Kako se vadi nikal? Ležišta ruda bakra i nikla u Rusiji

Značajke rudarstva nikla u Rusiji

Od davnina su ljudi aktivno koristili prirodne resurse u svojim aktivnostima. S dolaskom ere tehnologije taljenja stvorene su i široko korištene razne legure u raznim područjima, a istodobno se povećala ekstrakcija prirodnih resursa.

Tada je otkriven nikal - prilično rijedak metal s jedinstvenim svojstvima, koji je, usput rečeno, bilo vrlo teško proučavati zbog svoje vatrostalnosti i niza drugih svojstava, što je kasnije odredilo njegovo ime, što znači "mali vrag" u Njemački. Nakon istraživanja, znanstvenici su primijetili jedinstveno svojstvo metala - kombinacija nikla i nekih drugih materijala značajno povećava njihovu snagu.

Rudarstvo nikla u svijetu

Naš planet nije baš bogat naslagama nikla, posebno u usporedbi s drugim mineralima. Važno je napomenuti da je nikal dio meteorita, na temelju toga postoji pretpostavka da ovaj metal ima vanzemaljske korijene. Međutim, praktički nema naslaga nikla u njegovom čistom obliku - ruda nikla se vadi, a zatim se sam nikal izravno odvaja preradom u visokim pećima ili drugim metodama.

Glavna ležišta koja sadrže nikal uključuju:

  • sulfid-bakar-nikal rude;
  • oksidno-silikatne rude.

U drugim ležištima rezerve elementa su beznačajne, njihov sadržaj nikla nije veći od 0,3% ukupne rezerve.

Postoje primarni i krajnji potrošači nikla. Prvi se bave izravnom proizvodnjom nehrđajućeg čelika i troše oko 70% metala.

Glavne zemlje s takvom proizvodnjom uključuju:

  • Rusija;
  • Japan;
  • Australija;
  • Kanada;
  • Kina.

Zemlje Europske unije, SAD, Južna Koreja, Japan i Kina su zemlje krajnjih potrošača koje proizvode robu koja sadrži nikal potrebnu u strojogradnji, građevinarstvu, kemijskoj industriji itd.

Ruski teritorij ima najveće svjetske rezerve ovog metala, oko 35%. Unatoč prilično značajnim nalazištima, nije tajna da se niklu u Rusiji posvećuje mnogo manje pažnje u usporedbi s plinom i naftom. Međutim, Ruska Federacija još uvijek aktivno razvija istražene naslage ovog metala. Svake godine dolazi do povećanja obujma proizvodnje, a posljednjih nekoliko godina svjetsko vodstvo u proizvodnji nikla pripada ruskoj tvrtki MMC Norilsk Nickel, udio ovog industrijskog diva je oko 20% svjetske proizvodnje. Usput, što se tiče konkurenata Norilsk Nickel-a, kanadska tvrtka IncoLtd, zajednička anglo-australska proizvodnja BHPBilliton, brazilska tvrtka Vale SA i Jinchuan Group, u vlasništvu Narodne Republike Kine, imaju prilično značajan obujam proizvodnje.

Najveća sulfidna nalazišta bakra i nikla u Rusiji nalaze se u Krasnojarskom kraju u blizini Norilska i na području poluotoka Kola u Ždanovskom. Noriljske rezerve čine više od 85% ruskih rezervi ovog metala, murmanske naslage sadrže 10%, a ostatak pripada silikatno-niklovim naslagama koje se nalaze na Uralu.

Voronješki nikl

Prije samo nekoliko godina otkriven je nikal u regiji Voronjež u Novohoperskom okrugu - to su nalazišta Elkinskoye i Elanskoye u blizini rijeke Khoper, koja iznose oko 400 tisuća tona. MMC Norilsk Nickel bio je zainteresiran za ovo nalazište još 1990. godine, no natječaj je održan tek 2011. godine, a pobijedila je uralska tvrtka UMMC-Holding LLC. Iako je najveća ruska tvrtka bila uvjerena da će ona biti ta koja će razviti posljednje otkriveno ležište, budući da je to jedino poduzeće u zemlji koje ima sposobnost provesti puni ciklus prerade rudače nikla.

Međutim, licencu je dobila tvrtka Ural - to je također vrsta ruskog industrijskog diva, koji ima oko 50 poduzeća, od kojih većina stvara grad. Prema ugovorima sklopljenim s regijom Voronezh, UMMC će do 2015. godine izraditi projektnu i procjeničku dokumentaciju za prospekcijske i procjenske radove, procijeniti postojeće količine ležišta, a zatim će se projektirati geološko-istraživački radovi. Do početka 2017. izradit će se projektna i predračunska dokumentacija za izgradnju rudarsko-prerađivačkog pogona u Novokhopersku, Voronješka regija, kao i za razvoj metalurške proizvodnje na Uralu. Regija Voronjež će zauzvrat dobiti značajnu injekciju u regionalni proračun, što će doprinijeti socio-ekonomskom razvoju regije.

Međutim, za stanovnike regije prognoze za budućnost nisu bile tako ružičaste; naprotiv, razvoj naslaga, po njihovom mišljenju, mogao bi dovesti do ekoloških i društvenih katastrofa. A samo nekoliko mjeseci kasnije održan je prvi prosvjedni skup na kojem je sudjelovalo nekoliko tisuća prosvjednika protiv iskopavanja nikla. Bio je to prvi val ogorčenja, koji traje i danas. Osim javnih aktivista koji su sudjelovali na skupovima, nezadovoljstvo su izrazile i ekološke organizacije koje se boje da bi eksploatacija nikla mogla negativno utjecati na život regije u bliskoj budućnosti. Prema njihovom mišljenju, u ovom trenutku prijetnja možda i nije toliko očita, štoviše, punjenje lokalnog proračuna i otvaranje radnih mjesta guraju ekološke probleme u drugi plan. Međutim, potrebno je shvatiti da će nakon nekoliko godina rudarska tvrtka završiti razvoj i preseliti se na drugo mjesto, a lokalni stanovnici sami će se morati nositi s posljedicama.

No ima li doista razloga za strah stanovnika i koliko su ozbiljni rizici?

Utjecaj rudarenja nikla na okoliš

Rudarska industrija, kao rezultat svojih aktivnosti, u svakom slučaju za sobom ostavlja otpadne stijene, niskokvalitetne rude i razne kemikalije, koje, kada se izvade iz utrobe zemlje, sudjeluju u raznim, a ponekad i nekontroliranim, kemijskim reakcijama, koje prirodno ne koriste okolišu. Osim toga, otpad se nakon sušenja pretvara u finu prašinu koja sadrži otrovne tvari - arsen, živu itd., te se lako širi čak i pri malom udaru vjetra po cijelom području. Kao rezultat toga, moguć je djelomični ili potpuni nestanak vegetacije, narušavanje prirodnog staništa životinja koje, nakon što se nisu prilagodile, napuštaju opasno područje ili u potpunosti umiru.

Dakle, ako uzmemo u obzir da se prirodno stanište stalno smanjuje i da su, naprotiv, potrebne dodatne mjere zaštite okoliša, aktivnosti rudarske industrije mogu dati značajan doprinos onečišćenju okoliša.

Štoviše, vrijedi uzeti u obzir da se ova nalazišta Elanskoye i Elkinskoye nalaze u blizini poznatih prirodnih rezervata i jedne od najčišćih europskih rijeka Khoper. Stoga se rudarenje nikla mora odvijati u skladu s najstrožim ekološkim ograničenjima, i to ne na otvorenom, već rudničkom metodom rudarenja, koja je znatno skuplja, ali ne nanosi takvu štetu krajoliku. Iako se ne može ne primijetiti činjenica da UMMC već ima određeno iskustvo, budući da ima proizvodnju u Baškiriji, koja se nalazi u neposrednoj blizini rezervata, i svjestan je pune odgovornosti takvog susjedstva.

Naravno, rudarska tvrtka obećava da će maksimalno zaštititi stanovnike regije i nudi razne kompromisne mogućnosti o gorućim pitanjima, na primjer, obećava da će osigurati skladištenje otpada u posebnim zatvorenim podzemnim skladištima, gdje će se skladištiti bez štete za okoliš. No, ovaj prijedlog trenutno postoji samo na papiru, a što će biti u stvarnosti nije poznato. Stoga bi, po svemu sudeći, ovo pitanje trebalo riješiti na državnoj razini, uz stvaranje odgovarajućih povjerenstava koja nadziru poštivanje svih uvjeta zaštite okoliša.

Situacija je komplicirana činjenicom da u regiji Voronezh planiraju ne samo rudariti nikal, već i uključiti se u njegovo primarno obogaćivanje, nakon čega će također ostati otpad. Tehnološki procesi se provode pomoću ogromnih količina vode, koja nakon reakcije postaje „mrtva“ i ispuštena u vodene površine praktički ubija žive organizme, utječući na cijelu prirodu u cjelini.

Usput, prilikom razvoja polja bit će potrebno pretvoriti prilično značajnu poljoprivrednu površinu u industrijsko zemljište, odgovarajući pomicanjem plodnog sloja tla, a ne treba zaboraviti da je regija Voronjež poznata po svojoj Crnozemnoj regiji, koja odavno se smatra jednim od poljoprivrednih bisera cijelog svijeta.

Rudarstvo nikla, koje se odvija na dubini manjoj od tri stotine metara, utječe ne samo na površinu krajolika, već i na podzemne vode, zagađujući ih štetnim elementima. A naslage u regiji Voronezh nalaze se najmanje 250-300 metara. S tim u vezi, strahovi od pada razine podzemnih voda sasvim su opravdani, jer ako se stijena ukloni, a praznina se ne popuni, može doći do suše, što će imati vrlo negativan utjecaj na regiju i obližnji rezervat.

Potreba za pečenjem rude također predstavlja prijetnju ekološkoj situaciji tijekom rudarenja nikla, jer korisni metal ne čini više od 3% stijene i isplativije ga je izvaditi u blizini ležišta.

U ovom slučaju moguće je nekoliko opcija:

  • flotacija, tj. stijena se ispere, povećavajući razinu koncentracije metala na 20%;
  • prženje rude, zbog čega se proizvedeni proizvodi (pelete) lako transportiraju u metalurško postrojenje. Loša strana je stvaranje sumpornog dioksida koji u atmosferi može uzrokovati kisele kiše.

Međutim, zabrinutost oko toga je otklonjena - UMMC planira koristiti flotaciju, a, usput, postrojenje za pečenje opremljeno je novom opremom koja ne proizvodi sumporni dioksid, već kiselinu, koja nije opasna. Ali opet, hoće li se uvjeravanja rudarske tvrtke potvrditi ili ne, može se saznati u budućnosti.

Ekstrakcija prirodnih resursa u naše vrijeme značajno se razlikuje od rada koji se obavljao u prošlosti, a prije svega, zahvaljujući suvremenim tehnologijama i opremi, razvijene su posebne mjere za sprječavanje štetnih posljedica. Međutim, izvođenje takvih događaja zahtijeva značajna financijska ulaganja.

Stoga, rezimirajući, možemo zaključiti da je uz najstrožu kontrolu državnih tijela i ispravan, a što je najvažnije, pošten pristup rudarske tvrtke, koja vodi brigu o korištenju skupih suvremenih sustava za pročišćavanje, moguće smanjiti štete za okoliš. na minimalnu razinu. No, ako se to ne dogodi, rudarenje nikla dovest će do nepovratnih posljedica s kojima će se suočiti i naši praunuci.

news-mining.ru

Značajke rudarstva nikla i utjecaj na okoliš

Nikal je jedinstveni metal s posebnim svojstvima. Depoziti ovog materijala nalaze se u mnogim zemljama širom svijeta, gdje se aktivno razvijaju. Međutim, u prirodi ne postoji u čistom obliku. Stoga ekstrakcija ovog metala ima svoje karakteristike.

Rudarstvo metala u različitim zemljama

Postoje mnoga nalazišta nikla diljem svijeta, posebno u usporedbi s drugim mineralima. Utvrđeno je da je ovaj metal dio većine meteorita. Stoga je vanzemaljsko podrijetlo spojeva nikla jasno vidljivo, ali u svom čistom obliku praktički ne postoje. Prvo se vadi ruda. Tek nakon posebne obrade materijal se dobiva u svom čistom obliku.

Ruska Federacija sadrži oko 35% ukupnih svjetskih rezervi rude nikla. Ali država nije zainteresirana za ulaganje velikih količina novca u razvoj postojećih i novih polja. Unatoč tome, obujam proizvodnje nikla počeo se povećavati u Rusiji posljednjih godina. Ruska tvrtka Norilsk Nickel poznata je u cijelom svijetu. Proizvodi 20% svjetske količine metala.

Postoje i drugi divovi u svijetu koji rudare nikal:

  • kanadska tvrtka Inco Ltd;
  • Vale SA iz Brazila;
  • BHP Billiton anglo-australska tvrtka;
  • Jinchuan Group iz Kine.

Najveća nalazišta nikla nalaze se u Krasnojarskom kraju u blizini Noriljska (više od 85% u Rusiji) i na poluotoku Kola. Regija Murmansk čini 10% rezervi ove pasmine.

Koje vrste naslaga nikla postoje?

Proizvodnja nikla se izvodi iz prirodnih materijala koji sadrže dovoljnu količinu ovog metala. Takve stijene nazivaju se rude nikla. Nastaju prirodno kao rezultat hlađenja magme koja sadrži ovaj metal.

Postoji nekoliko vrsta ruda nikla koje se iskopavaju za izradu ovog materijala. Podjela naslaga stijena u klase provodi se uzimajući u obzir geološke uvjete njegove pojave, mineralni sastav, morfologiju i druge značajke. Na temelju toga naslage nikla mogu biti:

  • bakar-nikal, sulfid. Takvi se depoziti nalaze u zemljama ZND-a, Kanadi, Australiji;
  • nikal silikat, kobalt-nikal, feronikal. Slična nalazišta prisutna su na Uralu, Kubi, Indoneziji;
  • bakar-pirit;
  • sulfid-arsenid.

Posljednje dvije vrste naslaga nikla smatraju se manjim. Nodule feromangana koje se nalaze na dnu oceana mogu se smatrati potencijalnim izvorima ovog metala.

Metode eksploatacije nikla

Razvoj ležišta rude nikla provodi se otvorenom i zatvorenom metodom. Poduzeća koja se bave iskopavanjem metala visoko su mehanizirana i opremljena suvremenom opremom za izvođenje svih vrsta rudarskih radova. Nikal silikatni spojevi iskopavaju se uglavnom otvorenim rudarstvom, a razvoj sulfidnih naslaga provodi se na dvije metode.

Razvoj otvorenog koda

Prilikom izvođenja rudarskih radova u kamenolomima se formiraju klupe. Jalovina se odlaže na vanjska i unutarnja odlagališta. Za razvijanje naslaga bušenjem koriste se strojevi za bušenje s valjkom. Utovar izvađene stijene vrši se bagerima. Za izvođenje radova uglavnom se koristi cestovni promet.

Otvoreni kop

Podzemni radovi se izvode u prilično teškim uvjetima. Rudarstvo se često događa na dubinama od 1000 m ili više. Za obavljanje potrebnih operacija koristi se samohodna oprema na dizelski pogon koja utovaruje i doprema izvađene sirovine.

Zatvoreno rudarenje nikla

U procesu rada koriste se sljedeći sustavi za razvoj naslaga nikla:

  • urušavanje podnice. Izvodi se urušavanje planinskog masiva presječenog odozdo ili sa strane;
  • slojevito;
  • komora;
  • uz ispunjavanje iskopanog prostora posebnim smjesama za stvrdnjavanje.

Razvoj naslaga nikla često je popraćen pucanjem stijena i ispuštanjem eksplozivnog metana.

Faze obogaćivanja sulfidnih spojeva

Obogaćivanje sulfidnih ruda uključuje sljedeće:

  • drobljenje u tri faze;
  • mljevenje u kuglastim ili šipkastim mlinovima;
  • kolektivna flotacija.

Obogaćivanje sulfidnih spojeva

Kao rezultat takve obrade dobiva se koncentrat nikla, gdje je sadržaj metala 2-6%.

Značajke prerade sulfidnih ruda

Prerada sulfidnih ruda provodi se prema sljedećoj shemi:

  • vrši se aglomeracija i peletizacija koncentrata;
  • zatim dolazi do taljenja i pretvorbe;
  • odvajanje sirovina u koncentrat nikla i bakra;
  • obnavljanje koncentrata nikla;
  • Završni proces je elektrolitička rafinacija.

Kao rezultat metalurške prerade iz rude se proizvodi:

  • metalni nikal;
  • kobalt;
  • feronikla i drugih tvari.

Svi se aktivno koriste u industrijskoj proizvodnji u različite svrhe.

Prerada sulfidnih ruda pirohidrometalurškom tehnologijom

Tijekom procesa obrade vrši se električno taljenje i autogeno taljenje kako bi se dobio mat. Obrada mat se vrši hidrometalurškom metodom. Radni proces uključuje elektrolizu, autoklavnu redukciju metala i karbonilni proces. Prerada silikatnih ruda provodi se električnim taljenjem i rafinacijom. Može se koristiti hidrometalurška metoda.

Prerada silikatnih ruda

Prerada silikatnih ruda provodi se prema sljedećoj shemi:

  • pripremna faza, gdje se izvodi aglomeracija ili briketiranje;
  • osovinsko taljenje sa sulfidizacijom, izlaz je mat;
  • mat konverzija;
  • zatim se odvija proces pečenja matira;
  • Završna faza je električno taljenje, što rezultira komercijalnim niklom.

Utjecaj rudarenja nikla na ekološku situaciju u svijetu

Rudarstvo nikla ima negativan utjecaj na sigurnost okoliša u svijetu. Tijekom rudarenja ostaje mnogo otpada koji uključuje niskokvalitetne rude, razne stijene i kemikalije. Kada se nađu na površini, međusobno reagiraju, što dovodi do oslobađanja opasnih otrovnih spojeva.

Područja iskopavanja nikla trpe zbog uništavanja cjelokupne vegetacije, koja je prirodno stanište faune. Životinje su prisiljene ili napustiti ova mjesta ili se boriti za svoj opstanak. S obzirom na stalno smanjenje prirodnog staništa zbog ljudske aktivnosti, raznolikost faune na takvim područjima je značajno smanjena.

Tvrtke koje iskopavaju rudu nikla jamče da se sav otpad skladišti u posebno opremljenim podzemnim skladištima. Moraju biti zapečaćeni, što pomaže u sprječavanju negativnih utjecaja na okoliš. Ali u praksi se takve mjere ne provode, što dovodi do ekološke katastrofe u područjima rudnika.

Stoga bi se proces kontrole nad djelovanjem takvih tvrtki trebao odvijati na državnoj razini. Osnivaju se posebna povjerenstva za stalno praćenje poštivanja tehnologije rudarenja nikla i zbrinjavanja generiranog otpada.

Povezani video: Mikhail Delyagin o projektu iskopavanja nikla u regiji Voronezh

promzn.ru

Gdje se proizvodi, koliko košta i kako ga koristimo u svakodnevnom životu?

Činjenice o niklu: Gdje se proizvodi, koliko košta i kako ga koristimo u svakodnevnom životu?

Objavljujemo odgovore na ova i druga pitanja o, možda, najraspravljanijem metalu u regiji Voronjež

Nikal je peti najzastupljeniji element na Zemlji. Samo su željezo, kisik, silicij i magnezij još češći.

Rude nikla su mineral koji nastaje iz prirodnih minerala koji sadrže nikal kako bi proizvodnja bila ekonomski isplativa. Sadržaj nikla u sulfidnoj rudi dovoljan za razvoj je 1-2 posto, au silikatnoj rudi - 1-1,5 posto.

Zaliha nikla ima dovoljno. Istina, ako govorimo o onima koji se mogu izvući uz ekonomsku korist, onda su njihove količine ograničene. Trenutačno su rezerve nikla na kopnu dokazane - uz trenutnu stopu proizvodnje trajat će više od sto godina. Neki izvori procjenjuju da na morskom dnu ima višestruko više nikla.

Proizvodnja nikla u svijetu

Rastuća primarna proizvodnja nikla podržavala je snažan gospodarski rast do 2007. U ovoj godini globalna proizvodnja primarnog nikla iznosila je 1,411 milijuna tona.

Pročitajte također >>> Povijest proučavanja ležišta nikla u našoj regiji: tko je, kako i kada pronašao nalazišta rude u regiji Voronezh

Gospodarska kriza smanjila je proizvodnju nikla od 2008. do 2009. godine. Primarni metal počeo se proizvoditi na 1,316 milijuna tona. U 2010. proizvodnja se oporavila na 1,442 milijuna tona. I sljedeće godine povećao se na 1,602 milijuna tona.

Vodeće zemlje u proizvodnji primarnog nikla

Najveće zemlje koje proizvode najviše nikla su Kina, Rusija, Japan, Australija i Kanada. Najzamjetniji rast je u Kini. Na primjer, 1994. godine Nebesko Carstvo proizvelo je 30 tisuća tona primarnog nikla. A 2004. godine obujam proizvodnje metala iznosio je 75 tisuća tona. U 2015. pogoni za proizvodnju proizvoda od nikla premašili su 550 tisuća tona, uključujući 390 tisuća tona sirovog željeza od nikla i 150 tisuća tona katodnog nikla.

Stručnjaci su procijenili svjetske rezerve nikla u zemlji na 190-200 milijuna tona. Jedinstvene rezerve metala, koje premašuju 20 milijuna tona, nalaze se na Kubi i Novoj Kaledoniji. Kanada i Indonezija imaju vrlo velike rezerve, koje prelaze 10 milijuna tona. Ove četiri zemlje predstavljaju više od polovice rezervi nikla. Još 18 zemalja ima rezerve nikla u rasponu od 1 do 10 milijuna tona.

Lider u potvrđenim rezervama nikla je Kuba, a slijedi je Nova Kaledonija, a slijede Kanada i Južnoafrička Republika. Njihov udio u svjetskim rezervama premašuje 67 posto. Riječ je o zemljama kao što su Indonezija, Brazil, Gvatemala, Grčka.

Koje se rude prerađuju u Rusiji

U Rusiji se više od 70 posto nikla dobiva vađenjem i preradom ruda bakra i nikla, a ostatak iz oksidiranih ruda nikla.

Pročitajte također >>> Kandidat kemijskih znanosti na VSU: "Nikal ne treba zaokružiti i prekrižiti"

Sulfidna ruda bakra i nikla trenutno se vadi u Krasnojarskom području i na poluotoku Kola. Ujedinjeni su u koncern Norilsk Nickel.

Oksidirane rude nikla vade se i prerađuju na Uralu. To su poduzeća "Yuzhuralnickel", PA "Ufaleynickel" i Rezhsky Nickel Plant.

Potrošnja nikla u svijetu

Stručnjaci razlikuju primarne i krajnje potrošače nikla. Prvi su one industrije koje troše nikal. A drugo su industrije koje proizvode robu koja sadrži nikal.

Glavni primarni potrošači nikla su proizvođači nehrđajućeg čelika (više od 67 posto). Nikal se također koristi u specijalnim legurama (više od 13 posto), u galvanizaciji (9 posto), lijevanju (gotovo 3 posto), u legurama bakra (1,6 posto) i drugima.

Krajnji korisnici nikla su proizvodnja strojeva i opreme (24 posto), transport (21 posto) i metalna galanterija (15 posto). Slijede električni mehanizmi i strojevi (13 posto), građevinarstvo (10 posto) i drugi.

Glavni potrošači nikla su Kina, Europska unija, Japan, SAD, Tajvan i Južna Koreja.

Procjena INSG-a sugerira da je potrošnja nikla u 2015. porasla s 1,87 milijuna tona na 1,94 milijuna tona. To se dogodilo zbog rastuće potražnje u Americi i Aziji.

Svjetske cijene nikla

Tijekom proteklih 40 godina, cijene nikla pokazale su volatilnost. Vrhunac se dogodio krajem 80-ih godina prošlog stoljeća. U prvoj polovici 90-ih, kada se SSSR raspao, došlo je do porasta izvoza nikla. Kao rezultat toga, cijene su pale ispod troškova proizvodnje.

Do 2003. godine cijena nikla nije prelazila 10 tisuća dolara po toni. U 2005. godini cijena je dosegla 14 tisuća dolara, au svibnju 2007. dosegnula je maksimum od 52,179 tisuća dolara po toni.

Pročitajte također >>>"Nema prekršaja zaštite okoliša tijekom geoloških istraživanja Elanskoye i Elkinskoye polja!"

Do kraja 2008. godine cijena nikla je padala, dosegnuvši minimalnih 9,679 tisuća dolara po toni.

Godine 2009. cijene su ponovno počele rasti. A do kraja 2010. godine cijena jedne tone nikla dosegla je 24.103 tisuće dolara.

U 2011. cijena je ponovno porasla. Najvišu cijenu nikal je dosegao u veljači - 28.247 tisuća dolara.

Krajem 2013. cijena nikla ponovno je pala. Ovaj put do 14 tisuća dolara po toni.

U siječnju 2014. zabrana izvoza sirovih ruda u Indoneziji gurnula je cijene na 20.000 dolara u srpnju 2014. Međutim, tada je redovito padao.

U 2015. prosječna cijena nikla bila je oko 11 tisuća dolara po toni.

Cijena nikla prema Londonskoj burzi metala >>>

Pročitajte sve materijale na temu razvoja nikla u regiji Voronezh.

novostivoronezha.ru

Kako se vadi ruda i tali metal. Noriljski nikal.


Norilsk Nickel je najveća ruska i jedna od najvećih svjetskih kompanija za proizvodnju plemenitih i obojenih metala.
Polarni ogranak MMC Norilsk Nickel nalazi se u industrijskoj regiji Norilsk na poluotoku Taimyr, koji je dio Krasnoyarskog teritorija, koji se u potpunosti nalazi iza Arktičkog kruga.
Prometne veze podružnice s drugim regijama zemlje odvijaju se duž rijeke Jenisej i Sjevernog morskog puta (samo u toploj sezoni), kao i zračnim putem.


Norilsk je grad na sjeveru Krasnojarskog kraja, 90 km istočno od Jeniseja. Svoj izgled duguje izgradnji najvećeg svjetskog rudarskog, a ujedno i metalnog pogona. Nigdje drugdje u svijetu nema analoga industrijskoj zoni Norilsk (uključujući grad).


Pogled na Lenjinski prospekt, Stari grad i planinu Schmidtikha.
Norilsk je drugi najveći grad na svijetu po broju stanovnika, iza Arktičkog kruga nakon Murmanska.
Ukupno više od 170 tisuća ljudi živi u industrijskoj regiji Norilsk. Iznenađujuće je da usprkos surovoj klimi, ovdje ne žive “smjenski radnici”, već čitave generacije obitelji koje nemaju namjeru nikamo otići.


Grad ima polarne dane i polarne noći.
Polarni dan na geografskoj širini Noriljska traje oko 2 mjeseca (sunce se kreće u krug ne dodirujući horizont), polarna noć traje oko 1,5 mjesec (ulice su potpuno mračne i svjetla se ne gase).


Gvardejski trg i Lenjinski prospekt glavni su trg i ulica grada.
Arhitektura mnogih zgrada u Noriljsku pokazuje stilske sličnosti s arhitekturom Lenjingrada/Sankt Peterburga - to se objašnjava činjenicom da su lenjingradski arhitekti sudjelovali u izgradnji Noriljska.


Talnakhsko ležište. rudnik Taimyrsky
Za silazak u rudnik koristi se kavez.
Najdublje kavezno okno ide 1532 metra u zemlju!


Dispečerska konzola za šahtovsku podiznu instalaciju.
Kavez se za 5-7 minuta spušta na dubinu veću od kilometra.


Horizont je "minus 1100 metara".
Na ovoj oznaci postoji neka vrsta "čekaonice".
Početna točka ispod zemlje je putnički kolodvor, inače jedan od najdubljih na svijetu.


Gusjenice za rudnička kolica


Podzemne vlakove pokreće električna energija koja se dovodi preko kontaktne žice


Planinski prijevoz putnika


Razvijeni sustav podzemnih puteva u rudnicima seže tisućama (!!!) kilometara.


Samohodna bušilica tijekom vertikalnog bušenja bušotine


Kabina bušilice


Manipulator samohodne bušilice


Iskopavanje


Stijenska masa se otprema strojem za utovar i isporuku (LDM)
Nosivost takvih LHD-ova je 14 tona, zapremina žlice je oko 4,7 kubnih metara, a snaga je 335 konjskih snaga.


LHD prednji kotač
Lanac se nosi kako bi zaštitio kotače od trošenja


Zanimljivo je da prije početka iskapanja rudničkog otvora vozač napušta nosivi stroj.
Daljnji rad obavlja se pomoću daljinskog upravljača, a sam vozač ostaje sa strane na sigurnoj udaljenosti i kontrolira utovar. Čim se kanta napuni, vozač se vraća u kabinu i ide na istovar


Temperatura u rudniku znatno je viša nego na površini i može premašiti 30 Celzijevih stupnjeva zbog blizine utrobi Zemlje. Udobni radni uvjeti održavaju se samo zahvaljujući snažnoj ventilaciji


Kiper komora.
Neposredno ispod kipera postavljena su postrojenja za drobljenje, gdje se ruda usitnjava na potrebnu frakciju, nakon čega se transporterima šalje u dozirnu prostoriju, a odatle na površinu.


Radionica za popravak i održavanje podzemne rudarske opreme


Metalurška tvornica Nadezhda nazvana po. DVO. Kolesnikova
Ovo je mjesto gdje dolazi iskopana i obogaćena ruda.
Pirometalurška proizvodnja prerađuje koncentrate nikla i bakra iz koncentratora Talnakh, koncentrat sulfida iz hidrometalurške proizvodnje i koncentrat bakra iz Tvornice nikla TsRF.


Kupujte za izlijevanje finog mat u kalupe


Odjel pretvarača. Istovar troske u kutlač.


Talionica


Tekuća talina


Strojar mostne dizalice


On ima možda najodgovorniji i "najtopliji" posao u odjelu pretvarača.
On upravlja dizalicom izravno iznad rastaljenog metala


Unutar odjeljka pretvarača možete disati samo kroz masku


Mehanizirano čišćenje pretvarača


Anodne peći


Lijevanje bakrenog kalupa


Gotovi proizvodi tvornice su: mat, bakrene anode i elementarni sumpor. Feinstein se šalje na daljnju preradu u tvornicu nikla i kombinat Severonickel, anodni bakar šalje se u tvornicu bakra.

Zahvaljujem press službi i upravi MMC Norilsk Nickel na organizaciji snimanja fotografija!

Preuzeto iz helio u Norilsk Nickel. Dubina 1,1 km i temperatura +1000°C

Kliknite gumb da biste se pretplatili na "Kako se izrađuje"!

Ako imate proizvodnju ili uslugu o kojoj želite ispričati našim čitateljima, pišite Aslanu ( ) i napravit ćemo najbolju reportažu koju će vidjeti ne samo čitatelji zajednice, već i stranice Kako se to radi

Također se pretplatite na naše grupe u Facebook, VKontakte,kolege i u Google+ plus, gdje će biti objavljene najzanimljivije stvari iz zajednice, plus materijali koji nisu ovdje i video zapisi o tome kako stvari funkcioniraju u našem svijetu.

Kliknite na ikonu i pretplatite se!


kak-eto-sdelano.livejournal.com

Nikal i bakar – nalazišta nikla i bakra

Ruda nikla- vrsta mineralne sirovine koja sadrži kemijski element nikal u takvim količinama i kemijskim spojevima da je njegovo vađenje ne samo moguće, već i ekonomski isplativo. Obično su to ležišta sulfidnih (sadržaj nikla 1-2%) i silikatnih (sadržaj nikla 1-1,5%) ruda. Najvažniji su minerali koji se često pojavljuju: sulfidi (pentlandit, milerit, niklit, nikl pirotin, polidimit, kobalt-nikal pirit i drugi), vodeni silikati (garnierit, annabergit, howahsit, revdinskit, shuchardite, nikl nontroniti) i nikl klorit. Bakrene rude su prirodne mineralne formacije u kojima je sadržaj bakra dovoljan za ekonomičnu ekstrakciju ovog metala. Od mnogih poznatih minerala koji sadrže bakar, oko 17 se koristi u industrijskim razmjerima: samorodni bakar, bornit, kalkopirit (bakreni pirit), halkocit (bakreni sjaj), kovelit, burnonit, falor (kuprit, tenorit, malahit, azurit i drugi). ).

Od industrijskog značaja su sljedeće vrste ležišta: bakreni pirit, skarn bakar-magenetit, bakar-titan magnetit i porfir bakar.

Leže među vulkanskim stijenama antičkog razdoblja. U tom su razdoblju bili aktivni brojni kopneni i podvodni vulkani. Vulkani su ispuštali plinove sumpornog dioksida i vruće vode zasićene metalima - željezom, bakrom, cinkom itd. Iz njih su se rude koje se sastoje od sulfida željeza, bakra i cinka, zvane piriti, taložile na morsko dno iu ispod stijene. Glavni mineral piritnih ruda je pirit ili sumporni pirit, koji čini pretežni dio (50-90%) volumena piritnih ruda.

Najveći dio iskopanog nikla koristi se za proizvodnju otpornih na toplinu, konstrukcijskih, alatnih, nehrđajućih čelika i legura. Manji dio nikla troši se na proizvodnju valjanih proizvoda od nikla i bakra i nikla, za izradu žice, vrpci, razne opreme za industriju, kao iu zrakoplovstvu, raketnoj znanosti, u proizvodnji opreme za nuklearne elektrane. , te u proizvodnji radarskih instrumenata. U industriji se nikal legira s bakrom, cinkom, aluminijem, kromom i drugim metalima.

Vrste naslaga nikla:

Magmatske sulfidne naslage bakra i nikla

Početno nakupljanje sulfida događa se tijekom procesa intruzije, diferencijacije i segregacije prvobitno homogene taline koja sadrži nikal u dvije tekućine: silikatnu i sulfidnu komponentu. Sulfidna talina tone, koncentrira se i kristalizira nakon što kristalizira silikatna talina. Izdizanje magme koja sadrži nikal događa se duž dubokih rasjeda, koji prodiru u plašt i određuju geološki položaj rudnih područja i polja naslaga bakra i nikla. Naslage sulfidnih ruda bakra i nikla koncentrirane su u zonama dubokih rasjeda na drevnim štitovima i platformama. Rude se uglavnom javljaju u slojevima.

Obogaćuju se rude niskog sadržaja (do 1,5% nikla). Visokokvalitetne rude (koje sadrže više od 1,5% nikla) ​​proizvode se bez obogaćivanja. Uz nikal, bakar, kobalt, metale platinske skupine, zlato, srebro, sumpor, selen i telur također se ekstrahiraju iz ruda bakra i nikla.

Silikatne rude nikla kore trošenja

Ležišta silikatnih ruda nikla usko su povezana s jednom ili drugom vrstom kore trošenja. Tijekom trošenja dolazi do raspadanja minerala i prijenosa pokretnih elemenata iz gornjih dijelova kore u donje. Ti se elementi zatim talože kao sekundarni minerali.

Rezerve nikla u ležištima ove vrste su 3 puta veće od njegovih rezervi u sulfidnim rudama. Neki sadrže više od milijun tona nikla. Prosječni sadržaj nikla u njima je 1,1-2%. Takve rude sadrže i kobalt.

Ovisno o geološkoj strukturi, razlikuju se dvije vrste naslaga silikatno-nikla - arealne i linearne. Arealni nastaju na dosta homogenim masivima s ravnom površinom, a linearni nastaju na kontaktima bazičnih stijena s drugim stijenama (vapnencima) ili uz rasjede.

Ležišta ruda bakra i nikla u Rusiji:

Serovskoe silikatno-nikal ležište

Nalazi se na Uralu, 10 km sjeverozapadno od grada Serova, u područjima Kolskog, Ustejskog i Vagranskog masiva. Masivi su rasjedima podijeljeni u tri bloka. Središnja je podignuta, a zapadna i istočna su spuštene. U geološkom presjeku razlikuju se tri zone: oker, izluženi serpentiniti, dezintegrirani serpentiniti.

Debljina rudnih tijela prosječno je 10-12 m. Glavni minerali koji sadrže nikal su montmorilonit, nontronit, klorit i željezni hidroksidi. Sadržaj nikla kreće se od 1,0 do 1,52%. Serovsko ležište je najveće na Srednjem Uralu, rezerve nikla ovdje iznose nekoliko stotina tisuća tona.

Rogožinsko polje

Nalazi se u sjeverozapadnom dijelu masiva Ufaley u zoni submeridionalnog rasjeda unutar potonjeg. Serpentiniti su u rasjednoj zoni usitnjeni i djelomično zamijenjeni karbonatima i okerom, a mjestimično silikatnim oker tvorevinama. Debljina je 100-150 m. Na dubini od 100-150 m, rudno tijelo naglo smanjuje debljinu.

Vostočno-Vožminsko polje

Nalazi se u Kareliji. Sadržaj nikla kreće se od 0,4-0,5% u diseminiranim rudama do 3-4% u brečastim i masivnim rudama. U rudama ima još: bakra 0,22-0,31% i kobalta 0,04-0,06%. Rezerve nikla iznose oko 12,9 tisuća tona s prosječnim sadržajem nikla od 1,25%. Proučavanjem dubokih horizonata (više od 300 m) moguće je povećati rezerve rude.

Lebjažinsko polje (Karelija)

Rude bakra i nikla nalaze se unutar dvije zone: istočne i središnje. Istočna zona, u kojoj su poznate najbogatije rude. Unutar zone razvijena je singenetska i epigenetska mineralizacija s prevladavajućom ulogom potonje. Ležište je vrpčastog oblika, dužine 1700 m, debljina slojeva je 0,2-25,5 m. Rude sadrže od 0,41 do 8% (u prosjeku 0,95-1,33%) nikla i 0,31-0,57% bakra. Rezerve nikla procjenjuju se na 20,7 tisuća tona (s prosječnim sadržajem od 1,33%).Gornji depozit je pločastog oblika, duljina - do 2000 m, debljina 1,7-49,1 m. Sadržaj nikla varira između 0,34-1,39 %.

Svetloozerskoe ležište rude bakra i nikla

Smješten u istočnom dijelu zapadnog Svetloozerskog masiva, predstavljen je složenim ležištem u obliku leće, duljine do 1200 m, debljine 0,2-40 m. Rude su diseminirane, gusto diseminirane i žilasto diseminirane. Sadržaj nikla kreće se od 0,2-11,6%. Rezerve nikla procjenjuju se na 25 tisuća tona.

Podolsko nalazište bakra i cinka

Nalazi se na južnom Uralu, 180 km južno od grada Magnitogorsk. Rude pirita nalaze se na dubini od 600 – 800 m i sastoje se uglavnom od rude bakra-cinka i bakra. U donjem dijelu također se nalaze sumporno-piritne i žilasto diseminirane rude. Debljina slojeva kreće se od 5 do 90 m. Bazalti se nalaze na dubinama od 800-1000 m. Prosječni sadržaj metala u rudama nalazišta Podolsk je: bakar - 1,73%, cink -1,05%, olovo - 0,13%. Rezerve rude na nalazištu Podolsk iznose oko 80 milijuna tona.

Udokan ležište bakrene rude

Jedino veliko nerazrađeno nalazište bakra koje se nalazi u Rusiji. Nalazi se istočno od Bajkalskog jezera, u regiji Chita. Ležište Udokan sadrži od 25% do 60% nacionalnih rezervi rude bakra i jedno je od najvećih u svijetu.

geographyofrussia.com

Svjetski resursi i rezerve nikla

Predviđeni svjetski resursi nikla u podzemlju procjenjuju se na 190-200 milijuna tona.Pored toga, postoje resursi u tehnogenim sirovinama, nastalim kao rezultat stoljeća aktivnosti poduzeća industrije nikla.

Ukupne rezerve nikla u podzemlju u 49 zemalja s identificiranim nalazištima ovog metala (bez Rusije) od 01.01.1996. iznosile su 127,9 milijuna tona, uključujući potvrđene 64,9 milijuna tona (50,7% ukupnih rezervi).

Rezerve nikla vrlo su neravnomjerno raspoređene po zemljama. Nova Kaledonija i Kuba imaju jedinstvene ukupne rezerve ovog metala, veće od 20 milijuna tona; Indonezija i Kanada imaju vrlo velike rezerve (više od 10 milijuna tona). Ove četiri zemlje posjeduju više od polovice (51,52%) svjetskih rezervi nikla. U dubinama još 18 zemalja nalaze se rezerve nikla u rasponu od 1 do 10 milijuna tona, što iznosi 46,2% ukupnih svjetskih rezervi.

Kuba je na prvom mjestu po potvrđenim rezervama nikla, Nova Kaledonija na drugom mjestu, a slijede Kanada i Južnoafrička Republika. Njihov ukupni udio u svjetskim rezervama nikla je 67,1%. Sedam drugih zemalja ima 19,4% dokazanih svjetskih rezervi. Preostalih 26 zemalja s dokazanim industrijskim rezervama ima samo 13,5% dokazanih svjetskih rezervi nikla.

Rezerve nikla u tehnogenim resursima izračunate su samo za pojedinačna odlagališta i jalovine, ali već postoje primjeri razvoja tehnogenih ležišta nikla.

Rusija zauzima vodeće mjesto u svijetu po rezervama nikla. Više od 99% svjetskih istraženih i iskorištenih rezervi rude nikla predstavljeno je ležištima dva geološka i industrijska tipa: sulfidna bakar-nikal i silikatna željezo-nikal (željezo-kobalt-nikal).

Udio ove dvije geološke i industrijske vrste ležišta u svjetskim dokazanim rezervama iznosi 33,4 odnosno 65,9%. Ležišta još četiri vrste (arsenidna i sulfo-arsenidna nikal-kobalt; ilmenit-magnetit nikal-sadržajna; sulfidna nikal-sadržajna; žilna) čine samo oko 0,7% svjetskih rezervi nikla. Ležišta sulfidnih ruda bakra i nikla identificirana su u Rusiji, Australiji, Kanadi, Kini i Južnoj Africi.

Ležišta nikal silikata identificirana u Rusiji, Kubi, Filipinima, Novoj Kaledoniji, Indiji, Indoneziji i Brazilu uglavnom su dostupna za eksploataciju na otvorenom. Sadržaj nikla u njima manji je nego u sulfidnim rudama i obično iznosi 0,2-2%, rijetko doseže 5%. Zalihe rude nikla istražene do industrijskih razina pri trenutnoj razini proizvodnje u svijetu iznose 56 godina, au slučaju mogućeg godišnjeg povećanja proizvodnje za 2% - 35 godina.

Rude nikla vade se u 22 zemlje svijeta. Rusija zauzima prvo mjesto u svijetu po proizvodnji ruda nikla (1997. proizvodnja je iznosila 21,9% svjetske proizvodnje), a slijede Kanada (18,6%), Australija (12,1%), Nova Kaledonija (11,2%). i Indonezija (7,3%). Godine 1997. 5 gore navedenih zemalja proizvelo je 728,3 tisuća tona (71,2% svjetske proizvodnje) rudače nikla.

U Rusiji Više od 70% nikla dobiva se vađenjem i preradom ruda bakra i nikla, a ostatak je iz oksidiranih (silikatnih) ruda nikla.

Sulfidne rude bakra i nikla vade se i prerađuju u 2 regije: u Krasnojarskom području i na poluotoku Kola. Poduzeća koja rudare i prerađuju sulfidne rude bakra i nikla ujedinjena su u koncern RAO Norilsk Nickel. Uključuje: Norilsk Mining and Metallurgical Combine (Krasnoyarsk Territory), Nickel Production Association (PO Nickel) i Pechenganickel Combine (Murmansk Region).

Oksidirane rude nikla u Rusiji vade se i prerađuju u regiji Urala u 3 poduzeća: tvornica Yuzhuralnickel, proizvodna udruga Ufaleynickel i tvornica nikla Rezhsky.

U Kanadi, u pokrajini Ontario nalazi se najveće svjetsko središte industrije nikla. Postoji 19 rudnika Inco i 6 rudnika Falconbridge koji proizvode sulfidne rude iz grupe ležišta Sudbury. U provinciji Manitoba nalaze se 4 rudnika tvrtke Inco, koji razvijaju ležišta sulfidnih ruda grupe Thompson. Planirano je formiranje još jednog centra industrije nikla na poluotoku Labrador.

U nova Kaledonija Glavninu proizvodnje silikatnih ruda nikla osiguravaju 2 kamenoloma s kapacitetom većim od 1 milijun tona godišnje i 3 mala kamenoloma u vlasništvu francuske tvrtke Societe Metallurgique le Nickel (SLN).

U u Australiji Sva 4 rudnika u vlasništvu Western Mining Corp. a nalazišta sulfidne rude u razvoju nalaze se u državi Zapadna Australija. Među njima je i najveći svjetski rudnik nikla, Mount Keith, s produktivnošću većom od 3 milijuna tona rude godišnje, pušten u rad 1995. godine.

U Indonezija sva 3 aktivna kamenoloma pripadaju državnoj tvrtki R.T.Apeka Tambang. Dva od njih - Gebe i Soroako - imaju kapacitet od preko 1 milijun tona rude godišnje i daju glavni volumen proizvodnje silikatne rude u zemlji.

Proizvodnja rafiniranog nikla u svijetu

Svjetska proizvodnja rafiniranog nikla u 1997. iznosila je 1017 tisuća tona (27,7% više nego 1993.). Poduzeća za proizvodnju rafiniranog nikla i drugih proizvoda od nikla (feronikl, sinter, mat, soli i oksidi nikla) ​​djelovala su u 22 zemlje 1997.

Rusija je prva u svijetu po proizvodnji nikla. Godine 1997 U Rusiji je proizvedeno 234,2 tisuće tona nikla, što je iznosilo 23% svjetske proizvodnje. Najveći proizvođači nikla također su: Kanada (1997. 12,9% svjetske proizvodnje), Japan (12,6%), Australija (7,2%) i Norveška (6,2%). Ove četiri zemlje i Rusija izdale su 1997. 630,6 tisuća tona nikla, što je iznosilo 62% svjetske proizvodnje.

Značajni proizvođači nikla su sljedeće zemlje: Nova Kaledonija (4,3% svjetske proizvodnje), Kina (3,9%), Finska (3,8%), Velika Britanija (3,6%), Kuba, Južnoafrička Republika i Dominikanska Republika (po 3). ,3%), što je ukupno u 1997. god proizvedeno 260,2 tisuće tona nikla (25,5% svjetske proizvodnje).

Potrošnja nikla u svijetu

1997 . 968,9 . (. 10.4). (1997 . — 18,3%), (13,8%), (9,6%), (7,7%) (6,9%). 5 1997 . 56,4% .

libmetal.ru

Naslage nikla | Fosilni minerali

Mjesto rođenja nikal pripadaju trima genetskim tipovima: magmatskim, hidrotermalnim i vremenskim.

Magmatske (likvacijske) sulfidno-niklane naslage- glavna industrijska vrsta naslaga nikla u Rusiji. Vrijednost ležišta određena je rezervama i složenošću ruda. Osim nikla kobalt I bakar rude sadrže platinu, zlato, srebro, selen I telur, u količinama koje osiguravaju njihovu ekonomičnu ekstrakciju.

Naslage su formirane i smještene unutar diferenciranih intruzija mafičnih i ultramafičnih stijena. Rude nikla nastala tijekom procesa segregacije magmatske taline koja sadrži nikal. Pojava rudnih tijela uglavnom je podložna uvjetima nastanka rudonosnih intruzija. Oblik tijela je pločast i pločast, u obliku leće. Mineralni sastav ruda je konzistentan: pirotin, pentlandit, kalkopirit, magnetit itd. U Rusiji se sulfidna nalazišta bakra i nikla nalaze na Krasnojarskom teritoriju, na poluotoku Kola. Velika nalazišta bakra i nikla nalaze se u Kanadi (regija Sudbury) i Južnoj Africi (regija Bushveld), Australiji, Finskoj itd.

Silikatne niklene trošne naslage povezana s jednim ili drugim tipom kore trošenja ultramafičnih stijena i serpentinita.U Rusiji su naslage razvijene uglavnom na Uralu, gdje su ograničene na koru trošenja kasnog paleozoika i mezozoika. Prema uvjetima nastanka i obliku pojavljivanja razlikuju se tri tipa kore trošenja i naslaga nikla:

  • areal (Kempirsayskoye, Serovskoye, Kuba polja, itd.),
  • linearno (polja Ufaleysky i Polevsky okruga Urala),
  • tipovi linearnog područja (Lipovskoe, itd.).

Prve dvije vrste su najznačajnije.

Površinske naslage predstavljaju očuvane rezidualne naslage kore trošenja na dunitima, peridotitima i serpentinitima. Područje područja s niklom ponekad doseže nekoliko četvornih kilometara, debljina kore trošenja je 20-70 m. Nikal je koncentriran uglavnom u nontronitima, kerolitu, u oker-silikatnim formacijama i u ispranim serpentinitima. Među rudama razlikuju se željezne ili netronitne rude, magnezijeve ili serpentinitske rude i oker-silikatne rude koje sadrže velike količine hidroksida. žlijezda i osiromašeni niklom (sadržaj Ni je desetinke postotka, a sadržaj Co je stotinke).

Naslage linearnog tipa ograničene su na tektonske rasjede, zone drobljenja i pukotine. Duž ovih zona dolazi do intenzivnijeg trošenja i do većih dubina. Oblik rudnih tijela je lećast i žilast, a pad je često strm. Rude sadrže garnierit, karolit i bogatije su od ruda površinske kore trošenja. Velike naslage kore trošenja u inozemstvu nalaze se u Novoj Kaledoniji, Kubi, Indoneziji i Brazilu. Povezani su s mladim neogen-kvartarnim korama trošenja.

Ponekad se postavlja pitanje postoji li opasnost od iscrpljivanja prirodnih resursa planeta. U slučaju nikla, čini se da nema mnogo razloga za zabrinutost. Nikal je peti najzastupljeniji element na Zemlji. Obilniji su samo željezo, kisik, silicij i magnezij. Međutim, rezerve koje se mogu ekonomično ekstrahirati su naravno ograničenije. Rezerve nikla odnose se na dokazane rezerve u nalazištima na kopnu. Resursi nikla (procijenjeni da su dvostruko veći od rezervi nikla) ​​pokrivaju podekonomske rezerve, tj. nije vađeno profitabilno. Razvoj novih tehnoloških procesa dovest će do pretvaranja dijela tih resursa u rezervnu bazu. Istraživanje koje je u tijeku nastavlja povećavati količine i rezervi i resursa. Prema nekim izvorima, resursi nikla na morskom dnu višestruko su veći od onih na kopnu. Vjeruje se da će zemljišni resursi trajati više od 100 godina uz trenutne stope iskorištavanja.

Proizvodnja nikla u svijetu

Snažan globalni gospodarski rast kroz 2007. podupirao je rast primarne proizvodnje metalnog nikla. Godine 2007. globalna proizvodnja primarnog nikla iznosila je 1,411 milijuna tona. Međutim, gospodarska kriza dovela je do pada proizvodnje nikla u cijelom svijetu između 2008. i 2009., a proizvodnja primarnog metala pala je na 1,316 milijuna tona. Proizvodnja se brzo oporavila u 2010. godini na 1,442 milijuna tona, da bi se dodatno povećala na 1,602 milijuna tona u 2011. godini. Godišnji prosječni rast proizvodnje između 2001. i 2011. iznosio je 3,1%.

Novi proizvod, sirovo željezo od nikla (NPI), počelo se proizvoditi u Kini 2005. godine u različitim oblicima i stupnjevima. Proizvodnja je prvih nekoliko godina sporo rasla: 2010. procijenjena je na više od 160 tisuća tona, a 2015. oko 390 tisuća tona. Uglavnom se sav ovaj proizvod koristi na domaćem tržištu u Kini u proizvodnji nehrđajućeg čelika i zamijenio je tradicionalne proizvode kao što su metalni nikal i otpad od nehrđajućeg čelika. Uz NPI-jeve nove proizvode u Kini, nekoliko drugih projekata nikla započelo je s radom diljem svijeta. Primjeri su Barro Alto i Onca Puma u Brazilu s ukupnim kapacitetom od oko 95 tisuća tona godišnje. Na Madagaskaru je počeo s radom projekt Ambatovy kapaciteta 60 tisuća tona. Mianmar je pokrenuo svoj prvi projekt nikla u Tagaung Taungu, koji je započeo s proizvodnjom 2013. U Novoj Kaledoniji, projekt Goro Vale kapaciteta 57.000 trenutno je u fazi povećanja. Globalna proizvodnja primarnog nikla iznosila je 1,98 milijuna tona u 2014. godini. U razdoblju od 2011. do 2015. prosječna godišnja stopa rasta iznosila je 5,5%.

Od 2015. svjetski lider u proizvodnji nikla je brazilsko-kanadska tvrtka – Vale Inco Ltd., s obujmom proizvodnje od 291 tisuća tona godišnje. Sljedeći po obimu proizvodnje su MMC Norilsk Nickel (Rusija) i kineski Jinchuan Group Co. Ltd, čiji je obujam proizvodnje nikla u 2015. iznosio 266,4 tisuća tona, odnosno 150,0 tisuća tona.

Najveći primarni proizvođači nikla su Kina, Rusija, Japan, Australija i Kanada. Štoviše, Kina je posljednjih godina napravila pravi iskorak. Dakle, ako su 1994. kineska poduzeća proizvela samo 30 tisuća tona primarnog nikla, tada je 2004. obujam proizvodnje ovog metala već iznosio oko 75 tisuća tona.U 2015. obujam proizvodnje proizvoda od nikla u Kini iznosio je više od 550 tisuća tona, uključujući približno 390 tisuća tona nikalnog lijevanog željeza i više od 150 tisuća tona katodnog nikla.

Pet najvećih svjetskih proizvođača nikla, tisuća tona godišnje

Svjetska potrošnja nikla

Na tržištu nikla uobičajeno je razlikovati primarne i krajnje potrošače. Primarni potrošači su one industrije koje izravno troše nikal. Krajnji korisnici su industrije koje proizvode finalnu robu koja sadrži nikal. Glavni primarni potrošači nikla su proizvođači nehrđajućeg čelika. Oni čine oko 2/3 ukupne potrošnje u svijetu. Nikal se također koristi u proizvodnji specijalnih čelika i legura, u galvanizaciji (niklanju), katalizatorima, baterijama itd.

Glavni krajnji potrošači nikla su transport, strojogradnja, građevinarstvo, kemijska industrija, proizvodnja posuđa i drugih proizvoda za kućanstvo.


Glavne zemlje (skupine zemalja) potrošači nikla su Kina, Europska unija, Japan, SAD, Tajvan i Južna Koreja. Valja pojasniti da je Kina od 2009. godine na prvom mjestu u svijetu po količini korištenja rafiniranog nikla (52% globalne potražnje u 2015.).

Zanimljivo je da na domaćem tržištu nikla glavni proizvođači ovog metala, uz moguću iznimku Japana i Kine, nisu njegovi glavni potrošači.

Prema INSG-u, potrošnja nikla u 2015. porasla je na 1,94 milijuna tona s 1,87 milijuna tona u 2014., uglavnom zbog povećane potražnje u Aziji i Americi.

Potrošnja nikla u svijetu posljednjih godina raste, ponajviše zbog povećanja potražnje za ovim metalom od strane kineskih proizvođača nehrđajućeg čelika, za čiju se proizvodnju koristi oko 2/3 nikla proizvedenog u svijetu.

Uz prilično stabilnu potražnju za niklom iz Kine, posljednjih godina raste aktivnost u kupnji nikla u drugim azijskim zemljama, kao iu Sjedinjenim Državama. U Europi je potražnja za metalom prilično umjerena.

Bilanca svjetskog tržišta nikla u razdoblju 2006.-2015., milijun tona*

* Podaci Međunarodne grupe za proučavanje nikla

U 2015. godini, prema stručnjacima INSG-a, na svjetskom tržištu nikla zabilježen je višak od 20 tisuća tona, uz obujam proizvodnje od 1,98 milijuna tona i razinu potrošnje od 1,89 milijuna tona.

Cijene nikla pokazale su značajnu volatilnost tijekom posljednjih četrdeset godina. Kasnih 1980-ih zabilježen je vrhunac cijena nikla. U prvoj polovici 1990-ih, gospodarski kolaps zemalja bivšeg "Istočnog bloka" doveo je do naglog porasta izvoza nikla, što je uzrokovalo pad cijena nikla ispod troškova proizvodnje, što je rezultiralo padom proizvodnje nikla na "Zapadu". Do 2003. godine cijena nikla ostala je ispod 10 tisuća dolara/t, a dosegnula je 14 tisuća dolara/t. 2005., a zatim je naglo skočio 2006. prije nego što je dosegao vrhunac od 52.179 USD/t. u svibnju 2007. Cijene nikla zatim su padale do kraja 2008., kada je prosječna spot cijena dosegla najnižu razinu od 9,678 USD/t u prosincu. Početkom 2009. godine cijene nikla su ponovno počele rasti i dosegnule su 24.103 tisuće dolara/t. do kraja 2010. U 2011. godini cijena je nastavila rasti i dosegla vrhunac u veljači - 28.247 tisuća dolara/toni, a smanjivala se tek krajem 2013. godine, kada je pala ispod 14 tisuća dolara/toni. Prva reakcija na indonezijsku zabranu izvoza sirove rude u siječnju 2014. gurnula je cijene nikla na gotovo 20.000 USD/t. u srpnju 2014., no od tada cijena pada gotovo svaki mjesec.

U 2015. kotacije cijena nikla doživjele su gorčinu poraza. U prosjeku su cijene metala za godinu iznosile oko 11,8 tisuća dolara/t, što je znatno niže (16,9 tisuća dolara/t) nego godinu dana ranije.

Cijene nikla nastavljaju razvijati medvjeđi trend u pozadini usporavanja gospodarstva u Kini, najvećem potrošaču industrijskih metala. Dužnička kriza u eurozoni posljednjih godina značajno je utjecala na obujam kineskog izvoza - sukladno tome kineska potražnja za metalima i sirovinama općenito pada. U prvoj polovici 2016. godine cijene nikla pale su na 8,3 tisuće USD/t, ali su zatim blago porasle.

Svjetske cijene nikla, dolara/t

Rezerve nikla na LME-u bile su relativno stabilne između 2001. i 2005. na oko 20 tisuća tona. Zalihe su 2005. blago porasle, a 2006. ponovno pale. U razdoblju od 2007. do 2009. zalihe su se brzo povećale na više od 158.000 tona na kraju razdoblja. U 2010. i 2011. godini došlo je do smanjenja rezervi koje su krajem prosinca 2011. godine dosegle 91.000 tona. Od početka 2012. do ožujka 2016. dugo je trajalo razdoblje rasta zaliha. U lipnju 2015. rezerve nikla na LME-u dosegnule su preko 470 000 tona. U drugom tromjesečju 2015. Šangajska terminska burza (SHFE) pokrenula je ugovor o niklu, a tamošnje zalihe porasle su na 73.000 tona u ožujku 2016. Od kraja ožujka 2016., kombinirane rezerve LME i SHFE bile su preko 500.000 tona. Međutim, sredinom 2016. zalihe na LME-u blago su pale na 377.000 tona.

Izgledi za globalno tržište nikla

Prema prognozi International Nickel Study Group (INSG), višak na globalnom tržištu primarnog nikla će se u 2016. ujednačiti u odnosu na stanje u 2015., budući da rast potražnje nadmašuje rast ponude metala. INSG predviđa manjak nikla od oko 49 tisuća tona, u usporedbi s viškom od oko 90 tisuća tona u 2015. godini. Proizvodnja nikla će 2016. pasti 3,5% na godišnjoj razini, s obujmom proizvodnje od 1,91 milijuna tona, dok se očekuje povećanje potrošnje nikla za 3,8% na 1,96 milijuna tona u 2014. Globalna proizvodnja nikla smanjila se za 0,3% na godišnjoj razini, dok potražnja je porasla za 0,6 posto.

Indonezijska zabrana izvoza rude nikla iz 2012. uzrokovala je pad stvarnih zaliha tog materijala u Kini, prema opažanjima INSG-a, iako proizvodnja sirovog željeza od nikla (sirovina za proizvodnju nehrđajućeg čelika) u zemlji pada sporije nego što se predviđalo prije dvije godine .

Prema prognozi Morgan Stanleya, cijena nikla će u 2016. godini biti 10.692 tisuća dolara po toni, au 2017. godini 12.236 tisuća dolara po toni.

Najpoznatija nalazišta sulfidnih ruda (karta): Pechenga, Talnakh i Norilsk (Rusija); Lynn Lake, Gordon Lake, Sudbury i Thompson (Kanada); Kambalda i Agnew (Australija).

Silikatne rude nikla su rastresite, glinaste formacije kore trošenja ultrabazita, koje sadrže Ni od 0,75 do 4% ili više. Glavni minerali su garnierit, nontronit, nepuit, revdinskit, karolit, hidrogoetit, getit, asbolan, hidroklorit. Nikal silikatne rude osim nikla sadrže 0,03-0,12% Co. Naslage u Jugoslaviji, Albaniji, Grčkoj, Turskoj i CCCP su mezozojske starosti, a sve naslage u tropskoj i suptropskoj zoni (Nova Kaledonija, Brazil, Kolumbija, Indonezija, Australija) ograničene su na koru trošenja kenozoika (uglavnom neogen-kvartar). i kvartar) starost.

Silikatne rude vade se uglavnom otvorenim kopom. Silikatne rude se isporučuju u metaluršku preradu bez obogaćivanja. U CCCP-u su ove rude prerađene pirometalurškom metodom za proizvodnju nikla ili feronikla; u inozemstvu se uglavnom koriste hidrometalurške metode - ispiranje amonijakom prethodno reducirane rude, luženje sumpornom kiselinom u autoklavu itd., s naknadnom preradom dobivenih koncentrata pirometalurška metoda. Ležišta silikatnih ruda: Čeremšanskoje i Saharinskoje (bivši teritorij CCCP); Ržanovo (SFRJ); Pagonda i Larimna (Grčka); Nonok, Rio Tuba (Filipini); Soroako i Pomalaa (Indonezija); Tio, Poro, Nepui i Kyaya (Nova Kaledonija); Greenvale i Marlborough (Australija); Moa i Pinares de Mayari (Kuba); Falcondo (Dominikanska Republika); Ceppo-Matoso (Kolumbija); Loma de Eppo (Venezuela); Nikelandija i Vermelho (Brazil) itd.

Rezerve rude nikla u industrijaliziranim kapitalističkim zemljama i zemljama u razvoju iznose oko 95 milijuna tona (1984.), uključujući dokazane - oko 49 milijuna tona Silikatne rude čine 65% dokazanih rezervi nikla i 44% njegovog taljenja. Proizvodnja metalnog nikla u vodećim zemljama svijeta u 2003. godini iznosila je 447,5 tisuća tona.

Izvori bakrenih sirovina u Kazahstanu su nalazišta Kounradskoye, Sayakskoye i Dzhezkazganskoye. Oni opskrbljuju rudu rudarskim i metalurškim tvornicama Balkhash i Dzhezkazgan.

Rude ovih ležišta klasificirane su kao diseminirane. Glavna stijena domaćin ovih ruda je kvarc, tj. one su kisele stijene. Vrijedni pratioci bakra u diseminiranim rudama su molibden i renij. Sadržaj plemenitih metala je nizak.

Posebna značajka kazahstanskih naslaga je njihova velika debljina i pojavljivanje blizu zemljine površine. Stoga se razvoj ležišta provodi otvorenim rudarenjem pomoću moćne suvremene opreme, što rezultira relativno niskom cijenom rude.

Diseminirane rude se lako obogaćuju, a dobiveni koncentrati karakteriziraju visoki sadržaj bakra (na primjer, koncentrati Džezkazgana sadrže do 40% bakra). Veliki opseg proizvodnje, korištenje jeftinih metoda iskopavanja rude i njihovo dobro oplemenjivanje omogućuju proizvodnju rude koja sadrži 0,3% bakra. Osim ležišta Džezkazgan i Kounrad, u Kazahstanu postoji još nekoliko velikih ležišta istog tipa, na primjer Boščekul.

Ležišta ruda bakra i nikla u Rusiji

Najveća nalazišta ruda bakra i nikla su Talnahskoye i Oktyabrskoye u Norilskoj rudarsko-industrijskoj regiji Krasnojarskog kraja, Ždanovskoye na poluotoku Kola, Buruktalskoye i Serovskoye na Uralu.

Kvaliteta sulfidnih ruda bakra i nikla iskopanih u Rusiji usporediva je s kvalitetom sličnih ruda u stranim zemljama: prosječni sadržaj nikla u njima je 1,6%, dok u sulfidnim rudama Kanade - 1,3%, Australije - 2,1%. Osim nikla, noriljske rude sadrže značajne količine bakra, kobalta, zlata, srebra i metala platinske skupine. Značajan dio istočnosibirskog nikla (oko 80%) iskopava se u bogatim rudama, u kojima je prosječni sadržaj metala 2,6-2,9%. Negativni čimbenici za razvoj industrije na sjeveru Tajmira su teški prirodni uvjeti (hladna klima, permafrost, polarna noć, kratka sezona rasta) i značajna dubina rudnih tijela u rudnicima Norilskog kombinata.

U Rusiji rudarstvo rude nikla obavljaju četiri poduzeća: Norilsk Mining Company, Kola Mining and Metallurgical Company (oba poduzeća su dio RAO Norilsk Nickel), Ufaleynickel i Yuzhuralnickel. Najveći od njih je RAO Norilsk Nickel, koji uključuje rudnike Norilsk MMC-a i tvornicu Pechenganickel, koji razvijaju sulfidne rude bakra i nikla iz naslaga u regiji Norilsk i na poluotoku Kola. Posljednjih godina udio ovih ruda čini 92-93% ukupne ruske proizvodnje nikla i kobalta.

U pogonima za preradu RAO Norilsk Nickel obogaćuju se samo rude nikal sulfida. Nikel silikatne rude razvijaju poduzeća Ufaleynickel i Yuzhuralnickel i idu izravno u taljenje, zaobilazeći fazu obogaćivanja. Tijekom proteklih 10 godina proizvodnja ovih ruda značajno je smanjena. Zbog iscrpljivanja rezervi, kamenolomi tvornice nikla Rezhsky su zatvoreni; u kamenolomima Ufaleynickel i Yuzhuralnickel proizvodnja je smanjena zbog nedostatka sredstava za održavanje proizvodnje. U potonjem poduzeću proizvodnja rude posebno se oštro smanjila, što je povezano s potpunim prestankom rudarenja 1998. u velikom rudniku Kempirsay u Kazahstanu. Godine 1992., zbog neprofitabilne proizvodnje, tvornica Tuvacobalt, koja je eksploatisala nalazište rude nikla i kobalta Khovu-Aksy, likvidirana je. Pušten u rad 1995. godine na Južnom Uralu, rudnik Sakharinsky s projektiranim kapacitetom od 1.100 tisuća tona godišnje, zbog nedovoljnog financiranja, ne proizvodi više od 350 tisuća tona rude. Trenutno su sirovinska baza poduzeća Orsk "Yuzhuralnickel" nalazišta Sakharinskoye i Buruktalskoye na južnom Uralu; Ufaleynickel i tvornica nikla Rezhsky dobivaju rudu iz nalazišta Serovskoye (Sjeverni Ural); u blizini je također sačuvano manje rudarstvo Gornjeg Ufaleja.

Ležišta bakra i nikla Kola Arktika

Zbog svog niskog otpora (drugi je samo za srebro, otpor na 20 °C: 0,01724-0,0180 μΩ m), bakar se široko koristi u elektrotehnici za proizvodnju energetskih kabela, žica ili drugih vodiča, na primjer, u ožičenju tiskanih krugova . Bakrene žice se također koriste u namotima električnih pogona koji štede energiju (kućanstvo: elektromotori) i energetskih transformatora. U tu svrhu metal mora biti vrlo čist: nečistoće oštro smanjuju električnu vodljivost. Na primjer, prisutnost 0,02% aluminija u bakru smanjuje njegovu električnu vodljivost za gotovo 10%.

Izmjena topline

Još jedna korisna kvaliteta bakra je njegova visoka toplinska vodljivost. To mu omogućuje da se koristi u raznim uređajima za odvod topline, izmjenjivačima topline, koji uključuju dobro poznate radijatore za hlađenje, klimatizaciju i grijanje, hladnjake računala i toplinske cijevi.

Za proizvodnju cijevi

Zbog svoje visoke mehaničke čvrstoće, ali istovremeno i prikladnosti za mehaničku obradu, bakrene bešavne okrugle cijevi imaju široku primjenu za transport tekućina i plinova: u internim sustavima vodoopskrbe, sustavima grijanja, sustavima opskrbe plinom, klimatizacijskim sustavima i rashladnim jedinicama. U nizu zemalja bakrene cijevi su glavni materijal koji se koristi u te svrhe: u Francuskoj, Velikoj Britaniji i Australiji za opskrbu zgrada plinom, u Velikoj Britaniji, SAD, Švedskoj i Hong Kongu za vodoopskrbu, u Velikoj Britaniji i Švedskoj za grijanje.

U Rusiji je proizvodnja cijevi za vodu i plin od bakra regulirana nacionalnim standardom GOST R, a njegova primjena u tom svojstvu federalnim Kodeksom pravila SP. Osim toga, cjevovodi od bakra i bakrenih legura naširoko se koriste u brodogradnji i energetici za transport tekućina i pare.

Bakrene legure

Legure koje koriste bakar naširoko se koriste u raznim područjima tehnologije, od kojih su najraširenije bronca i mjed spomenuti gore. Obje legure opći su nazivi za cijelu obitelj materijala, koji osim kositra i cinka mogu uključivati ​​nikal, bizmut i druge metale. Na primjer, u sastavu takozvanog topovskog metala, koji je u 16.-18.st. zapravo se koristio za izradu artiljerijskih oruđa, uključujući sva tri glavna metala - bakar, kositar, cink; receptura se mijenjala ovisno o vremenu i mjestu proizvodnje oružja. Velika količina mjedi koristi se za izradu čahura topničkog streljiva i čahura za oružje, zbog svoje proizvodljivosti i visoke duktilnosti.

Za dijelove strojeva koriste se legure bakra s cinkom, kositrom, aluminijem, silicijem itd. (umjesto čistog bakra) zbog njihove veće čvrstoće: 30-40 kgf/mm² za legure i 25-29 kgf/mm² za tehnički čiste bakar. Bakrene legure (osim berilijeve bronce i nekih aluminijskih bronci) ne mijenjaju svoja mehanička svojstva tijekom toplinske obrade, a njihova mehanička svojstva i otpornost na trošenje određeni su samo kemijskim sastavom i njegovim djelovanjem na strukturu. Modul elastičnosti bakrenih legura (900-12000 kgf/mm², manji od čelika). Glavna prednost bakrenih legura je njihov nizak koeficijent trenja (što ih čini posebno racionalnim za uporabu u kliznim parovima), u kombinaciji za mnoge legure s visokom duktilnošću i dobrom otpornošću na koroziju u nizu agresivnih okruženja (legure bakra i nikla i aluminija bronce) i dobru električnu vodljivost. Veličina koeficijenta trenja gotovo je jednaka za sve legure bakra, dok mehanička svojstva i otpornost na trošenje, kao i ponašanje u uvjetima korozije, ovise o sastavu legura, a time i o strukturi. Čvrstoća je veća kod dvofaznih legura, a duktilnost je veća kod jednofaznih legura. Legura bakra i nikla (kupronikl) koristi se za kovanje sitnog novca.

Legure bakra i nikla, uključujući i tzv. leguru Admiraliteta, imaju široku primjenu u brodogradnji (cijevi kondenzatora ispušne pare turbina hlađene morskom vodom) i primjenama vezanim uz mogućnost agresivnog djelovanja morske vode zbog njihove visoke otpornosti na koroziju.

Bakar je važna komponenta tvrdih lemova - legura s talištem od 590-880 stupnjeva Celzijusa, koje imaju dobru adheziju na većinu metala, a koriste se za dugotrajne spojeve raznih metalnih dijelova, posebno različitih metala, od armature cjevovoda do raketni motori na tekućinu.

Legure u kojima je značajan bakar

Dural (duraluminij) je definiran kao legura aluminija i bakra (bakar u duraluminiju je 4,4%).

Legure za nakit

U nakitu se često koriste legure bakra i zlata za povećanje otpornosti proizvoda na deformacije i habanje, budući da je čisto zlato vrlo mekan metal i nije otporno na te mehaničke utjecaje.

Ostale aplikacije

Bakar je najrašireniji katalizator polimerizacije acetilena. Zbog toga se bakreni cjevovodi za transport acetilena mogu koristiti samo ako sadržaj bakra u leguri materijala cijevi nije veći od 64%.

Bakar se široko koristi u arhitekturi. Krovovi i fasade izrađeni od tankog bakrenog lima, zahvaljujući samoprigušenju procesa korozije bakrenog lima, služe bez problema 100-150 godina. U Rusiji je uporaba bakrenih limova za krovove i fasade regulirana federalnim Kodeksom pravila za zajednička ulaganja.

Predviđena nova masovna uporaba bakra obećava njegovu upotrebu kao baktericidnih površina u medicinskim ustanovama za smanjenje unutarbolničkog prijenosa bakterija: vrata, ručke, ventili za zaustavljanje vode, ograde, ograde za krevete, ploče stolova - sve površine koje dodiruje ljudska ruka.

Bakrena para se koristi kao radni fluid u laserima na bakrenoj pari na valnim duljinama lasera od 511 i 578 nm.

Cijena

Od 2011. cijena bakra je oko 8.900 USD po toni.

Biološka uloga

Bakar je bitan element za sve više biljke i životinje. U krvotok, bakar se prenosi uglavnom proteinom ceruloplazminom. Nakon što se bakar apsorbira u crijevima, albumin ga prenosi u jetru.

Bakar se nalazi u velikom broju enzima, kao što su citokrom c oksidaza, enzim bakra i cinka superoksid dismutaza i molekularni protein za prijenos kisika hemocijanin. U krvi svih glavonožaca i većine puževa i člankonožaca bakar je dio hemocijanina u obliku imidazolskog kompleksa bakrenog iona, što je uloga slična ulozi porfirinskog kompleksa željeza u molekuli proteina hemoglobina u krvi kralježnjaka. .

Pretpostavlja se da se bakar i cink međusobno natječu za apsorpciju u probavnom traktu, pa višak jednog od ovih elemenata u hrani može uzrokovati manjak drugog elementa. Zdrava odrasla osoba treba unos bakra od 0,9 mg dnevno.

S nedostatkom bakra u hondro- i osteoblastima, aktivnost enzimskih sustava se smanjuje i metabolizam proteina usporava, što rezultira usporavanjem i poremećajem rasta koštanog tkiva.

Toksičnost

Neki bakreni spojevi mogu biti otrovni kada se prekorače MAC razine u hrani i vodi. Sadržaj bakra u pitkoj vodi ne smije biti veći od 2 mg/l (prosječna vrijednost u razdoblju od 14 dana), no nepoželjan je i nedostatak bakra u vodi za piće. Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) formulirala je ovo pravilo 1998. godine: “Rizici za ljudsko zdravlje od nedostatka bakra u tijelu višestruko su veći od rizika od njegovog viška.”

Godine 2003., kao rezultat intenzivnih istraživanja, WHO je revidirao prethodne procjene toksičnosti bakra. Utvrđeno je da bakar nije uzrok probavnih smetnji.

Postojali su strahovi da je hepatocerebralna distrofija (Wilson-Konovalovljeva bolest) popraćena nakupljanjem bakra u tijelu, budući da ga jetra ne izlučuje u žuč. Ova bolest uzrokuje oštećenje mozga i jetre. Međutim, uzročno-posljedična veza između nastanka bolesti i oralnog uzimanja bakra nije potvrđena. Utvrđena je samo povećana osjetljivost osoba s dijagnosticiranom ovom bolešću na povećan sadržaj bakra u hrani i vodi.

Baktericidno

Baktericidna svojstva bakra i njegovih legura poznata su čovjeku dugo vremena. Godine 2008., nakon opsežnog istraživanja, Agencija za zaštitu okoliša SAD-a (US EPA) službeno je označila bakar i nekoliko bakrenih legura kao površinska sredstva za germicidno djelovanje (agencija naglašava da uporaba bakra kao germicidnog sredstva može nadopuniti, ali ne smije zamijeniti standardna germicidna sredstva praksa).kontrola). Baktericidno djelovanje površina izrađenih od bakra (i njegovih legura) posebno je izraženo protiv soja Staphylococcus aureus otpornog na meticilin, poznatog kao “superbakterija” MRSA. U ljeto 2009. godine utvrđena je uloga bakra i bakrenih legura u inaktivaciji virusa influence A/H1N1 (tzv. „svinjske gripe“).

7. Fizikalno-kemijska svojstva karika bakra i nikla

Serijski broj

Atomska masa

63,546

58,71

Konfiguracija elektronske ljuske

3d 10 4 s 1

3d8 4s 2

Potencijal ionizacije eV:

prvi

7,72

7,63

drugi

20,29

18,15

treći

36,83

36,16

Ionski polumjer, m * 10-10

0,80

0,74

Temperatura topljenja,°C

1083

1455

Vrelište, °C

2310

2730

Gustoća, kg/m3:

na 20°C

8940

8900

u tekućem stanju

7960

7760

Latentna toplina taljenja, kJ/kg

213,7

305,9

Tlak pare, Pa

0,113 (1080°C)

13.33 (1370°C)

Specifični toplinski kapacitet na 0°C, kJ/(kg * deg)

0,3808

0,4441

Toplinska vodljivost na 20°C, J/(cm * s * deg)

3,846

0,587

Električni otpor pri 18°C, Ohm * m * 10-14

1,78

11,78

Normalni potencijal, V

0,34

0,25

Elektrokemijski ekvivalent, g/(A * h)

1,186

1,095

Prema objavljenim podacima Svjetskog zavoda za statistiku metala (WBMS), višak nikla na svjetskom tržištu iznosio je 117 tisuća tona u 2012. godini, u usporedbi s 3100 tona manjka metala u 2011. godini. Proizvodnja nikla lani je iznosila 1,963 milijuna tona - povećanje od 121 tisuću t više nego u 2011. Japanska proizvodnja nikla porasla je prošle godine za 10,7 tisuća tona, međutim, prividna potražnja za metalom u zemlji smanjena je za 14,4 tisuće tona u usporedbi s rezultatima iz 2011. Svjetska prividna potražnja za metala povećana je za 101 ,4 tisuće tona u odnosu na 2011. godinu. U prosincu 2012. proizvodnja nikla iznosila je 181 tisuću tona, potrošnja – 165,2 tisuće tona.

Svjetski lider u proizvodnji nikla je MMC Norilsk Nickel (Rusija), s obujmom proizvodnje od oko 300 tisuća tona godišnje. Sljedeća po obimu proizvodnje je brazilsko-kanadska tvrtka – Vale Inco Ltd. i anglo-australski BHP Billiton, čija je proizvodnja nikla u 2010. godini iznosila 178,7 tisuća tona, odnosno 170,5 tisuća tona.

Pet najvećih svjetskih proizvođača nikla, tisuća tona godišnje

Društvo Godine
2006 2007 2008 2009 2010
1 MMC Norilsk Nickel 244,0 295,0 300,0 283,0 297,0
2 Vale Inco Ltd. 234,9 247,9 275,4 186,7 178,7
3 BHP Billiton 174,6 175,8 162,6 180,5 170,5
4 Jinchuan 101,0 112,5 104,6 130,0 128,0
5 Xstrata 113,3 123,9 112,2 90,7 92,1

Najveći primarni proizvođači nikla su Kina, Rusija, Japan, Australija i Kanada. Štoviše, Kina je posljednjih godina napravila pravi iskorak. Dakle, ako su 1994. kineska poduzeća proizvela samo 30 tisuća tona primarnog nikla, tada je 2004. obujam proizvodnje ovog metala već bio oko 75 tisuća tona.U 2011. obujam proizvodnje nikla u Kini iznosio je 415 tisuća tona, uključujući više od 200 tisuća tona nikla u lijevanom željezu.

Svjetska potrošnja nikla

Na tržištu nikla uobičajeno je razlikovati primarne i krajnje potrošače. Primarni potrošači su one industrije koje izravno troše nikal. Krajnji korisnici su industrije koje proizvode finalnu robu koja sadrži nikal. Glavni primarni potrošači nikla su proizvođači nehrđajućeg čelika. Oni čine oko 2/3 ukupne potrošnje u svijetu. Nikal se također koristi u proizvodnji specijalnih čelika i legura, u galvanizaciji (niklanju), katalizatorima, baterijama itd.

Glavni krajnji potrošači nikla su transport, strojogradnja, građevinarstvo, kemijska industrija, proizvodnja posuđa i drugih proizvoda za kućanstvo.


Glavne zemlje (skupine zemalja) potrošači nikla su Europska unija, Japan, SAD, Kina, Tajvan i Južna Koreja. Valja pojasniti da je Kina od 2009. godine na prvom mjestu u svijetu po količini korištenja rafiniranog nikla (oko 600 tisuća tona/godišnje).


Zanimljivo je da na domaćem tržištu nikla glavni proizvođači ovog metala, uz moguću iznimku Japana i Kine, nisu njegovi glavni potrošači.

Prema INSG-u, potrošnja nikla u 2012. porasla je na 1,67 milijuna tona s 1,61 milijuna tona u 2011., uglavnom zbog povećane potražnje iz Kine.

Potrošnja nikla u svijetu posljednjih godina raste, ponajviše zbog povećanja potražnje za ovim metalom od strane kineskih proizvođača nehrđajućeg čelika, za čiju se proizvodnju koristi oko 2/3 nikla proizvedenog u svijetu.

Uz prilično stabilnu potražnju za niklom iz Kine, posljednjih godina raste aktivnost u kupnji nikla u drugim azijskim zemljama, kao iu Sjedinjenim Državama. U Europi je potražnja za metalom prilično umjerena.

Bilanca svjetskog tržišta nikla 2003.-2012., milijun tona*

* Podaci Međunarodne grupe za proučavanje nikla

U 2012. godini, prema stručnjacima INSG-a, na svjetskom tržištu nikla zabilježen je višak od 70 tisuća tona, uz obujam proizvodnje od 1,74 milijuna tona i razinu potrošnje od 1,67 milijuna tona.

U 2012. kotacije cijena nikla doživjele su više gorčine poraza. U prosjeku su cijene metala za godinu iznosile nešto više od 17,5 tisuća dolara/t, što je znatno niže (22,9 dolara/t) nego godinu dana ranije.

Cijene nikla nastavljaju razvijati medvjeđi trend u pozadini usporavanja gospodarstva u Kini, najvećem potrošaču industrijskih metala. Dužnička kriza u eurozoni značajno utječe na obujam kineskog izvoza - sukladno tome kineska potražnja za metalima i sirovinama općenito pada.

Svjetske cijene nikla, dolara/t

Međutim, pad cijena nikla ograničen je visokom osnovom troškova, unatoč slabim osnovama za metal, slaboj potražnji i impresivnoj ponudi. Ovo mišljenje izrazili su analitičari Standard Chartereda.

"Potražnja za niklom je oslabila nakon smanjenja proizvodnje nehrđajućeg čelika, ali gornja granica troškova trebala bi biti jednaka cijeni od oko 17 000 USD/t. Iz tehničke perspektive, pokazatelji su kratkoročno medvjeđi, ali cijene bi se trebale suočiti s ozbiljnim otporom na trenutnim razinama “, rekli su stručnjaci.

Izgledi za globalno tržište nikla

Prema predviđanju Međunarodne grupe za proučavanje nikla (INSG), višak na globalnom tržištu primarnog nikla smanjit će se u 2013. u usporedbi s prošlom godinom, budući da rast potražnje nadmašuje rast ponude metala. INSG predviđa višak nikla od oko 90 tisuća tona, u usporedbi s viškom od oko 110 tisuća tona prošle godine i viškom od 30 tisuća tona u 2011. godini. Rast proizvodnje nikla iznosit će 5,7% na godišnjoj razini u 2013. i dosegnuti 1,86 milijuna tona, dok se očekuje povećanje potrošnje nikla za 7,3% na 1,77 milijuna tona. U 2012. proizvodnja nikla u svijetu porasla je za 9,3% na godišnjoj razini, potražnja je porasla za 4,4%, na 1,65 milijuna tona.

Indonezijska zabrana izvoza rude nikla iz 2012. još nije uzrokovala pad stvarnih isporuka materijala u Kinu, primijetio je INSG, iako postoje znakovi da se usporavanje kineskog gospodarskog rasta odražava na domaće tržište nikla i povećanje potrošnje nikla manje izražen nego prethodnih godina.godine.

Prema prognozi UBS banke, cijena nikla će biti 17.110 tisuća dolara u 2013. godini i 18.080 tisuća dolara po toni u 2014. godini.

je teški obojeni metal. Otvoren je relativno nedavno. Ali u kratkom vremenu počeli su ga aktivno koristiti ljudi. Oko 50% nikla koristi se za proizvodnju nikalnih čelika, a nešto više od 30% koristi se za proizvodnju toplinski postojanih i obojenih legura.

Za proizvodnju baterija, žica za električne gitare, nehrđajućeg čelika, pa čak i za kovanje novca. Široko se koristi u građevinarstvu, u proizvodnji posuđa, u kemijskoj industriji i transportu. Ukratko, nikal daje dobar doprinos gospodarstvu zemlje. Stoga ćemo u ovom članku pogledati najveće proizvođače nikla u Rusiji i svjetskoj praksi, kao i metode i osnove proizvodnje takvog metala.

Sljedeća oprema uključena je u proces obrade nikla:

  1. Preše (za briketiranje).
  2. Nacrtajte strojeve.
  3. Konverter.
  4. Šahtne peći (koriste se za taljenje kamina). Ova oprema ima pravokutni presjek, visinu od 6 metara, širinu od 1,5 metara i duljinu od 10-15 metara.
  5. Elektrolučne peći (za redukciju nikla).
  6. Kupke za elektrolizu.

U nastavku pročitajte o sirovinama za proizvodnju nikla.

Ovaj video će vam reći gdje možete nabaviti malu količinu nikla:

Obračun sirovina

Količina sirovina potrebnih za dobivanje nikla ovisi o sposobnosti ili kapacitetu poduzeća u kojem se planira prerada sirovina. Također se uzimaju u obzir financijske mogućnosti postrojenja.

Tehnologije proizvodnje nikla

Izvori

Nikal se dobiva oksidacijom ruda nikla i nikal sulfida.

  • U prvom tipu nikal se nalazi u obliku silikata. Ukupni postotak nikla ovdje je 1-7%. Nikal se u sulfidnim rudama nalazi u obliku NiS.
  • U sulfidnim rudama čistog nikla ima 0,5-5,5%. Osim toga, sulfidne rude sadrže bakar (2,5%), platinu, kobalt, iridij i neke metale platinske skupine.

Sirovine mogu imati . Stoga se za dobivanje čistog nikla mogu koristiti različite tehnologije.

Kao rezultat toga, krajnji proizvodi mogu biti ne samo sam nikal, već i kobalt, prah nikla, oksid nikla, sinter i razni koncentrati sulfida.

Nikal je kemijski sličniji sumporu nego kisiku. Dakle, proces dobivanja nikla iz jalovine sastoji se u tome da se najprije nikal u obliku sulfida pretvara u kamen, a tek onda se iz kamina izdvaja čisti nikal.

Proces prijema

Postupak za proizvodnju nikla iz oksidirane rude nikla je sljedeći:

  1. Oni uzimaju izvađenu sirovinu (rudu) i podvrgavaju je drobljenju, sušenju i sinterovanju. Ova faza je neophodna za uklanjanje viška vlage i nepotrebnih truležnih tvari iz rude.
  2. Kao rezultat prve faze nastaju još dva proizvoda: topilice i gips.
  3. U trećoj fazi navedenim proizvodima dodaje se koks i sve se šalje u talionicu na mat.
  4. Treća faza rezultira slag i mat. Troska ide na odlagalište, a mat se upuhuje u konvertoru.
  5. Nakon četvrte faze dobiva se troska i bijeli nikl mat. Jedan dio troske koristi se za izdvajanje CO, a drugi dio se vraća u fazu „taljenja za mat“.
  6. Bijeli nikal mat se usitnjava i melje.
  7. Zatim se dobiveni materijal šalje na pečenje.
  8. Nikal oksid reduciram pomoću drvenog ugljena. Plin koji nastaje u ovoj fazi odlazi u cijevi, a prašina se vraća u ložište.
  9. Posljednja faza je elektrolitička rafinacija nikla. Konačni proizvod nakon postupka redukcije je čisti nikal.

U nastavku pročitajte o proizvodnji nikla u Rusiji i svijetu.

Ovaj video će vam reći o zahtjevima za zaštitu na radu u proizvodnji nikla:

Poznati proizvođači

Od zemalja proizvođača najviše nikla proizvode Kina, Kanada, Rusija, Japan i Australija.

  1. Najveće poduzeće za preradu nikla je strana tvrtka Inco. Njegova talionica nikla Kop-per-Cliff sposobna je preraditi oko 291 tisuću tona sirovina godišnje.
  2. Drugo mjesto časti kao proizvođač nikla zauzima tvornica Norilsk Nickel MMC (266 tisuća tona sirovina).
  3. Na trećem mjestu je strano poduzeće: Jinchuan Group Co. Ltd (150 tisuća tona sirovina). Ovo je kinesko poduzeće. Glavni ured nalazi se u Jinchangu (Gansu). Tvrtka proizvodi ne samo nikal, već i selen, srebro, zlato, kobalt, paladij i platinu. Izvedba Jinchuan Group Co. Ltd čini 90% cjelokupne prerade nikla u Kini. Ova tvrtka je najveća u Aziji.
  4. Na četvrtom mjestu je Glencore International AG (96 tisuća tona).
  5. Peto mjesto zauzima BHP Billiton (78,5 tisuća tona). Ovo najveće poduzeće osnovano je 2001. godine. Glavni ured BHP Billitona je u Melbourneu, Australija, a dodatno sjedište imaju u Londonu. S pravne točke gledišta, opisano poduzeće sastoji se od dvije tvrtke, od kojih svaka ima zasebnog vlasnika. Na burzi postoje neovisno jedan o drugom.

Postoji nekoliko drugih poduzeća za preradu nikla u Rusiji. To su OJSC Yuzhuralnickel Plant i OJSC Ufaleynickel.

  • OJSC MMC Norilsk Nickel ima nekoliko podružnica. To su Zapadna podružnica, Kola MMC i OJSC MMC Pechenganikul. Norilsk Nickel prerađuje uglavnom sulfidne rude, koje dodatno sadrže metale platinske skupine, bakar, kobalt i neke plemenite metale. Kola MMC obrađuje , koji im se isporučuje izvana. Ova podružnica nema vlastitih sredstava.
  • Yuzhuralnickel se nalazi u regiji Orenburg. Tvrtka vadi rudu na sljedećim nalazištima: Buruktalskoye i Sakharinskoye. Ruda se prerađuje u tvornici Orsk. Yuzhuralnickel koristi zastarjelu proizvodnu tehnologiju (koriste koks). Stoga profitabilnost tvrtke uvelike ovisi o cijenama ugljena.

Kako se proizvodi nikal u tvornici u Norilsku prikazano je u ovom videu: