​​werden Nickelerze genannt. Sie entstehen auf natürliche Weise durch die Abkühlung von Magma, das dieses Metall enthält.

Zur Herstellung dieses Materials werden verschiedene Arten von Nickelerzen abgebaut. Die Einteilung der Gesteinsvorkommen in Klassen erfolgt unter Berücksichtigung der geologischen Bedingungen ihres Vorkommens, der Mineralzusammensetzung, der Morphologie und anderer Merkmale. Auf dieser Grundlage können Nickelvorkommen sein:

• Kupfer-Nickel, Sulfid. Solche Vorkommen gibt es in den GUS-Staaten, Kanada, Australien;
• Nickelsilikat, Kobalt-Nickel, Ferronickel. Ähnliche Vorkommen gibt es im Ural, auf Kuba, in Indonesien;
• Kupferpyrit;
• Sulfid-Arsenid.

Die letzten beiden Arten von Nickelvorkommen gelten als geringfügig. Ferromanganknollen auf dem Meeresboden können als potenzielle Quellen dieses Metalls angesehen werden.

Nickelabbaumethoden

Die Erschließung von Nickelerzlagerstätten erfolgt nach offenen und geschlossenen Methoden. Unternehmen, die im Metallbergbau tätig sind, sind hoch mechanisiert und mit fortschrittlicher Ausrüstung für die Durchführung aller Arten von Bergbauarbeiten ausgestattet. Nickelsilikatverbindungen werden hauptsächlich im Tagebau abgebaut, die Erschließung von Sulfidlagerstätten erfolgt auf zwei Arten.

Open-Source-Entwicklung

Bei der Durchführung von Bergbauarbeiten werden in Steinbrüchen Bänke gebildet. Der Abraum wird in den Außen- und Innendeponien abgelagert. Zur Erschließung von Lagerstätten durch Bohren werden Rollenkegelbohrmaschinen eingesetzt. Die Verladung des geförderten Gesteins erfolgt durch Bagger. Der Straßentransport wird hauptsächlich zur Durchführung von Arbeiten genutzt.

Tagebau

Untertagearbeiten werden unter recht schwierigen Bedingungen durchgeführt. Der Abbau erfolgt häufig in Tiefen von 1000 m und mehr. Zur Durchführung der notwendigen Vorgänge werden selbstfahrende dieselbetriebene Geräte eingesetzt, die die geförderten Rohstoffe laden und liefern.

Geschlossener Nickelbergbau

Im Arbeitsprozess werden folgende Systeme zur Erschließung von Nickelvorkommen eingesetzt:

• Einsturz des Unterbodens. Der Einsturz eines von unten oder von der Seite eingeschnittenen Bergmassivs erfolgt;
• geschichtet;
• Kammer;
• mit Auffüllen des ausgebauten Raumes mit speziellen Härtermischungen.

Die Entstehung von Nickelvorkommen geht oft mit Gesteinsbrüchen und der Freisetzung von explosionsfähigem Methan einher.

Stufen der Anreicherung von Sulfidverbindungen

Die Aufbereitung von Sulfiderzen umfasst Folgendes:

• Zerkleinerung in drei Stufen;
• Mahlen in Kugel- oder Stabmühlen;
• kollektiver Börsengang.

Anreicherung von Sulfidverbindungen

Als Ergebnis einer solchen Verarbeitung wird ein Nickelkonzentrat erhalten, dessen Metallgehalt 2–6 % beträgt.

Merkmale der Verarbeitung von Sulfiderzen

Die Verarbeitung von Sulfiderzen erfolgt nach folgendem Schema:

• Agglomeration und Pelletisierung von Konzentraten werden durchgeführt;
• dann findet Schmelzen und Umwandlung statt;
• Trennung der Rohstoffe in Nickel- und Kupferkonzentrat;
• Rückgewinnung von Nickelkonzentrat;
• Der letzte Prozess ist die elektrolytische Raffination.

Durch die metallurgische Verarbeitung entsteht aus Erz:

• metallisches Nickel;
• Kobalt;
• Ferronickel und andere Substanzen.

Sie alle werden in der industriellen Produktion für verschiedene Zwecke aktiv eingesetzt.

Verarbeitung von Sulfiderzen mittels pyrohydrometallurgischer Technologie

Während des Verarbeitungsprozesses werden elektrisches Schmelzen und autogenes Schmelzen zur Herstellung von Stein durchgeführt. Die Steinverarbeitung erfolgt mit einem hydrometallurgischen Verfahren. Der Arbeitsprozess umfasst Elektrolyse, Metallreduktion im Autoklaven und Carbonylprozess. Die Verarbeitung von Silikaterzen erfolgt durch elektrisches Schmelzen und Raffinieren. Es kann die hydrometallurgische Methode angewendet werden.

Verarbeitung von Silikaterzen

Die Verarbeitung von Silikaterzen erfolgt nach folgendem Schema:

• Vorbereitungsphase, in der die Agglomeration oder Brikettierung durchgeführt wird;
• Schachtschmelzen mit Sulfidierung, der Ausgang ist matt;
• Mattkonvertierung;
• dann findet der Prozess des Brennens der Matte statt;
• Der letzte Schritt ist das elektrische Schmelzen, bei dem kommerziell erhältliches Nickel entsteht.

Die Auswirkungen des Nickelabbaus auf die Umweltsituation in der Welt

Der Nickelabbau hat negative Auswirkungen auf die Umweltsicherheit der Welt. Beim Bergbau fallen viele Abfälle an, darunter minderwertige Erze, verschiedene Gesteine ​​und Chemikalien. An der Oberfläche reagieren sie miteinander, was zur Freisetzung gefährlicher giftiger Verbindungen führt.

Nickelabbaugebiete leiden unter der Zerstörung der gesamten Vegetation, die einen natürlichen Lebensraum für die Fauna darstellt. Tiere sind gezwungen, diese Orte entweder zu verlassen oder um ihr Überleben zu kämpfen. Angesichts des ständigen Rückgangs des natürlichen Lebensraums aufgrund menschlicher Aktivitäten ist die Vielfalt der Fauna in solchen Gebieten erheblich verringert.

Unternehmen, die Nickelerz abbauen, garantieren, dass alle Abfälle in speziell ausgestatteten Untertagelagern gelagert werden. Sie müssen versiegelt sein, um negative Auswirkungen auf die Umwelt zu vermeiden. In der Praxis werden solche Maßnahmen jedoch nicht durchgeführt, was zu einer Umweltkatastrophe in den Gesteinsabbaugebieten führt.

Daher sollte der Prozess der Kontrolle über die Aktivitäten solcher Unternehmen auf staatlicher Ebene stattfinden. Es werden Sonderkommissionen eingerichtet, die die Einhaltung der Nickelabbautechnologie und die Entsorgung der anfallenden Abfälle ständig überwachen.

Zugehöriges Video: Mikhail Delyagin über das Nickelabbauprojekt in der Region Woronesch

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Wo wird es hergestellt, wie viel kostet es und wie nutzen wir es im Alltag?

Fakten über Nickel: Wo wird es hergestellt, wie viel kostet es und wie nutzen wir es im Alltag?

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Nickel ist das fünfthäufigste Element auf der Erde. Nur Eisen, Sauerstoff, Silizium und Magnesium kommen noch häufiger vor.

Nickelerze sind ein Mineral, das aus natürlichen, nickelhaltigen Mineralien gebildet wird, um eine wirtschaftliche Produktion zu ermöglichen. Der für die Entwicklung ausreichende Nickelgehalt im Sulfiderz beträgt 1–2 Prozent und im Silikaterz 1–1,5 Prozent.

Es sind genügend Nickelreserven vorhanden. Wenn es um solche geht, die mit wirtschaftlichem Nutzen gefördert werden können, dann sind ihre Mengen zwar begrenzt. Derzeit sind Nickelreserven an Land nachgewiesen – bei der derzeitigen Produktionsrate reichen sie für mehr als hundert Jahre. Einige Quellen schätzen, dass sich auf dem Meeresboden ein Vielfaches mehr Nickel befindet.

Nickelproduktion in der Welt

Die steigende Primärnickelproduktion unterstützte bis 2007 ein starkes Wirtschaftswachstum. In diesem Jahr belief sich die weltweite Produktion von Primärnickel auf 1,411 Millionen Tonnen.

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Die Wirtschaftskrise reduzierte die Nickelproduktion von 2008 bis 2009. Die Produktion von Primärmetall begann bei 1,316 Millionen Tonnen. Im Jahr 2010 erholte sich die Produktion auf 1,442 Millionen Tonnen. Und im nächsten Jahr stieg sie auf 1,602 Millionen Tonnen.

Führende Länder in der Primärnickelproduktion

Die größten Länder, die am meisten Nickel produzieren, sind China, Russland, Japan, Australien und Kanada. Das deutlichste Wachstum ist in China zu verzeichnen. Beispielsweise produzierte das Himmlische Imperium 1994 30.000 Tonnen Primärnickel. Und im Jahr 2004 belief sich das Metallproduktionsvolumen auf 75.000 Tonnen. Im Jahr 2015 überstiegen die Produktionsanlagen für Nickelprodukte 550.000 Tonnen, darunter 390.000 Tonnen Nickelroheisen und 150.000 Tonnen Nickelkathode.

Experten schätzten die geschätzten weltweiten Nickelreserven im Boden auf 190 bis 200 Millionen Tonnen. Einzigartige Metallreserven, die 20 Millionen Tonnen übersteigen, befinden sich in Kuba und Neukaledonien. Kanada und Indonesien verfügen über sehr große Reserven von über 10 Millionen Tonnen. Diese vier Länder repräsentieren im Wesentlichen mehr als die Hälfte der Nickelreserven. Weitere 18 Länder verfügen über Nickelreserven zwischen 1 und 10 Millionen Tonnen.

Spitzenreiter bei den bestätigten Nickelreserven ist Kuba, gefolgt von Neukaledonien, gefolgt von Kanada und Südafrika. Ihr Anteil an den Weltreserven übersteigt 67 Prozent. Wir sprechen über Länder wie Indonesien, Brasilien, Guatemala, Griechenland.

Welche Erze werden in Russland verarbeitet?

In Russland werden mehr als 70 Prozent des Nickels aus der Gewinnung und Verarbeitung von Kupfer-Nickel-Erzen gewonnen, der Rest aus oxidierten Nickelerzen.

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Derzeit wird in der Region Krasnojarsk und auf der Kola-Halbinsel Sulfid-Kupfer-Nickel-Erz abgebaut. Sie sind im Norilsk Nickel-Konzern vereint.

Im Ural werden oxidierte Nickelerze abgebaut und verarbeitet. Dies sind die Unternehmen „Yuzhuralnickel“, PA „Ufaleynickel“ und das Rezhsky-Nickelwerk.

Nickelverbrauch in der Welt

Experten unterscheiden zwischen Erst- und Endverbrauchern von Nickel. Die ersten sind die Industrien, die Nickel verbrauchen. Und die zweite sind Industrien, die nickelhaltige Waren herstellen.

Die wichtigsten Hauptabnehmer von Nickel sind Edelstahlproduzenten (mehr als 67 Prozent). Nickel wird auch in Sonderlegierungen (mehr als 13 Prozent), in der Galvanisierung (9 Prozent), beim Gießen (knapp 3 Prozent), in Kupferlegierungen (1,6 Prozent) und anderen verwendet.

Die Endverbraucher von Nickel sind die Produktion von Maschinen und Anlagen (24 Prozent), Transport (21 Prozent) und Metallwaren (15 Prozent). Als nächstes folgen elektrische Mechanismen und Maschinen (13 Prozent), die Bauindustrie (10 Prozent) und andere.

Die Hauptabnehmer von Nickel sind China, die Europäische Union, Japan, die USA, Taiwan und Südkorea.

Die INSG-Schätzung geht davon aus, dass der Nickelverbrauch im Jahr 2015 von 1,87 Millionen Tonnen auf 1,94 Millionen Tonnen gestiegen ist. Dies geschah aufgrund der wachsenden Nachfrage in Amerika und Asien.

Weltweite Nickelpreise

In den letzten 40 Jahren zeigten die Nickelpreise Volatilität. Der Höhepunkt wurde Ende der 80er Jahre des letzten Jahrhunderts erreicht. In der ersten Hälfte der 90er Jahre, als die UdSSR zusammenbrach, kam es zu einem sprunghaften Anstieg der Nickelexporte. Dadurch brachen die Preise unter die Produktionskosten ein.

Bis 2003 lag der Nickelpreis nicht über 10.000 Dollar pro Tonne. Im Jahr 2005 erreichte der Preis 14.000 Dollar und im Mai 2007 erreichte er einen Höchstwert von 52.179.000 Dollar pro Tonne.

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Bis Ende 2008 sank der Nickelpreis und erreichte ein Minimum von 9,679 Tausend Dollar pro Tonne.

Im Jahr 2009 begannen die Preise wieder zu steigen. Und bis Ende 2010 erreichte der Preis für eine Tonne Nickel 24.103.000 Dollar.

Im Jahr 2011 zeigte der Preis erneut einen Anstieg. Nickel erreichte im Februar seinen Höchstpreis – 28.247.000 US-Dollar.

Ende 2013 fiel der Nickelpreis erneut. Diesmal bis zu 14.000 Dollar pro Tonne.

Im Januar 2014 ließ ein Exportverbot für Roherze in Indonesien die Preise im Juli 2014 auf 20.000 US-Dollar steigen. Dann fiel es jedoch regelmäßig ab.

Im Jahr 2015 lag der Durchschnittspreis für Nickel bei etwa 11.000 Dollar pro Tonne.

Nickelpreis laut London Metall Exchange >>>

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Wie Erz abgebaut und Metall geschmolzen wird. Norilsk Nickel.

Norilsk Nickel ist Russlands größtes und eines der größten Unternehmen der Welt, das Edel- und Nichteisenmetalle produziert.
Die polare Niederlassung von MMC Norilsk Nickel befindet sich in der Industrieregion Norilsk auf der Taimyr-Halbinsel, die zur Region Krasnojarsk gehört, die vollständig jenseits des Polarkreises liegt.
Die Verkehrsverbindungen der Niederlassung mit anderen Regionen des Landes erfolgen entlang des Flusses Jenissei und der Nordseeroute (nur in der warmen Jahreszeit) sowie auf dem Luftweg.

Norilsk ist eine Stadt im Norden der Region Krasnojarsk, 90 km östlich des Jenissei. Sein Aussehen verdankt es dem Bau des weltweit größten Bergbau- und zugleich Metallproduktionswerks. Nirgendwo sonst auf der Welt gibt es Analogien zum Industriegebiet Norilsk (einschließlich der Stadt).

Blick auf den Leninsky-Prospekt, die Altstadt und den Berg Schmidtikha.
Norilsk ist nach Murmansk die zweitgrößte Stadt der Welt und liegt jenseits des Polarkreises.
Insgesamt leben in der Industrieregion Norilsk mehr als 170.000 Menschen. Es ist überraschend, dass hier trotz des rauen Klimas nicht „Schichtarbeiter“ leben, sondern ganze Generationen von Familien, die nicht die Absicht haben, irgendwohin zu gehen.

Die Stadt hat Polartage und Polarnächte.
Der Polartag auf dem Breitengrad von Norilsk dauert etwa 2 Monate (die Sonne bewegt sich im Kreis, ohne den Horizont zu berühren), die Polarnacht dauert etwa 1,5 Monate (die Straßen sind völlig dunkel und die Lichter gehen nicht aus).

Der Gvardeyskaya-Platz und der Leninsky-Prospekt sind der Hauptplatz und die Hauptstraße der Stadt.
Die Architektur vieler Gebäude in Norilsk weist stilistische Ähnlichkeiten mit der Architektur von Leningrad/St. Petersburg auf – dies erklärt sich aus der Tatsache, dass Leningrader Architekten am Bau von Norilsk beteiligt waren.

Talnakh-Lagerstätte. Taimyrsky-Mine
Für den Abstieg in die Mine dient ein Käfig.
Der tiefste Käfigschacht reicht 1532 Meter in die Erde!

Disponentenkonsole für die Schachthebeanlage.
Der Käfig erreicht in 5-7 Minuten eine Tiefe von mehr als einem Kilometer.

Der Horizont liegt bei „minus 1100 Metern“.
An dieser Markierung befindet sich eine Art „Wartezimmer“.
Ausgangspunkt unter der Erde ist der Personenbahnhof, übrigens einer der tiefsten der Welt.

Schienen für Minenwagen

U-Bahnen werden mit Strom angetrieben, der über ein Fahrkabel zugeführt wird

Personenbeförderung in den Bergen

Das ausgebaute System unterirdischer Straßen in den Minen beträgt Tausende (!!!) Kilometer.

Selbstfahrendes Bohrgerät beim vertikalen Bohren von Brunnen

Bohrhütte

Selbstfahrender Bohrgerät-Manipulator

Ausgrabung

Der Transport der Gesteinsmasse erfolgt mit einer Load-and-Delivery-Maschine (LDM).
Die Tragfähigkeit solcher LHDs beträgt 14 Tonnen, das Schaufelvolumen beträgt etwa 4,7 Kubikmeter und die Leistung beträgt 335 PS.

Linkslenker-Vorderrad
Um die Räder vor Verschleiß zu schützen, wird die Kette abgenutzt

Interessant ist, dass der Fahrer vor Beginn des Aushubs einer Grubenöffnung die Lastmaschine verlässt.
Die weiteren Arbeiten erfolgen per Fernbedienung, der Fahrer selbst bleibt in sicherem Abstand daneben und steuert die Beladung. Sobald die Schaufel voll ist, kehrt der Fahrer zur Kabine zurück und geht zum Entladen

Die Temperatur in der Mine ist viel höher als an der Oberfläche und kann aufgrund der Nähe zum Erdinneren 30 Grad Celsius überschreiten. Nur dank einer leistungsstarken Belüftung bleiben angenehme Arbeitsbedingungen gewährleistet

Kippkammer.
Direkt unter den Kippern sind Brechanlagen installiert, in denen das Erz auf die erforderliche Fraktion zerkleinert und anschließend über Förderbänder in den Dosierraum und von dort an die Oberfläche befördert wird.

Werkstatt für Reparatur und Wartung von Untertagebergbaugeräten

Nadezhda Metallurgical Plant benannt nach. BI. Kolesnikowa
Hierher kommt das geförderte und angereicherte Erz.
Die pyrometallurgische Produktion verarbeitet Nickel- und Kupferkonzentrate aus dem Talnakh-Konzentrator, Sulfidkonzentrat aus der hydrometallurgischen Produktion und Kupferkonzentrat aus der TsRF-Nickelanlage.

Shop zum Gießen von feinem Matt in Formen

Konverterabteilung. Schlacke in eine Pfanne entladen.

Schmelzerei

Fließende Schmelze

Laufkranführer

Vielleicht hat er den verantwortungsvollsten und „heißesten“ Job in der Konverterabteilung.
Er bedient den Kran direkt über der Metallschmelze

Das Atmen im Konverterfach ist nur durch eine Maske möglich

Maschinelle Konverterreinigung

Anodenöfen

Gießen einer Kupferform

Die fertigen Produkte der Anlage sind: Stein, Kupferanoden und elementarer Schwefel. Feinstein wird zur Weiterverarbeitung an das Nickelwerk und das Severonickel-Kombinat geschickt, Anodenkupfer wird an das Kupferwerk geschickt.

Ich danke dem Pressedienst und der Geschäftsführung von MMC Norilsk Nickel für die Organisation des Fotoshootings!

Genommen von helio nach Norilsk Nickel. Tiefe 1,1 km und Temperatur +1000°C

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Nickel und Kupfer – Vorkommen von Nickel und Kupfer

Nickelerz- eine Art mineralischer Rohstoff, der das chemische Element Nickel in solchen Mengen und chemischen Verbindungen enthält, dass seine Gewinnung nicht nur möglich, sondern auch wirtschaftlich rentabel ist. Typischerweise handelt es sich dabei um Lagerstätten von Sulfid- (Nickelgehalt 1-2 %) und Silikat- (Nickelgehalt 1-1,5 %) Erzen. Zu den wichtigsten gehören häufig vorkommende Mineralien: Sulfide (Pentlandit, Millerit, Nickelit, Nickelpyrrhotit, Polydymit, Kobalt-Nickel-Pyrit und andere), wasserhaltige Silikate (Garnierit, Annabergit, Howahsit, Revdinskit, Shuchardit, Nickelnontronite) und Nickelchlorite. Kupfererze sind natürliche Mineralformationen, deren Kupfergehalt zur wirtschaftlichen Gewinnung dieses Metalls ausreicht. Von den vielen bekannten kupferhaltigen Mineralien werden etwa 17 im industriellen Maßstab verwendet: natives Kupfer, Bornit, Chalkopyrit (Kupferpyrit), Chalkosin (Kupferglanz), Covellit, Bournonit, Fahlores (Cuprit, Tenorit, Malachit, Azurit und andere). ).

Von industrieller Bedeutung sind folgende Lagerstättentypen: Kupferkies, Skarn-Kupfer-Magenit, Kupfer-Titan-Magnetit und Porphyr-Kupfer.

Sie liegen zwischen Vulkangesteinen aus der Antike. In dieser Zeit waren zahlreiche Land- und Unterwasservulkane aktiv. Vulkane setzten Schwefeldioxidgase und heißes Wasser frei, das mit Metallen – Eisen, Kupfer, Zink usw. – gesättigt war. Daraus wurden Erze, bestehend aus Sulfiden von Eisen, Kupfer und Zink, sogenannte Pyrite, auf dem Meeresboden und in darunter liegenden Gesteinen abgelagert. Das Hauptmineral der Pyriterze ist Pyrit oder Schwefelpyrit, der den überwiegenden Teil (50–90 %) des Pyriterzvolumens ausmacht.

Der größte Teil des abgebauten Nickels wird für die Herstellung von hitzebeständigen Stählen, Baustählen, Werkzeugstählen, rostfreien Stählen und Legierungen verwendet. Ein kleiner Teil des Nickels wird für die Herstellung von Nickel- und Kupfer-Nickel-Walzprodukten, für die Herstellung von Drähten, Bändern, verschiedenen Geräten für die Industrie sowie in der Luftfahrt, Raketentechnik und bei der Herstellung von Geräten für Kernkraftwerke verwendet und bei der Herstellung von Radarinstrumenten. In der Industrie wird Nickel mit Kupfer, Zink, Aluminium, Chrom und anderen Metallen legiert.

Arten von Nickelvorkommen:

Magmatische Sulfid-Kupfer-Nickel-Lagerstätten

Die anfängliche Anreicherung von Sulfiden erfolgt während des Eindringens, der Differenzierung und der Trennung einer zunächst homogenen nickelhaltigen Schmelze in zwei Flüssigkeiten: Silikat- und Sulfidkomponenten. Die Sulfidschmelze sinkt ab, konzentriert sich und kristallisiert, nachdem die Silikatschmelze kristallisiert ist. Der Aufstieg von nickelhaltigem Magma erfolgt entlang tiefer Verwerfungen, die in den Erdmantel eindringen und die geologische Lage von Erzgebieten und Kupfer-Nickel-Lagerstätten bestimmen. Die Ablagerungen von Sulfid-Kupfer-Nickel-Erzen konzentrieren sich in Zonen tiefer Verwerfungen auf alten Schilden und Plattformen. Erze kommen überwiegend schichtweise vor.

Minderwertige Erze (bis zu 1,5 % Nickel) werden angereichert. Hochwertige Erze (mit mehr als 1,5 % Nickel) werden ohne Aufbereitung hergestellt. Neben Nickel, Kupfer, Kobalt, Platingruppenmetallen werden auch Gold, Silber, Schwefel, Selen und Tellur aus Kupfer-Nickel-Erzen gewonnen.

Silikat-Nickel-Erze aus Verwitterungskruste

Vorkommen von Silikat-Nickel-Erzen stehen in engem Zusammenhang mit der einen oder anderen Art von Verwitterungskruste. Bei der Verwitterung zersetzen sich Mineralien und bewegliche Elemente werden von den oberen Teilen der Kruste in die unteren übertragen. Diese Elemente fallen dann als Sekundärmineralien aus.

Die Nickelreserven in Lagerstätten dieser Art sind dreimal höher als die Reserven in Sulfiderzen. Einige enthalten mehr als eine Million Tonnen Nickel. Der durchschnittliche Nickelgehalt beträgt 1,1–2 %. Solche Erze enthalten auch Kobalt.

Abhängig von der geologischen Struktur werden zwei Arten von Silikat-Nickel-Lagerstätten unterschieden – flächenhaft und linear. Flächenförmige entstehen auf ziemlich homogenen Massiven mit flacher Oberfläche, lineare entstehen an den Kontakten von Grundgesteinen mit anderen Gesteinen (Kalksteinen) oder entlang von Verwerfungen.

Vorkommen von Kupfer- und Nickelerzen in Russland:

Silikat-Nickel-Lagerstätte Serovskoe

Es liegt im Ural, 10 km nordwestlich der Stadt Serow, in den Gebieten der Kola-, Usteysky- und Vagransky-Massive. Die Massive sind durch Verwerfungen in drei Blöcke unterteilt. Der mittlere wird angehoben und der westliche und der östliche werden abgesenkt. Im geologischen Teil werden drei Zonen unterschieden: Ocker, ausgelaugte Serpentinite, zerfallene Serpentinite.

Die Mächtigkeit der Erzkörper beträgt durchschnittlich 10–12 m. Die wichtigsten nickelhaltigen Mineralien sind Montmorillonit, Nontronit, Chlorit und Eisenhydroxide. Der Nickelgehalt liegt zwischen 1,0 und 1,52 %. Die Lagerstätte Serov ist die größte im Mittleren Ural; die Nickelreserven belaufen sich hier auf mehrere hunderttausend Tonnen.

Rogozhinskoye-Feld

Es liegt im nordwestlichen Teil des Ufaley-Massivs in der Zone einer submeridionalen Verwerfung im Inneren des letzteren. Serpentinite in der Störungszone werden zerkleinert und teilweise durch Karbonate und Ocker, stellenweise auch durch kieselsäurehaltige Ockerformationen ersetzt. Die Mächtigkeit beträgt 100–150 m. In Tiefen von 100–150 m nimmt die Mächtigkeit des Erzkörpers stark ab.

Vostochno-Vozhminskoye-Feld

Befindet sich in Karelien. Der Nickelgehalt reicht von 0,4–0,5 % in disseminierten Erzen bis zu 3–4 % in brekziösen und massiven Erzen. Die Erze enthalten außerdem: Kupfer 0,22–0,31 % und Kobalt 0,04–0,06 %. Die Nickelreserven belaufen sich auf rund 12,9 Tausend Tonnen mit einem durchschnittlichen Nickelgehalt von 1,25 %. Durch die Untersuchung tiefer Horizonte (mehr als 300 m) ist es möglich, die Erzreserven zu erhöhen.

Lebyazhinskoye-Feld (Karelien)

Kupfer-Nickel-Erze befinden sich in zwei Zonen: Ost und Zentral. Die östliche Zone, in der die reichsten Erze bekannt sind. Innerhalb der Zone werden syngenetische und epigenetische Mineralisierungen entwickelt, wobei letztere die vorherrschende Rolle spielen. Die Lagerstätte ist bandförmig, 1700 m lang, die Schichtdicke beträgt 0,2–25,5 m. Die Erze enthalten 0,41–8 % (durchschnittlich 0,95–1,33 %) Nickel und 0,31–0,57 % Kupfer. Die Nickelreserven werden auf 20,7 Tausend Tonnen geschätzt (mit einem durchschnittlichen Gehalt von 1,33 %). Die obere Lagerstätte hat eine plattenartige Form, eine Länge von bis zu 2000 m und eine Dicke von 1,7 bis 49,1 m. Der Nickelgehalt variiert zwischen 0,34 und 1,39 %.

Svetloozerskoe Kupfer-Nickel-Erzlagerstätte

Es liegt im östlichen Teil des westlichen Svetloozersky-Massivs und stellt eine komplexe linsenförmige Lagerstätte mit einer Länge von bis zu 1200 m und einer Dicke von 0,2 bis 40 m dar. Die Erze sind verstreut, dicht verstreut und durch Adern verstreut. Der Nickelgehalt liegt zwischen 0,2 und 11,6 %. Die Nickelreserven werden auf 25.000 Tonnen geschätzt.

Kupfer-Zink-Lagerstätte Podolsk

Liegt im Südural, 180 km südlich der Stadt Magnitogorsk. Pyriterze liegen in einer Tiefe von 600 – 800 m und bestehen hauptsächlich aus Kupfer-Zink- und Kupfererzen. Im unteren Teil kommen auch Schwefelpyrit und vereinzelte Erze vor. Die Mächtigkeit der Schichten liegt zwischen 5 und 90 m. Basalte kommen in Tiefen von 800–1000 m vor. Der durchschnittliche Metallgehalt in den Erzen der Lagerstätte Podolsk beträgt: Kupfer – 1,73 %, Zink – 1,05 %, Blei – 0,13 %. Die Erzreserven der Lagerstätte Podolsk betragen etwa 80 Millionen Tonnen.

Kupfererzlagerstätte Udokan

Die einzige große unerschlossene Kupferlagerstätte in Russland. Östlich des Baikalsees in der Region Tschita gelegen. Die Udokan-Lagerstätte enthält 25 bis 60 % der nationalen Kupfererzreserven und ist eine der größten der Welt.

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Nickelvorkommen | Fossile Mineralien

Geburtsort Nickel gehören zu drei genetischen Typen: magmatisch, hydrothermisch und verwittert.

Magmatische (Verflüssigung) Sulfid-Nickel-Ablagerungen- die wichtigste industrielle Art von Nickelvorkommen in Russland. Der Wert der Lagerstätten wird durch die Reserven und die Komplexität der Erze bestimmt. Neben Nickel Kobalt Und Kupfer Erze enthalten Platin, Gold, Silber, Selen Und Tellur, und zwar in Mengen, die ihre kostengünstige Gewinnung gewährleisten.

Ablagerungen werden innerhalb differenzierter Intrusionen mafischer und ultramafischer Gesteine ​​gebildet und lokalisiert. Nickelerze entsteht beim Entmischungsprozess der nickelhaltigen magmatischen Schmelze. Das Vorkommen von Erzkörpern hängt hauptsächlich von den Bedingungen des Auftretens erzführender Intrusionen ab. Die Form der Körper ist blatt- und plattenförmig, linsenförmig. Die Mineralzusammensetzung der Erze ist konsistent: Pyrrhotit, Pentlandit, Chalkopyrit, Magnetit usw. In Russland befinden sich Sulfid-Kupfer-Nickel-Lagerstätten in der Region Krasnojarsk auf der Kola-Halbinsel. Große Kupfer-Nickel-Vorkommen gibt es in Kanada (Region Sudbury) und Südafrika (Region Bushveld), Australien, Finnland usw.

Silikat-Nickel-Verwitterungsablagerungen verbunden mit der einen oder anderen Art von Verwitterungskruste aus ultramafischen Gesteinen und Serpentiniten. In Russland werden Ablagerungen hauptsächlich im Ural entwickelt, wo sie auf die spätpaläozoische und mesozoische Verwitterungskruste beschränkt sind. Je nach Entstehungsbedingungen und Vorkommensform werden drei Arten von Verwitterungskrusten und Nickelablagerungen unterschieden:

• Areal (Kempirsayskoye-, Serovskoye-, Kuba-Felder usw.),
• linear (Felder der Bezirke Ufaleysky und Polevsky des Urals),
• lineare Flächentypen (Lipovskoe usw.).

Die ersten beiden Typen sind die bedeutendsten.

Flächenvorkommen stellen erhaltene Restüberzüge von Verwitterungskruste auf Duniten, Peridotiten und Serpentiniten dar. Die Fläche der nickelhaltigen Gebiete erreicht teilweise mehrere Quadratkilometer, die Mächtigkeit der Verwitterungskruste beträgt 20-70 m. Nickel ist hauptsächlich in Nontroniten, Kerolith, in ocker-silikatischen Formationen und in ausgelaugten Serpentiniten konzentriert. Unter den Erzen werden Eisen- oder Nontronit-Erze, Magnesium- oder Serpentinit-Erze und ocker-silikatische Erze mit großen Mengen an Hydroxiden unterschieden Drüse und nickelarm (Ni-Gehalt beträgt Zehntelprozent und Co-Gehalt Hundertstelprozent).

Ablagerungen vom linearen Typ sind auf tektonische Verwerfungen, Quetschzonen und Brüche beschränkt. Entlang dieser Zonen kam es zu stärkerer Verwitterung und in größeren Tiefen. Die Form der Erzkörper ist linsen- und aderartig und das Gefälle ist oft steil. Die Erze enthalten Garnierit, Karolith und sind gehaltvoller als die Erze der flächenhaften Verwitterungskruste. Große Vorkommen an Verwitterungskruste im Ausland befinden sich in Neukaledonien, Kuba, Indonesien und Brasilien. Sie sind mit jungen neogen-quartären Verwitterungskrusten verbunden.

Manchmal wird die Frage aufgeworfen, ob die Gefahr einer Erschöpfung der natürlichen Ressourcen des Planeten besteht. Im Fall von Nickel scheint es wenig Anlass zur Sorge zu geben. Nickel ist das fünfthäufigste Element auf der Erde. Lediglich Eisen, Sauerstoff, Silizium und Magnesium kommen häufiger vor. Allerdings sind die wirtschaftlich abbaubaren Reserven natürlich begrenzter. Unter Nickelreserven versteht man nachgewiesene Reserven in Lagerstätten an Land. Die Nickelressourcen (schätzungsweise doppelt so groß wie die Nickelreserven) decken subökonomische Reserven ab, d. h. nicht gewinnbringend gefördert. Die Entwicklung neuer technologischer Prozesse wird zur Umwandlung einiger dieser Ressourcen in eine Reservebasis führen. Durch die laufende Exploration erhöhen sich weiterhin die Volumina sowohl der Reserven als auch der Ressourcen. Einigen Quellen zufolge sind die Nickelressourcen auf dem Meeresboden um ein Vielfaches größer als die an Land. Man geht davon aus, dass die Landressourcen bei den gegenwärtigen Abbauraten mehr als 100 Jahre lang reichen.

Nickelproduktion in der Welt

Das starke globale Wirtschaftswachstum im Jahr 2007 unterstützte das Wachstum der primären Nickelmetallproduktion. Im Jahr 2007 betrug die weltweite Produktion von Primärnickel 1,411 Millionen Tonnen. Allerdings führte die Wirtschaftskrise zwischen 2008 und 2009 weltweit zu einem Rückgang der Nickelproduktion, die Produktion des Primärmetalls sank auf 1,316 Millionen Tonnen. Die Produktion erholte sich 2010 rasch auf 1,442 Millionen Tonnen und stieg 2011 weiter auf 1,602 Millionen Tonnen. Das jährliche durchschnittliche Produktionswachstum zwischen 2001 und 2011 betrug 3,1 %.

Seit 2005 wird in China ein neues Produkt, Nickel-Roheisen (NPI), in verschiedenen Formen und Qualitäten hergestellt. Die Produktion stieg in den ersten Jahren langsam an: 2010 wurde sie auf mehr als 160.000 Tonnen geschätzt, 2015 waren es etwa 390.000 Tonnen. Grundsätzlich werden alle diese Produkte auf dem chinesischen Inlandsmarkt bei der Herstellung von Edelstahl verwendet und haben traditionelle Produkte wie Nickelmetall und Edelstahlschrott ersetzt. Zusätzlich zu den neuen Produkten von NPI in China haben weltweit mehrere andere Nickelprojekte den Betrieb aufgenommen. Beispiele sind Barro Alto und Onca Puma in Brasilien mit einer Gesamtkapazität von etwa 95.000 Tonnen pro Jahr. Das Ambatovy-Projekt mit einer Kapazität von 60.000 Tonnen wurde in Madagaskar in Betrieb genommen. Myanmar startete sein erstes Nickelprojekt in Tagaung Taung, das 2013 mit der Produktion begann. In Neukaledonien befindet sich das Goro Vale-Projekt mit einer Kapazität von 57.000 Plätzen derzeit in der Hochlaufphase. Die weltweite Produktion von Primärnickel betrug im Jahr 2014 1,98 Millionen Tonnen. Im Zeitraum 2011–2015 betrug die jährliche Wachstumsrate durchschnittlich 5,5 %.

Weltmarktführer in der Nickelproduktion ist seit 2015 das brasilianisch-kanadische Unternehmen Vale Inco Ltd. mit einem Produktionsvolumen von 291.000 Tonnen pro Jahr. Gemessen am Produktionsvolumen folgen MMC Norilsk Nickel (Russland) und die chinesische Jinchuan Group Co. Ltd, deren Nickelproduktionsvolumen im Jahr 2015 266,4 Tausend Tonnen bzw. 150,0 Tausend Tonnen betrug.

Die größten primären Nickel produzierenden Länder sind China, Russland, Japan, Australien und Kanada. Darüber hinaus ist China in den letzten Jahren ein echter Durchbruch gelungen. Wenn also 1994 chinesische Unternehmen nur 30.000 Tonnen Primärnickel produzierten, betrug das Produktionsvolumen dieses Metalls im Jahr 2004 bereits etwa 75.000 Tonnen. Im Jahr 2015 betrug das Produktionsvolumen von Nickelprodukten in China mehr als 550 Tausend Tonnen, darunter etwa 390.000 Tonnen Nickelguss und mehr als 150.000 Tonnen Kathodennickel.

Die fünf größten Nickelproduzenten der Welt, tausend Tonnen/Jahr

Weltweiter Nickelverbrauch

Auf dem Nickelmarkt ist es üblich, zwischen Primär- und Endverbrauchern zu unterscheiden. Hauptabnehmer sind jene Branchen, die Nickel direkt verbrauchen. Endverbraucher sind die Branchen, die nickelhaltige Endprodukte herstellen. Die wichtigsten Hauptabnehmer von Nickel sind Edelstahlhersteller. Sie machen etwa 2/3 des Gesamtverbrauchs weltweit aus. Nickel wird auch bei der Herstellung von Spezialstählen und -legierungen, beim Galvanisieren (Vernickeln), bei Katalysatoren, Batterien usw. verwendet.

Die wichtigsten Endverbraucher von Nickel sind Transport, Maschinenbau, Baugewerbe, chemische Industrie, Herstellung von Geschirr und anderen Haushaltsprodukten.

Die Hauptverbraucherländer (Ländergruppen) von Nickel sind China, die Europäische Union, Japan, die USA, Taiwan und Südkorea. Es sollte klargestellt werden, dass China seit 2009 weltweit an erster Stelle steht, was den Umfang der Verwendung von raffiniertem Nickel angeht (52 % der weltweiten Nachfrage im Jahr 2015).

Es ist interessant, dass auf dem Nickelmarkt des Landes die Hauptproduzenten dieses Metalls, möglicherweise mit Ausnahme von Japan und China, nicht die Hauptabnehmer sind.

Laut INSG stieg der Nickelverbrauch im Jahr 2015 von 1,87 Millionen Tonnen im Jahr 2014 auf 1,94 Millionen Tonnen, was hauptsächlich auf die gestiegene Nachfrage in Asien und Amerika zurückzuführen ist.

Der weltweite Nickelverbrauch ist in den letzten Jahren gestiegen, was vor allem auf die steigende Nachfrage chinesischer Edelstahlhersteller nach diesem Metall zurückzuführen ist, für deren Herstellung etwa 2/3 des weltweit produzierten Nickels verwendet werden.

Angesichts der relativ stabilen Nachfrage nach Nickel aus China kam es in den letzten Jahren zu einer zunehmenden Aktivität bei Nickelkäufen in anderen asiatischen Ländern sowie in den Vereinigten Staaten. In Europa bleibt die Nachfrage nach Metall recht moderat.

Saldo des weltweiten Nickelmarktes 2006-2015, Millionen Tonnen*

* Daten der International Nickel Study Group

Im Jahr 2015 gab es laut INSG-Experten einen Überschuss von 20.000 Tonnen auf dem globalen Nickelmarkt, bei einem Produktionsvolumen von 1,98 Millionen Tonnen und einem Verbrauch von 1,89 Millionen Tonnen.

Die Nickelpreise zeigten in den letzten vierzig Jahren erhebliche Schwankungen. In den späten 1980er Jahren erreichten die Nickelpreise ihren Höhepunkt. In der ersten Hälfte der 1990er Jahre führte der wirtschaftliche Zusammenbruch der ehemaligen „Ostblock“-Länder zu einem sprunghaften Anstieg der Nickelexporte, was dazu führte, dass die Nickelpreise unter die Produktionskosten fielen, was zu einem Rückgang der Nickelproduktion im „Westen“ führte. Bis 2003 blieb der Nickelpreis unter 10.000 Dollar/t, dann erreichte er 14.000 Dollar/t. im Jahr 2005 und stieg dann 2006 stark an, bevor er mit 52.179 $/t seinen Höchststand erreichte. im Mai 2007. Anschließend sanken die Nickelpreise bis Ende 2008, als der durchschnittliche Spotpreis im Dezember einen Tiefststand von 9.678 $/t erreichte. Zu Beginn des Jahres 2009 begannen die Nickelpreise wieder zu steigen und erreichten 24.103.000 $/t. bis Ende 2010. Im Jahr 2011 stieg der Preis weiter an und erreichte im Februar einen Höchststand von 28.247.000 US-Dollar pro Tonne. Erst Ende 2013 sank er wieder, als er unter 14.000 US-Dollar pro Tonne fiel. Die erste Reaktion auf Indonesiens Exportverbot für Roherz im Januar 2014 ließ die Nickelpreise auf fast 20.000 US-Dollar pro Tonne steigen. im Juli 2014, aber seitdem ist der Preis fast jeden Monat gesunken.

Im Jahr 2015 erlebten die Nickelpreisnotierungen eine bittere Niederlage. Im Jahresdurchschnitt lagen die Metallpreise bei etwa 11,8 Tausend Dollar/t, was deutlich niedriger ist (16,9 Tausend Dollar/t) als im Vorjahr.

Die Nickelpreise entwickeln vor dem Hintergrund einer sich abschwächenden Wirtschaft in China, dem größten Verbraucher von Industriemetallen, weiterhin einen rückläufigen Trend. Die Schuldenkrise in der Eurozone hat in den letzten Jahren das Volumen der chinesischen Exporte erheblich beeinträchtigt – dementsprechend sinkt auch die Nachfrage Chinas nach Metallen und Rohstoffen im Allgemeinen. Im ersten Halbjahr 2016 sanken die Nickelpreise auf 8,3 Tsd. $/t, stiegen dann aber leicht an.

Weltmarktpreise für Nickel, Dollar/t

Die LME-Nickelreserven waren zwischen 2001 und 2005 mit rund 20.000 Tonnen relativ stabil. Die Vorräte stiegen 2005 leicht an und gingen 2006 wieder zurück. Im Zeitraum 2007 bis 2009 stiegen die Lagerbestände schnell auf über 158.000 Tonnen am Ende des Zeitraums an. In den Jahren 2010 und 2011 kam es zu einem Rückgang der Reserven, die Ende Dezember 2011 91.000 Tonnen erreichten. Von Anfang 2012 bis März 2016 gab es eine lange Phase des Lagerwachstums. Im Juni 2015 erreichten die LME-Nickelreserven über 470.000 Tonnen. Im zweiten Quartal 2015 startete die Shanghai Futures Exchange (SHFE) einen Nickelkontrakt, und die Lagerbestände dort stiegen im März 2016 auf 73.000 Tonnen. Ende März 2016 beliefen sich die gemeinsamen Reserven von LME und SHFE auf über 500.000 Tonnen. Mitte 2016 gingen die LME-Lagerbestände jedoch leicht auf 377.000 Tonnen zurück.

Aussichten für den globalen Nickelmarkt

Der Prognose der International Nickel Study Group (INSG) zufolge wird sich der Überschuss am globalen Primärnickelmarkt im Jahr 2016 im Vergleich zur Situation im Jahr 2015 einpendeln, da die Nachfrage stärker wächst als das Angebot des Metalls. INSG prognostiziert ein Nickeldefizit von etwa 49.000 Tonnen, verglichen mit einem Überschuss von etwa 90.000 Tonnen im Jahr 2015. Die Nickelproduktion wird im Jahr 2016 im Jahresvergleich um 3,5 % zurückgehen, wobei die Produktionsmenge bei 1,91 Millionen Tonnen liegen wird, während der Nickelverbrauch im Jahr 2014 voraussichtlich um 3,8 % auf 1,96 Millionen Tonnen steigen wird. Die weltweite Nickelproduktion ging im Jahresvergleich um 0,3 % zurück Die Nachfrage stieg um 0,6 %.

Indonesiens Exportverbot für Nickelerz im Jahr 2012 hat nach Beobachtungen des INSG dazu geführt, dass die realen Vorräte des Materials in China zurückgegangen sind, obwohl die Produktion von Nickelroheisen (einem Rohstoff für die Edelstahlproduktion) des Landes langsamer zurückgeht als vor zwei Jahren prognostiziert .

Laut der Prognose von Morgan Stanley wird der Nickelpreis im Jahr 2016 10.692.000 US-Dollar pro Tonne und im Jahr 2017 12.236.000 US-Dollar pro Tonne betragen.

Die bekanntesten Sulfiderzvorkommen (Karte): Pechenga, Talnakh und Norilsk (Russland); Lynn Lake, Gordon Lake, Sudbury und Thompson (Kanada); Kambalda und Agnew (Australien).

Silikat-Nickelerze sind lockere, tonartige Formationen der Verwitterungskruste von Ultrabasiten, die Ni von 0,75 bis 4 % oder mehr enthalten. Die Hauptmineralien sind Garnierit, Nontronit, Nepuit, Revdinskit, Carolit, Hydrogoethit, Goethit, Asbolan, Hydrochlorit. Nickelsilikaterze enthalten neben Nickel 0,03–0,12 % Co. Ablagerungen in Jugoslawien, Albanien, Griechenland, der Türkei und CCCP stammen aus dem Mesozoikum, und alle Ablagerungen in der tropischen und subtropischen Zone (Neukaledonien, Brasilien, Kolumbien, Indonesien, Australien) sind auf die Verwitterungskruste des Känozoikums (hauptsächlich Neogen-Quartär) beschränkt und Quartär) Alter.

Silikaterze werden überwiegend im Tagebau abgebaut. Silikaterze werden ohne Aufbereitung der metallurgischen Verarbeitung zugeführt. Im CCCP wurden diese Erze pyrometallurgisch zu Nickel oder Ferronickel verarbeitet; im Ausland werden hauptsächlich hydrometallurgische Methoden eingesetzt – Ammoniaklaugung von vorreduziertem Erz, Schwefelsäure-Autoklavenlaugung usw. mit anschließender Verarbeitung der resultierenden Konzentrate durch die pyrometallurgische Methode. Silikaterzvorkommen: Tscheremschanskoje und Sacharinskoje (ehemaliges CCCP-Gebiet); Rzhanovo (SFRJ); Pagonda und Larimna (Griechenland); Nonok, Rio Tuba (Philippinen); Soroako und Pomalaa (Indonesien); Tio, Poro, Nepui und Kyaya (Neukaledonien); Greenvale und Marlborough (Australien); Moa und Pinares de Mayari (Kuba); Falcondo (Dominikanische Republik); Ceppo-Matoso (Kolumbien); Loma de Eppo (Venezuela); Nikelandia und Vermelho (Brasilien) usw.

Die Nickelerzreserven in industrialisierten Kapital- und Entwicklungsländern belaufen sich auf etwa 95 Millionen Tonnen (1984), einschließlich der nachgewiesenen - etwa 49 Millionen Tonnen. Silikaterze machen 65 % der nachgewiesenen Nickelreserven und 44 % der Verhüttung aus. Die Produktion von metallischem Nickel durch die führenden Länder der Welt belief sich im Jahr 2003 auf 447,5 Tausend Tonnen.

Quellen für Kupferrohstoffe in Kasachstan sind die Lagerstätten Kounradskoye, Sayakskoye und Dzhezkazganskoye. Sie beliefern die Bergbau- und Hüttenwerke Balkhash und Dzhezkazgan mit Erz.

Die Erze dieser Lagerstätten werden als disseminiert eingestuft. Das Hauptwirtsgestein dieser Erze ist Quarz, es handelt sich also um saure Gesteine. Wertvolle Begleiter von Kupfer in verstreuten Erzen sind Molybdän und Rhenium. Der Gehalt an Edelmetallen ist gering.

Eine Besonderheit der kasachischen Lagerstätten ist ihre große Mächtigkeit und ihr Vorkommen nahe der Erdoberfläche. Daher erfolgt die Erschließung der Lagerstätten im Tagebau mit leistungsstarker moderner Ausrüstung, was zu relativ niedrigen Erzkosten führt.

Verstreute Erze lassen sich leicht anreichern und die resultierenden Konzentrate zeichnen sich durch einen hohen Kupfergehalt aus (z. B. enthalten Dzhezkazgan-Konzentrate bis zu 40 % Kupfer). Der große Produktionsumfang, der Einsatz kostengünstiger Erzabbaumethoden und deren gute Aufbereitung ermöglichen es, Erz mit einem Kupfergehalt von 0,3 % in die Produktion zu bringen. Neben den Lagerstätten Dzhezkazgan und Kounrad gibt es in Kasachstan mehrere weitere große Lagerstätten der gleichen Art, beispielsweise Boshchekul.

Vorkommen von Kupfer-Nickel-Erzen in Russland

Die größten Vorkommen an Kupfer-Nickel-Erzen sind Talnachskoje und Oktjabrskoje im Bergbau- und Industriegebiet Norilsk der Region Krasnojarsk, Schdanowskoje auf der Kola-Halbinsel, Buruktalskoje und Serowskoje im Ural.

Die Qualität der in Russland geförderten Sulfid-Kupfer-Nickel-Erze ist mit der Qualität ähnlicher Erze im Ausland vergleichbar: Der durchschnittliche Nickelgehalt beträgt dort 1,6 %, während er in den Sulfid-Erzen Kanadas 1,3 % und Australiens 2,1 % beträgt. Neben Nickel enthalten Norilsk-Erze erhebliche Mengen an Kupfer, Kobalt, Gold, Silber und Metallen der Platingruppe. Ein erheblicher Teil des ostsibirischen Nickels (ca. 80 %) wird in reichen Erzen abgebaut, deren durchschnittlicher Metallgehalt 2,6–2,9 % beträgt. Negative Faktoren für die Entwicklung der Industrie im Norden von Taimyr sind schwierige natürliche Bedingungen (kaltes Klima, Permafrost, Polarnacht, kurze Vegetationsperiode) und die erhebliche Tiefe der Erzvorkommen in den Minen des Norilsk-Kombinats.

In Russland wird Nickelerz von vier Unternehmen abgebaut: Norilsk Mining Company, Kola Mining and Metallurgical Company (beide Unternehmen sind Teil von RAO Norilsk Nickel), Ufaleynickel und Yuzhuralnickel. Das größte davon ist RAO Norilsk Nickel, zu dem die Minen des Norilsk MMC und des Pechenganickel-Werks gehören, die Sulfid-Kupfer-Nickel-Erze aus Lagerstätten in der Region Norilsk und auf der Kola-Halbinsel fördern. In den letzten Jahren machte der Anteil dieser Erze 92-93 % der gesamtrussischen Nickel- und Kobaltproduktion aus.

In den Verarbeitungsanlagen von RAO Norilsk Nickel werden ausschließlich Nickelsulfiderze angereichert. Nickelsilikaterze werden von den Unternehmen Ufaleynickel und Yuzhuralnickel entwickelt und gelangen unter Umgehung der Anreicherungsstufe direkt in die Verhüttung. In den letzten 10 Jahren ist die Produktion dieser Erze deutlich zurückgegangen. Aufgrund der Erschöpfung der Reserven wurden die Steinbrüche des Nickelwerks Rezhsky geschlossen; in den Steinbrüchen Ufaleynickel und Yuzhuralnickel ging die Produktion aufgrund fehlender Mittel zur Aufrechterhaltung der Produktion zurück. Bei letzterem Unternehmen ging die Erzproduktion besonders stark zurück, was mit der vollständigen Einstellung des Bergbaus im großen Kempirsay-Bergwerk in Kasachstan im Jahr 1998 verbunden ist. Im Jahr 1992 wurde das Werk Tuvacobalt, das die Nickel-Kobalt-Erzlagerstätte Khovu-Aksy ausbeutete, aufgrund unrentabler Produktion liquidiert. Das 1995 im Südural in Betrieb genommene Bergwerk Sacharinski mit einer geplanten Kapazität von 1.100.000 Tonnen pro Jahr produziert aufgrund unzureichender Finanzierung nicht mehr als 350.000 Tonnen Erz. Die Rohstoffbasis des Orsker Unternehmens „Yuzhuralnickel“ sind derzeit die Lagerstätten Sacharinskoje und Buruktalskoje im Südural; Ufaleynickel und das Nickelwerk Reschski beziehen Erz aus der Lagerstätte Serowskoje (Nordural); in der Umgebung ist auch ein kleinerer Bergbau erhalten geblieben des Oberen Ufaley.

Kupfer-Nickel-Vorkommen der Kola-Arktis

Aufgrund seines geringen spezifischen Widerstands (nach Silber übertroffen, spezifischer Widerstand bei 20 °C: 0,01724–0,0180 μΩ·m) wird Kupfer in der Elektrotechnik häufig zur Herstellung von Stromkabeln, Drähten oder anderen Leitern verwendet, beispielsweise in gedruckten Schaltkreisen . . Kupferdrähte wiederum werden auch in den Wicklungen energiesparender Elektroantriebe (Haushalt: Elektromotoren) und Leistungstransformatoren verwendet. Für diese Zwecke muss das Metall sehr rein sein: Verunreinigungen verringern die elektrische Leitfähigkeit stark. Beispielsweise verringert das Vorhandensein von 0,02 % Aluminium in Kupfer seine elektrische Leitfähigkeit um fast 10 %.

Wärmeaustausch

Eine weitere nützliche Eigenschaft von Kupfer ist seine hohe Wärmeleitfähigkeit. Dies ermöglicht den Einsatz in verschiedenen Kühlkörpern und Wärmetauschern, darunter bekannte Kühl-, Klima- und Heizkörper, Computerkühler und Heatpipes.

Zur Rohrherstellung

Aufgrund ihrer hohen mechanischen Festigkeit bei gleichzeitiger Eignung für die mechanische Bearbeitung werden nahtlose Rundrohre aus Kupfer häufig für den Transport von Flüssigkeiten und Gasen eingesetzt: in internen Wasserversorgungssystemen, Heizungssystemen, Gasversorgungssystemen, Klimaanlagen und Kühlaggregaten. In einer Reihe von Ländern sind Kupferrohre das Hauptmaterial für diese Zwecke: in Frankreich, Großbritannien und Australien für die Gasversorgung von Gebäuden, in Großbritannien, den USA, Schweden und Hongkong für die Wasserversorgung, in Großbritannien und Schweden für Heizung.

In Russland wird die Herstellung von Wasser- und Gasrohren aus Kupfer durch die nationale Norm GOST R und ihre Anwendung in dieser Funktion durch das föderale Regelwerk SP geregelt. Darüber hinaus werden Rohrleitungen aus Kupfer und Kupferlegierungen häufig im Schiffbau und in der Energieindustrie zum Transport von Flüssigkeiten und Dampf eingesetzt.

Kupferlegierungen

Legierungen, die Kupfer verwenden, werden in verschiedenen Bereichen der Technik häufig verwendet, wobei die oben genannten Legierungen Bronze und Messing am weitesten verbreitet sind. Beide Legierungen sind Sammelbezeichnungen für eine ganze Materialfamilie, zu der neben Zinn und Zink auch Nickel, Wismut und andere Metalle gehören können. Zum Beispiel in der Zusammensetzung des sogenannten Kanonenmetalls, das im 16.-18. Jahrhundert vorkam. Wird tatsächlich zur Herstellung von Artilleriegeschützen verwendet, einschließlich aller drei Hauptmetalle – Kupfer, Zinn, Zink; Das Rezept änderte sich je nach Zeit und Ort der Herstellung der Waffe. Aufgrund seiner Herstellbarkeit und hohen Duktilität wird Messing in großen Mengen für die Herstellung von Artillerie-Munitionshülsen und Waffengehäusen verwendet.

Für Maschinenteile werden aufgrund ihrer höheren Festigkeit Legierungen aus Kupfer mit Zink, Zinn, Aluminium, Silizium usw. (anstelle von reinem Kupfer) verwendet: 30–40 kgf/mm² für Legierungen und 25–29 kgf/mm² für technisch reines Kupfer Kupfer. Kupferlegierungen (außer Berylliumbronze und einige Aluminiumbronzen) verändern ihre mechanischen Eigenschaften während der Wärmebehandlung nicht und ihre mechanischen Eigenschaften und Verschleißfestigkeit werden nur durch die chemische Zusammensetzung und deren Wirkung auf die Struktur bestimmt. Elastizitätsmodul von Kupferlegierungen (900–12.000 kgf/mm², niedriger als der von Stahl). Der Hauptvorteil von Kupferlegierungen ist ihr niedriger Reibungskoeffizient (was sie besonders günstig für den Einsatz in Gleitpaarungen macht), kombiniert mit hoher Duktilität und guter Korrosionsbeständigkeit in einer Reihe aggressiver Umgebungen (Kupfer-Nickel-Legierungen und Aluminium) für viele Legierungen Bronzen) und gute elektrische Leitfähigkeit. Die Größe des Reibungskoeffizienten ist bei allen Kupferlegierungen nahezu gleich, während die mechanischen Eigenschaften und die Verschleißfestigkeit sowie das Verhalten unter Korrosionsbedingungen von der Zusammensetzung der Legierungen und damit vom Gefüge abhängen. Die Festigkeit ist bei Zweiphasenlegierungen höher und die Duktilität ist bei Einphasenlegierungen höher. Für die Prägung von Kleingeldmünzen wird eine Kupfer-Nickel-Legierung (Cupronickel) verwendet.

Kupfer-Nickel-Legierungen, einschließlich der sogenannten „Admiralty“-Legierung, werden aufgrund ihrer hohen Korrosionsbeständigkeit häufig im Schiffbau (mit Meerwasser gekühlte Turbinenabdampfkondensatorrohre) und in Anwendungen eingesetzt, die mit der Möglichkeit einer aggressiven Einwirkung von Meerwasser verbunden sind.

Kupfer ist ein wichtiger Bestandteil von Hartloten – Legierungen mit einem Schmelzpunkt von 590–880 Grad Celsius, die eine gute Haftung auf den meisten Metallen haben und für dauerhafte Verbindungen verschiedener Metallteile, insbesondere unähnlicher Metalle, von Rohrleitungsarmaturen bis hin zu verwendet werden Flüssigkeitsraketentriebwerke.

Legierungen, in denen Kupfer eine wesentliche Rolle spielt

Dural (Duraluminium) ist definiert als eine Legierung aus Aluminium und Kupfer (Kupfer im Duraluminium beträgt 4,4 %).

Schmucklegierungen

Im Schmuckbereich werden häufig Legierungen aus Kupfer und Gold verwendet, um die Widerstandsfähigkeit der Produkte gegen Verformung und Abrieb zu erhöhen, da reines Gold ein sehr weiches Metall ist und diesen mechanischen Einflüssen nicht standhält.

Andere Anwendungen

Kupfer ist der am häufigsten verwendete Acetylen-Polymerisationskatalysator. Aus diesem Grund können Kupferrohrleitungen zum Transport von Acetylen nur dann verwendet werden, wenn der Kupfergehalt in der Legierung des Rohrmaterials nicht mehr als 64 % beträgt.

Kupfer wird in der Architektur häufig verwendet. Dächer und Fassaden aus dünnem Kupferblech dienen aufgrund der automatischen Abschwächung des Kupferblechkorrosionsprozesses 100–150 Jahre lang störungsfrei. In Russland wird die Verwendung von Kupferblechen für Dächer und Fassaden durch das föderale Regelwerk für Joint Ventures geregelt.

Die prognostizierte neue Massenverwendung von Kupfer dürfte seine Verwendung als bakterizide Oberflächen in medizinischen Einrichtungen sein, um die Übertragung von Bakterien innerhalb des Krankenhauses zu reduzieren: Türen, Griffe, Wasserabsperrventile, Geländer, Bettgitter, Tischplatten – alles Oberflächen, die von der menschlichen Hand berührt werden.

Kupferdampf wird als Arbeitsflüssigkeit in Kupferdampflasern bei Laserwellenlängen von 511 und 578 nm verwendet.

Preis

Im Jahr 2011 betrugen die Kosten für Kupfer etwa 8.900 US-Dollar pro Tonne.

Biologische Rolle

Kupfer ist ein essentielles Element für alle höheren Pflanzen und Tiere. Im Blutkreislauf wird Kupfer hauptsächlich durch das Protein Coeruloplasmin transportiert. Sobald Kupfer vom Darm aufgenommen wird, wird es durch Albumin zur Leber transportiert.

Kupfer kommt in einer Vielzahl von Enzymen vor, beispielsweise in der Cytochrom-C-Oxidase, dem Kupfer- und Zinkenzym Superoxiddismutase und dem molekularen Sauerstofftransportprotein Hämocyanin. Im Blut aller Kopffüßer und der meisten Gastropoden und Arthropoden ist Kupfer Teil des Hämocyanins in Form eines Imidazolkomplexes des Kupferions, eine ähnliche Rolle wie der Porphyrin-Eisenkomplex im Hämoglobin-Proteinmolekül im Blut von Wirbeltieren .

Es wird angenommen, dass Kupfer und Zink miteinander um die Aufnahme im Verdauungstrakt konkurrieren, sodass ein Überschuss eines dieser Elemente in der Nahrung zu einem Mangel des anderen Elements führen kann. Ein gesunder Erwachsener benötigt eine Kupferaufnahme von 0,9 mg pro Tag.

Bei einem Mangel an Kupfer in Chondro- und Osteoblasten nimmt die Aktivität von Enzymsystemen ab und der Proteinstoffwechsel verlangsamt sich, wodurch das Wachstum des Knochengewebes verlangsamt und gestört wird.

Toxizität

Einige Kupferverbindungen können giftig sein, wenn der MAC-Wert in Lebensmitteln und Wasser überschritten wird. Der Kupfergehalt im Trinkwasser sollte 2 mg/l (Durchschnittswert über einen Zeitraum von 14 Tagen) nicht überschreiten, ein Kupfermangel im Trinkwasser ist jedoch ebenfalls unerwünscht. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat diese Regel 1998 formuliert: „Die Risiken für die menschliche Gesundheit, die durch einen Mangel an Kupfer im Körper entstehen, sind um ein Vielfaches höher als die Risiken, die durch einen Überschuss an Kupfer entstehen.“

Im Jahr 2003 revidierte die WHO aufgrund intensiver Forschung frühere Schätzungen zur Kupfertoxizität. Es wurde erkannt, dass Kupfer keine Ursache für Verdauungsstörungen ist.

Es gab Befürchtungen, dass die hepatozerebrale Dystrophie (Wilson-Konovalov-Krankheit) mit einer Ansammlung von Kupfer im Körper einhergeht, da es von der Leber nicht in die Galle ausgeschieden wird. Diese Krankheit verursacht Schäden am Gehirn und an der Leber. Der Ursache-Wirkungs-Zusammenhang zwischen dem Auftreten der Erkrankung und der oralen Kupferaufnahme konnte jedoch nicht bestätigt werden. Es wurde lediglich eine erhöhte Empfindlichkeit von Personen, bei denen diese Krankheit diagnostiziert wurde, gegenüber einem erhöhten Kupfergehalt in Nahrung und Wasser festgestellt.

Bakterizid

Die bakteriziden Eigenschaften von Kupfer und seinen Legierungen sind dem Menschen seit langem bekannt. Im Jahr 2008 hat die US-Umweltschutzbehörde (US EPA) nach umfangreichen Untersuchungen Kupfer und mehrere Kupferlegierungen offiziell als keimtötende Oberflächenmittel ausgewiesen (die Behörde betont, dass die Verwendung von Kupfer als keimtötendes Mittel herkömmliche keimtötende Mittel ergänzen, aber nicht ersetzen sollte). Übung). Die bakterizide Wirkung von Oberflächen aus Kupfer (und seinen Legierungen) ist besonders ausgeprägt gegen den Methicillin-resistenten Stamm von Staphylococcus aureus, den sogenannten „Superbug“ MRSA. Im Sommer 2009 wurde die Rolle von Kupfer und Kupferlegierungen bei der Inaktivierung des Influenza-A/H1N1-Virus (der sogenannten „Schweinegrippe“) nachgewiesen.

7. Physikalisch-chemische Eigenschaften der Kupfer- und Nickelverbindung

Nach veröffentlichten Daten des World Bureau of Metal Statistics (WBMS) belief sich der Nickelüberschuss auf dem Weltmarkt im Jahr 2012 auf 117.000 Tonnen, verglichen mit einem Metalldefizit von 3.100 Tonnen im Jahr 2011. Die Nickelproduktion belief sich im vergangenen Jahr auf 1,963 Millionen Tonnen - ein Anstieg um 121.000 Tonnen mehr als im Jahr 2011. Die japanische Nickelproduktion stieg im vergangenen Jahr um 10,7.000 Tonnen, die sichtbare Nachfrage nach dem Metall im Land ging jedoch im Vergleich zu den Ergebnissen von 2011 um 14,4.000 Tonnen zurück. Die weltweite scheinbare Nachfrage nach Das Metall stieg im Vergleich zu 2011 um 101,4 Tausend Tonnen. Im Dezember 2012 belief sich die Nickelproduktion auf 181.000 Tonnen, der Verbrauch auf 165,2.000 Tonnen.

Weltmarktführer in der Nickelproduktion ist MMC Norilsk Nickel (Russland) mit einem Produktionsvolumen von etwa 300.000 Tonnen pro Jahr. Gemessen am Produktionsvolumen folgt das brasilianisch-kanadische Unternehmen Vale Inco Ltd. und die anglo-australische BHP Billiton, deren Nickelproduktion im Jahr 2010 178,7 Tausend Tonnen bzw. 170,5 Tausend Tonnen betrug.

Die fünf größten Nickelproduzenten der Welt, tausend Tonnen/Jahr

Die größten primären Nickel produzierenden Länder sind China, Russland, Japan, Australien und Kanada. Darüber hinaus ist China in den letzten Jahren ein echter Durchbruch gelungen. Wenn also 1994 chinesische Unternehmen nur 30.000 Tonnen Primärnickel produzierten, betrug das Produktionsvolumen dieses Metalls im Jahr 2004 bereits etwa 75.000 Tonnen. Im Jahr 2011 betrug das Produktionsvolumen von Nickel in China einschließlich 415.000 Tonnen mehr als 200.000 Tonnen Nickel in Gusseisen.

Weltweiter Nickelverbrauch

Auf dem Nickelmarkt ist es üblich, zwischen Primär- und Endverbrauchern zu unterscheiden. Hauptabnehmer sind jene Branchen, die Nickel direkt verbrauchen. Endverbraucher sind die Branchen, die nickelhaltige Endprodukte herstellen. Die wichtigsten Hauptabnehmer von Nickel sind Edelstahlhersteller. Sie machen etwa 2/3 des Gesamtverbrauchs weltweit aus. Nickel wird auch bei der Herstellung von Spezialstählen und -legierungen, beim Galvanisieren (Vernickeln), bei Katalysatoren, Batterien usw. verwendet.

Die wichtigsten Endverbraucher von Nickel sind Transport, Maschinenbau, Baugewerbe, chemische Industrie, Herstellung von Geschirr und anderen Haushaltsprodukten.

Die wichtigsten Länder (Ländergruppen), die Nickel verbrauchen, sind die Europäische Union, Japan, die USA, China, Taiwan und Südkorea. Es sollte klargestellt werden, dass China seit 2009 weltweit an erster Stelle steht, was den Verbrauch von raffiniertem Nickel angeht (ca. 600.000 Tonnen/Jahr).

Es ist interessant, dass auf dem Nickelmarkt des Landes die Hauptproduzenten dieses Metalls, möglicherweise mit Ausnahme von Japan und China, nicht die Hauptabnehmer sind.

Laut INSG stieg der Nickelverbrauch im Jahr 2012 von 1,61 Millionen Tonnen im Jahr 2011 auf 1,67 Millionen Tonnen, was hauptsächlich auf die gestiegene Nachfrage aus China zurückzuführen ist.

Der weltweite Nickelverbrauch ist in den letzten Jahren gestiegen, was vor allem auf die steigende Nachfrage chinesischer Edelstahlhersteller nach diesem Metall zurückzuführen ist, für deren Herstellung etwa 2/3 des weltweit produzierten Nickels verwendet werden.

Angesichts der relativ stabilen Nachfrage nach Nickel aus China kam es in den letzten Jahren zu einer zunehmenden Aktivität bei Nickelkäufen in anderen asiatischen Ländern sowie in den Vereinigten Staaten. In Europa bleibt die Nachfrage nach Metall recht moderat.

Saldo des weltweiten Nickelmarktes 2003-2012, Millionen Tonnen*

* Daten der International Nickel Study Group

Im Jahr 2012 gab es laut INSG-Experten einen Überschuss von 70.000 Tonnen auf dem Weltnickelmarkt, bei einem Produktionsvolumen von 1,74 Millionen Tonnen und einem Verbrauch von 1,67 Millionen Tonnen.

Im Jahr 2012 erlebten die Nickelpreisnotierungen eine noch bitterere Niederlage. Im Jahresdurchschnitt lagen die Metallpreise bei knapp über 17,5 Tausend Dollar/t und damit deutlich niedriger (22,9 Dollar/t) als im Vorjahr.

Die Nickelpreise entwickeln vor dem Hintergrund einer sich abschwächenden Wirtschaft in China, dem größten Verbraucher von Industriemetallen, weiterhin einen rückläufigen Trend. Die Schuldenkrise in der Eurozone wirkt sich erheblich auf das Volumen der chinesischen Exporte aus – dementsprechend sinkt Chinas Nachfrage nach Metallen und Rohstoffen im Allgemeinen.

Weltmarktpreise für Nickel, Dollar/t

Allerdings wird der Rückgang der Nickelpreise trotz schwacher Fundamentaldaten für das Metall, schleppender Nachfrage und beeindruckendem Angebot durch eine hohe Kostenbasis begrenzt. Diese Meinung wurde von den Analysten von Standard Chartered geäußert.

„Die Nickelnachfrage hat sich nach Kürzungen in der Edelstahlproduktion abgeschwächt, aber die Kostenobergrenze sollte einem Preis von etwa 17.000 US-Dollar pro Tonne entsprechen. Aus technischer Sicht sind die Indikatoren kurzfristig bärisch, aber die Preise dürften auf dem aktuellen Niveau auf ernsthaften Widerstand stoßen.“ “, sagten Experten.

Aussichten für den globalen Nickelmarkt

Der Prognose der International Nickel Study Group (INSG) zufolge wird der Überschuss auf dem globalen Primärnickelmarkt im Jahr 2013 im Vergleich zum Vorjahr zurückgehen, da die Nachfrage das Angebotswachstum des Metalls übersteigt. INSG prognostiziert einen Nickelüberschuss von etwa 90.000 Tonnen, verglichen mit einem Überschuss von etwa 110.000 Tonnen im letzten Jahr und einem Überschuss von 30.000 Tonnen im Jahr 2011. Das Wachstum der Nickelproduktion wird im Jahr 2013 im Vergleich zum Vorjahr um 5,7 % auf 1,86 Millionen Tonnen betragen, während der Nickelverbrauch voraussichtlich um 7,3 % auf 1,77 Millionen Tonnen steigen wird. Im Jahr 2012 stieg die Nickelproduktion weltweit im Jahresvergleich um 9,3 %. Die Nachfrage stieg um 4,4 % auf 1,65 Mio. Tonnen.

Das im Jahr 2012 erlassene Exportverbot für Nickelerz durch Indonesien hat laut INSG noch nicht zu einem Rückgang der tatsächlichen Lieferungen des Materials nach China geführt, obwohl es Anzeichen dafür gibt, dass sich die Verlangsamung des chinesischen Wirtschaftswachstums im inländischen Nickelmarkt niederschlägt und der Anstieg des Nickelverbrauchs zunimmt weniger ausgeprägt als in den Vorjahren.

Nach der Prognose der UBS Bank wird der Nickelpreis im Jahr 2013 bei 17.110.000 US-Dollar pro Tonne und im Jahr 2014 bei 18.080.000 US-Dollar pro Tonne liegen.

ist ein schweres Nichteisenmetall. Es wurde vor relativ kurzer Zeit eröffnet. Aber schon nach kurzer Zeit wurde es von den Menschen aktiv genutzt. Etwa 50 % des Nickels werden für die Herstellung von Nickelstählen und etwas mehr als 30 % für die Herstellung von hitzebeständigen und Nichteisenlegierungen verwendet.

Zur Herstellung von Batterien, Saiten für E-Gitarren, Edelstahl und sogar zur Münzprägung. Es wird häufig im Baugewerbe, bei der Herstellung von Geschirr, in der chemischen Industrie und im Transportwesen eingesetzt. Kurz gesagt: Nickel leistet einen guten Beitrag zur Wirtschaft des Landes. Daher werden wir uns in diesem Artikel mit den größten Nickelproduzenten in Russland und der weltweiten Praxis sowie mit den Methoden und Grundlagen der Herstellung eines solchen Metalls befassen.

Am Nickelverarbeitungsprozess sind folgende Geräte beteiligt:

1. Pressen (zum Brikettieren).
2. Maschinen zeichnen.
3. Konverter.
4. Schachtöfen (zum Schmelzen von Stein). Dieses Gerät hat einen rechteckigen Querschnitt, eine Höhe von 6 Metern, eine Breite von 1,5 Metern und eine Länge von 10–15 Metern.
5. Lichtbogenöfen (zur Nickelreduktion).
6. Elektrolysebäder.

Lesen Sie weiter unten mehr über Rohstoffe für die Nickelproduktion.

In diesem Video erfahren Sie, wo Sie eine kleine Menge Nickel bekommen können:

Berechnung der Rohstoffe

Die Menge an Rohstoffen, die zur Gewinnung von Nickel benötigt werden, hängt von der Fähigkeit oder Kapazität des Unternehmens ab, in dem die Rohstoffe verarbeitet werden sollen. Dabei wird auch die finanzielle Leistungsfähigkeit der Anlage berücksichtigt.

Nickelproduktionstechnologien

Quellen

Nickel wird aus oxidierenden Nickel- und Nickelsulfiderzen gewonnen.

• Bei der ersten Art liegt Nickel in Form von Silikaten vor. Der Gesamtanteil an Nickel beträgt hier 1-7 %. Nickel in Sulfiderzen ist in Form von NiS enthalten.
• In Sulfiderzen beträgt der reine Nickelgehalt 0,5–5,5 %. Darüber hinaus enthalten Sulfiderze Kupfer (2,5 %), Platin, Kobalt, Iridium und einige Metalle der Platingruppe.

Rohstoffe können vorhanden sein. Daher können unterschiedliche Technologien zur Gewinnung von reinem Nickel eingesetzt werden.

Als Endprodukte können daher nicht nur Nickel selbst, sondern auch Kobalt, Nickelpulver, Nickeloxid, Sinter und verschiedene Sulfidkonzentrate entstehen.

Nickel ähnelt chemisch eher Schwefel als Sauerstoff. Daher besteht der Prozess der Gewinnung von Nickel aus Abfallgestein darin, dass zunächst Nickel in Form von Sulfid in Stein umgewandelt wird und erst dann reines Nickel aus dem Stein isoliert wird.

Empfangsprozess

Das Verfahren zur Herstellung von Nickel aus oxidierten Nickelerzen ist wie folgt:

1. Sie nehmen den geförderten Rohstoff (Erz) und unterziehen ihn einer Zerkleinerung, Trocknung und Sinterung. Dieser Schritt ist notwendig, um überschüssige Feuchtigkeit und unnötige Fäulnisstoffe aus dem Erz zu entfernen.
2. Als Ergebnis der ersten Stufe entstehen zwei weitere Produkte: Flussmittel und Gips.
3. Im dritten Schritt wird den aufgelisteten Produkten Koks zugesetzt und alles wird zur Mattierung zur Schmelze geschickt.
4. Die dritte Stufe führt zu Schlacke und Mattierung. Die Schlacke gelangt zur Deponie und der Stein wird in den Konverter geblasen.
5. Nach der vierten Stufe werden Schlacke und weißer Nickelstein erhalten. Ein Teil der Schlacke wird zur CO-Extraktion verwendet, der andere Teil wird zurück in die „Schmelzung für Matte“ geschickt.
6. Weißes Nickel matt wird zerkleinert und gemahlen.
7. Anschließend wird das resultierende Material zum Brennen geschickt.
8. Ich reduziere Nickeloxid mit Holzkohle. Das dabei entstehende Gas gelangt in die Rohre und der Staub wird der Feuerung wieder zugeführt.
9. Der letzte Schritt ist die elektrolytische Raffination von Nickel. Das Endprodukt nach dem Reduktionsverfahren ist reines Nickel.

Lesen Sie weiter unten mehr über die Nickelproduktion in Russland und der Welt.

In diesem Video erfahren Sie mehr über die Anforderungen an den Arbeitsschutz in der Nickelproduktion:

Berühmte Hersteller

Von den Produktionsländern produzieren China, Kanada, Russland, Japan und Australien am meisten Nickel.

1. Das größte Nickelverarbeitungsunternehmen ist das ausländische Unternehmen Inco. Die Nickelhütte Kop-per-Cliff ist in der Lage, jährlich etwa 291.000 Tonnen Rohstoffe zu verarbeiten.
2. Den zweiten Ehrenplatz als Nickelproduzent belegt das Nickel-MMC-Werk Norilsk (266.000 Tonnen Rohstoffe).
3. An dritter Stelle steht ein ausländisches Unternehmen: Jinchuan Group Co. Ltd (150.000 Tonnen Rohstoffe). Dies ist ein chinesisches Unternehmen. Der Hauptsitz befindet sich in Jinchang (Gansu). Das Unternehmen produziert nicht nur Nickel, sondern auch Selen, Silber, Gold, Kobalt, Palladium und Platin. Leistung Jinchuan Group Co. Ltd ist für 90 % der gesamten Nickelverarbeitung in China verantwortlich. Dieses Unternehmen ist das größte in Asien.
4. An vierter Stelle steht die Glencore International AG (96.000 Tonnen).
5. Den fünften Platz belegt BHP Billiton (78,5 Tausend Tonnen). Dieses größte Unternehmen wurde 2001 gegründet. Der Hauptsitz von BHP Billiton befindet sich in Melbourne, Australien, und das Unternehmen verfügt über einen weiteren Hauptsitz in London. Aus rechtlicher Sicht besteht das beschriebene Unternehmen aus zwei Gesellschaften, die jeweils einen eigenen Eigentümer haben. An der Börse existieren sie unabhängig voneinander.

In Russland gibt es mehrere weitere Unternehmen, die Nickel verarbeiten. Dies sind OJSC Yuzhuralnickel Plant und OJSC Ufaleynickel.

• OJSC MMC Norilsk Nickel hat mehrere Niederlassungen. Dies sind die Western Branch, die Kola MMC und die OJSC MMC Pechenganikul. Norilsk Nickel verarbeitet hauptsächlich Sulfiderze, die zusätzlich Metalle der Platingruppe, Kupfer, Kobalt und einige Edelmetalle enthalten. Die Kola MMC verarbeitet , was ihnen von außen zugeführt wird. Dieser Zweig verfügt über keine eigenen Ressourcen.
• Yuzhuralnickel liegt in der Region Orenburg. Das Unternehmen fördert Erz in den folgenden Lagerstätten: Buruktalskoje und Sacharinskoje. Das Erz wird im Werk Orsk verarbeitet. Yuzhuralnickel verwendet veraltete Produktionstechnologie (sie verwenden Koks). Daher hängt die Rentabilität des Unternehmens stark von den Kohlepreisen ab.

Wie Nickel im Werk in Norilsk hergestellt wird, zeigt dieses Video: