Bagaimana nikel ditambang? Deposit bijih tembaga-nikel di Rusia

Fitur penambangan nikel di Rusia

Sejak zaman dahulu, masyarakat telah aktif memanfaatkan sumber daya alam dalam aktivitasnya. Dengan munculnya era teknologi peleburan, berbagai paduan diciptakan dan digunakan secara luas di berbagai bidang, dan pada saat yang sama, ekstraksi sumber daya alam semakin meningkat.

Saat itulah nikel ditemukan - logam yang agak langka dengan sifat unik, yang sangat sulit dipelajari karena sifat tahan api dan sejumlah sifat lainnya, yang kemudian menentukan namanya, yang berarti "setan kecil" di Jerman. Setelah penelitian, para ilmuwan mencatat sifat unik dari logam tersebut - kombinasi nikel dan beberapa bahan lain secara signifikan meningkatkan kekuatannya.

Penambangan nikel di dunia

Planet kita tidak terlalu kaya akan simpanan nikel, apalagi jika dibandingkan dengan mineral lainnya. Patut dicatat bahwa nikel merupakan bagian dari meteorit, berdasarkan hal tersebut terdapat anggapan bahwa logam tersebut mempunyai akar asing. Namun, praktis tidak ada simpanan nikel dalam bentuk murni - bijih nikel ditambang, dan kemudian nikel itu sendiri dipisahkan secara langsung dengan pengolahan di tanur tinggi atau metode lainnya.

Deposit utama yang mengandung nikel meliputi:

  • bijih sulfida-tembaga-nikel;
  • bijih oksida-silikat.

Di deposit lain, cadangan unsurnya tidak signifikan; kandungan nikelnya tidak lebih dari 0,3% dari total cadangan.

Ada konsumen nikel primer dan akhir. Perusahaan pertama terlibat dalam produksi langsung baja tahan karat, dan mengonsumsi sekitar 70% logam.

Negara-negara utama dengan produksi tersebut meliputi:

  • Rusia;
  • Jepang;
  • Australia;
  • Kanada;
  • Cina.

Negara-negara Uni Eropa, Amerika Serikat, Korea Selatan, Jepang dan China merupakan negara konsumen akhir yang memproduksi barang-barang mengandung nikel yang dibutuhkan dalam bidang teknik mesin, konstruksi, industri kimia, dll.

Wilayah Rusia memiliki cadangan global terbesar untuk logam ini, sekitar 35%. Meskipun memiliki cadangan yang cukup besar, bukan rahasia lagi bahwa nikel di Rusia kurang mendapat perhatian dibandingkan dengan gas dan minyak. Namun, Federasi Rusia masih aktif mengembangkan deposit logam ini yang dieksplorasi. Setiap tahun terjadi peningkatan volume produksi, dan selama beberapa tahun terakhir kepemimpinan dunia dalam produksi nikel berada di tangan perusahaan Rusia MMC Norilsk Nickel; pangsa raksasa industri ini mencapai sekitar 20% dari produksi di seluruh dunia. Omong-omong, untuk pesaing Norilsk Nickel, perusahaan Kanada IncoLtd, produksi gabungan Inggris-Australia BHPBilliton, perusahaan Brasil Vale SA dan Grup Jinchuan, yang dimiliki oleh Republik Rakyat Tiongkok, memiliki volume produksi yang cukup signifikan.

Deposit tembaga-nikel sulfida terbesar di Rusia terletak di Wilayah Krasnoyarsk dekat Norilsk dan di wilayah Semenanjung Kola di Zhdanovsky. Cadangan Norilsk menyumbang lebih dari 85% cadangan logam ini di Rusia, deposit Murmansk mengandung 10%, dan sisanya milik deposit silikat-nikel yang terletak di Ural.

Nikel Voronezh

Beberapa tahun yang lalu, nikel ditemukan di wilayah Voronezh di distrik Novokhopersky - ini adalah deposit Elkinskoe dan Elanskoe di dekat Sungai Khoper, yang berjumlah sekitar 400 ribu ton. MMC Norilsk Nickel tertarik dengan deposit ini pada tahun 1990, tetapi kompetisi tersebut baru diadakan pada tahun 2011 dan dimenangkan oleh perusahaan Ural UMMC-Holding LLC. Meskipun perusahaan terbesar Rusia yakin bahwa perusahaanlah yang akan mengembangkan deposit terakhir yang ditemukan, karena ini adalah satu-satunya perusahaan di negara tersebut yang memiliki kemampuan untuk melakukan siklus penuh pemrosesan bijih nikel.

Namun, lisensi tersebut diterima oleh Perusahaan Ural - ini juga merupakan sejenis raksasa industri Rusia, yang memiliki sekitar 50 perusahaan, sebagian besar dari mereka adalah pembentuk kota. Berdasarkan perjanjian yang dibuat dengan wilayah Voronezh, UMMC pada tahun 2015 akan mengembangkan dokumentasi desain dan estimasi untuk pekerjaan prospeksi dan penilaian, menilai volume deposit yang ada, dan kemudian pekerjaan eksplorasi geologi akan dirancang. Pada awal tahun 2017, dokumentasi desain dan estimasi akan dikembangkan untuk pembangunan pabrik penambangan dan pengolahan di Novokhopersk, wilayah Voronezh, serta untuk pengembangan produksi metalurgi di Ural. Wilayah Voronezh, pada gilirannya, akan menerima suntikan dana yang signifikan ke dalam anggaran daerah, yang akan berkontribusi terhadap pembangunan sosial-ekonomi wilayah tersebut.

Namun bagi penduduk di wilayah tersebut, prakiraan masa depan tampaknya tidak terlalu menggembirakan, sebaliknya pengembangan deposit, menurut mereka, dapat menimbulkan bencana lingkungan dan sosial. Dan hanya beberapa bulan kemudian, unjuk rasa pertama terjadi, yang melibatkan beberapa ribu pengunjuk rasa menentang penambangan nikel. Ini adalah gelombang kemarahan pertama yang berlanjut hingga hari ini. Selain aktivis masyarakat yang ikut serta dalam aksi unjuk rasa, organisasi lingkungan hidup juga menyatakan ketidakpuasannya karena khawatir penambangan nikel dapat berdampak negatif terhadap kehidupan daerah dalam waktu dekat. Menurut mereka, saat ini ancamannya mungkin belum begitu terlihat, apalagi pengisian anggaran daerah dan penyediaan lapangan kerja membuat isu lingkungan menjadi latar belakang. Namun perlu disadari bahwa dalam beberapa tahun perusahaan pertambangan tersebut akan menyelesaikan pembangunannya dan pindah ke lokasi lain, dan penduduk setempat harus menanggung sendiri akibatnya.

Namun apakah memang ada alasan bagi warga untuk merasa takut dan seberapa serius risikonya?

Dampak penambangan nikel terhadap lingkungan

Industri pertambangan, sebagai hasil dari kegiatannya, bagaimanapun juga meninggalkan batuan sisa, bijih bermutu rendah dan berbagai bahan kimia, yang bila diekstraksi dari perut bumi, ikut serta dalam berbagai reaksi kimia, dan terkadang tidak terkendali, yang mana secara alami tidak memberi manfaat bagi lingkungan. Selain itu, setelah dikeringkan, sampah menjadi debu halus yang mengandung zat beracun - arsen, merkuri, dan sebagainya, serta mudah menyebar meski dengan hembusan angin kecil ke seluruh area. Akibatnya, hilangnya sebagian atau seluruh vegetasi, gangguan terhadap habitat alami hewan, yang, jika tidak beradaptasi, meninggalkan wilayah berbahaya atau mati sama sekali, mungkin terjadi.

Oleh karena itu, jika kita memperhitungkan bahwa habitat alami terus berkurang dan, sebaliknya, diperlukan tindakan tambahan untuk melindungi lingkungan, maka aktivitas industri pertambangan dapat memberikan kontribusi yang signifikan terhadap pencemaran lingkungan.

Selain itu, patut dipertimbangkan bahwa endapan Elanskoe dan Elkinskoe ini terletak di dekat cagar alam yang terkenal dan salah satu sungai terbersih di Eropa, Khoper. Oleh karena itu, penambangan nikel harus dilakukan sesuai dengan pembatasan lingkungan yang paling ketat, dan tidak secara terbuka, melainkan dengan metode penambangan tambang, yang jauh lebih mahal, namun tidak menyebabkan kerusakan lanskap. Meskipun perlu diperhatikan fakta bahwa UMMC sudah memiliki pengalaman, karena memiliki produksi di Bashkiria, yang terletak dekat dengan cagar alam, dan menyadari tanggung jawab penuh atas lingkungan tersebut.

Tentu saja, perusahaan pertambangan berjanji untuk melindungi penduduk di wilayah tersebut secara maksimal dan menawarkan berbagai opsi kompromi mengenai masalah-masalah mendesak, misalnya, berjanji untuk memastikan penyimpanan limbah di fasilitas penyimpanan bawah tanah khusus yang tertutup rapat, di mana limbah tersebut akan disimpan tanpa membahayakan lingkungan. lingkungan. Namun usulan tersebut saat ini hanya ada di atas kertas, dan belum diketahui apa yang akan terjadi pada kenyataannya. Jadi, tampaknya, masalah ini harus diselesaikan di tingkat negara bagian, dengan pembentukan komisi terkait yang memantau kepatuhan terhadap semua persyaratan perlindungan lingkungan.

Situasi ini diperumit oleh kenyataan bahwa di wilayah Voronezh mereka berencana tidak hanya menambang nikel, tetapi juga melakukan pengayaan primer, setelah itu limbah juga akan tetap ada. Proses teknologi dilakukan dengan menggunakan air dalam jumlah besar, yang setelah mengalami reaksi, menjadi “mati” dan, ketika dilepaskan ke badan air, praktis membunuh organisme hidup, sehingga mempengaruhi seluruh alam secara keseluruhan.

Ngomong-ngomong, ketika mengembangkan ladang, perlu untuk mengubah kawasan pertanian yang cukup signifikan menjadi lahan industri, sehingga memindahkan lapisan tanah yang subur, dan kita tidak boleh lupa bahwa wilayah Voronezh terkenal dengan Wilayah Bumi Hitamnya, yang mana telah lama dianggap sebagai salah satu mutiara pertanian di seluruh dunia.

Penambangan nikel, yang terjadi pada kedalaman kurang dari tiga ratus meter, tidak hanya berdampak pada permukaan lanskap, tetapi juga air tanah, sehingga mencemarinya dengan unsur-unsur berbahaya. Dan deposit di wilayah Voronezh terletak setidaknya 250-300 meter. Dalam hal ini, kekhawatiran akan turunnya permukaan air tanah cukup beralasan, karena jika batuan tersebut dihilangkan dan kekosongan tersebut tidak diisi, kekeringan dapat terjadi, yang akan berdampak sangat negatif terhadap wilayah tersebut dan cagar alam di sekitarnya.

Kebutuhan untuk memanggang bijih juga menimbulkan ancaman terhadap situasi lingkungan selama penambangan nikel, karena kandungan logam yang berguna tidak lebih dari 3% dari batuan dan lebih menguntungkan untuk mengekstraksinya di dekat deposit.

Dalam hal ini, beberapa opsi dimungkinkan:

  • flotasi, yaitu batu dicuci, meningkatkan tingkat konsentrasi logam hingga 20%;
  • pemanggangan bijih, sehingga produk yang dihasilkan (pelet) mudah diangkut ke pabrik metalurgi. Sisi negatifnya adalah terbentuknya sulfur dioksida, yang di atmosfer dapat menyebabkan hujan asam.

Namun, kekhawatiran tentang hal ini telah hilang - UMMC berencana menggunakan flotasi, dan pabrik yang melakukan pemanggangan dilengkapi dengan peralatan baru yang tidak menghasilkan sulfur dioksida, tetapi asam, yang tidak berbahaya. Namun sekali lagi, kepastian atau tidaknya jaminan perusahaan tambang itu masih bisa diketahui di kemudian hari.

Ekstraksi sumber daya alam di zaman kita sangat berbeda dengan pekerjaan yang dilakukan di masa lalu, dan, pertama-tama, berkat teknologi dan peralatan modern, langkah-langkah khusus telah dikembangkan untuk mencegah konsekuensi yang merugikan. Namun, pelaksanaan acara seperti itu memerlukan investasi finansial yang besar.

Oleh karena itu, sebagai rangkuman, kita dapat menyimpulkan bahwa dengan kontrol yang ketat dari otoritas pemerintah dan pendekatan yang benar, dan yang paling penting, jujur ​​dari perusahaan pertambangan, yang menangani penggunaan sistem pengolahan modern yang mahal, adalah mungkin untuk mengurangi kerusakan lingkungan. ke tingkat minimum. Namun, jika hal ini tidak terjadi, penambangan nikel akan menimbulkan konsekuensi yang tidak dapat diubah yang bahkan akan dihadapi oleh cicit kita.

berita-mining.ru

Ciri-ciri penambangan nikel dan dampaknya terhadap situasi lingkungan

Nikel merupakan logam unik dengan sifat khusus. Deposit bahan ini berlokasi di banyak negara di dunia, di mana bahan tersebut dikembangkan secara aktif. Namun, ia tidak ada di alam dalam bentuknya yang murni. Oleh karena itu, ekstraksi logam ini memiliki ciri khas tersendiri.

Penambangan logam di berbagai negara

Terdapat banyak simpanan nikel di seluruh dunia, apalagi jika dibandingkan dengan mineral lainnya. Telah ditetapkan bahwa logam ini merupakan bagian dari sebagian besar meteorit. Oleh karena itu, asal usul senyawa nikel dari luar bumi terlihat jelas, tetapi secara praktis tidak ada dalam bentuk murni. Pertama, bijih ditambang. Hanya setelah pemrosesan khusus bahan tersebut diperoleh dalam bentuk murni.

Federasi Rusia memiliki sekitar 35% dari total cadangan bijih nikel dunia. Namun negara tidak tertarik untuk menginvestasikan uang dalam jumlah besar untuk mengembangkan ladang yang sudah ada dan yang baru. Meskipun demikian, volume produksi nikel mulai meningkat di Rusia dalam beberapa tahun terakhir. Perusahaan Rusia Norilsk Nickel dikenal di seluruh dunia. Ini menghasilkan 20% volume logam dunia.

Ada raksasa lain di dunia yang menambang nikel:

  • Perusahaan Kanada Inco Ltd;
  • Vale SA dari Brasil;
  • BHP Billiton perusahaan Anglo-Australia;
  • Grup Jinchuan dari Tiongkok.

Deposit nikel terbesar terletak di Wilayah Krasnoyarsk dekat Norilsk (lebih dari 85% di Rusia) dan di Semenanjung Kola. Wilayah Murmansk menyumbang 10% dari cadangan jenis ini.

Jenis deposit nikel apa saja yang ada?

Produksi nikel dilakukan dari bahan alami yang mengandung logam ini dalam jumlah cukup. Batuan seperti ini disebut bijih nikel. Mereka terbentuk secara alami sebagai hasil pendinginan magma yang mengandung logam ini.

Ada beberapa jenis bijih nikel yang ditambang untuk membuat bahan ini. Pembagian endapan batuan ke dalam kelas-kelas dilakukan dengan memperhatikan kondisi geologi kemunculannya, komposisi mineral, morfologi dan ciri-ciri lainnya. Atas dasar ini, deposit nikel dapat berupa:

  • tembaga-nikel, sulfida. Deposito tersebut ditemukan di negara-negara CIS, Kanada, Australia;
  • nikel silikat, kobalt-nikel, feronikel. Deposit serupa terdapat di Ural, Kuba, Indonesia;
  • tembaga-pirit;
  • sulfida-arsenida.

Dua jenis deposit nikel terakhir dianggap kecil. Nodul ferromangan yang terletak di dasar laut dapat dianggap sebagai sumber potensial logam ini.

Metode penambangan nikel

Pengembangan deposit bijih nikel dilakukan dengan metode terbuka dan tertutup. Perusahaan yang bergerak di bidang penambangan logam sangat mekanis dan dilengkapi dengan peralatan canggih untuk melakukan semua jenis operasi penambangan. Senyawa nikel silikat ditambang terutama dengan penambangan terbuka, dan pengembangan endapan sulfida dilakukan dengan menggunakan dua metode.

Pengembangan sumber terbuka

Ketika operasi penambangan dilakukan, bangku-bangku dibentuk di tambang. Lapisan penutup ditempatkan pada timbunan eksternal dan internal. Untuk mengembangkan endapan dengan cara pengeboran, digunakan mesin bor roller-cone. Pemuatan batuan yang diekstraksi dilakukan dengan ekskavator. Transportasi jalan raya terutama digunakan untuk melakukan pekerjaan.

Penambangan terbuka

Pekerjaan bawah tanah dilakukan dalam kondisi yang agak sulit. Seringkali penambangan terjadi pada kedalaman 1000 m atau lebih. Untuk melakukan operasi yang diperlukan, peralatan bertenaga diesel self-propelled digunakan, yang memuat dan mengirimkan bahan mentah yang diekstraksi.

Penambangan nikel tertutup

Selama proses pengerjaan, sistem pengembangan deposit nikel berikut digunakan:

  • keruntuhan lantai bawah. Runtuhnya potongan pegunungan yang dipotong dari bawah atau dari samping dilakukan;
  • berlapis;
  • ruangan;
  • dengan mengisi ruang yang ditambang dengan campuran pengerasan khusus.

Perkembangan deposit nikel sering kali disertai dengan semburan batuan dan pelepasan gas metana yang dapat meledak.

Tahapan pengayaan senyawa sulfida

Manfaat bijih sulfida meliputi hal-hal berikut:

  • penghancuran dalam tiga tahap;
  • penggilingan di pabrik tipe bola atau batang;
  • flotasi kolektif.

Pengayaan senyawa sulfida

Dari hasil pengolahan tersebut diperoleh konsentrat nikel yang kandungan logamnya 2–6%.

Fitur pemrosesan bijih sulfida

Pengolahan bijih sulfida dilakukan sesuai dengan skema berikut:

  • aglomerasi dan peletisasi konsentrat dilakukan;
  • kemudian terjadi peleburan dan konversi;
  • pemisahan bahan baku menjadi konsentrat nikel dan tembaga;
  • perolehan kembali konsentrat nikel;
  • Proses terakhir adalah pemurnian elektrolitik.

Sebagai hasil pengolahan metalurgi, dihasilkan dari bijih sebagai berikut:

  • nikel metalik;
  • kobalt;
  • feronikel dan zat lainnya.

Semuanya aktif digunakan dalam produksi industri untuk berbagai keperluan.

Pengolahan bijih sulfida menggunakan teknologi pirohidrometalurgi

Selama proses pengolahan, peleburan listrik dan peleburan autogenous dilakukan untuk menghasilkan matte. Pengolahan matte dilakukan dengan menggunakan metode hidrometalurgi. Proses kerjanya meliputi elektrolisis, reduksi logam autoklaf, dan proses karbonil. Pengolahan bijih silikat dilakukan dengan peleburan dan pemurnian listrik. Metode hidrometalurgi dapat digunakan.

Pengolahan bijih silikat

Pengolahan bijih silikat dilakukan sesuai skema berikut:

  • tahap persiapan, dimana dilakukan aglomerasi atau briket;
  • peleburan poros dengan sulfidisasi, hasilnya matte;
  • konversi matte;
  • kemudian terjadi proses pembakaran matte;
  • Tahap terakhir adalah peleburan listrik, yang menghasilkan nikel komersial.

Dampak penambangan nikel terhadap keadaan lingkungan di dunia

Penambangan nikel berdampak negatif terhadap keamanan lingkungan dunia. Selama penambangan, masih banyak sisa limbah, yang meliputi bijih bermutu rendah, berbagai batuan, dan bahan kimia. Begitu sampai di permukaan, mereka bereaksi satu sama lain, yang menyebabkan pelepasan senyawa beracun berbahaya.

Kawasan pertambangan nikel menderita akibat rusaknya seluruh vegetasi yang merupakan habitat alami fauna. Hewan terpaksa meninggalkan tempat ini atau berjuang untuk kelangsungan hidup mereka. Mengingat terus berkurangnya habitat alami akibat aktivitas manusia, keanekaragaman fauna di kawasan tersebut berkurang secara signifikan.

Perusahaan yang menambang bijih nikel menjamin bahwa semua limbah disimpan di fasilitas penyimpanan bawah tanah yang dilengkapi peralatan khusus. Mereka harus disegel, yang membantu mencegah dampak negatif terhadap lingkungan. Namun dalam praktiknya, tindakan tersebut tidak dilakukan sehingga berujung pada bencana lingkungan di kawasan pertambangan batu.

Oleh karena itu, proses pengendalian kegiatan perusahaan tersebut harus dilakukan di tingkat negara. Komisi khusus dibentuk untuk terus memantau kepatuhan terhadap teknologi penambangan nikel dan pembuangan limbah yang dihasilkan.

Video terkait: Mikhail Delyagin tentang proyek penambangan nikel di wilayah Voronezh

promzn.ru

Dimana produksinya, berapa biayanya dan bagaimana pemanfaatannya dalam kehidupan sehari-hari?

Fakta Nikel: Dimana Produksinya, Berapa Harganya, dan Bagaimana Penggunaannya Dalam Kehidupan Sehari-hari?

Kami menerbitkan jawaban atas pertanyaan ini dan pertanyaan lainnya, mungkin tentang logam yang paling banyak dibicarakan di wilayah Voronezh

Nikel adalah unsur paling melimpah kelima di Bumi. Hanya zat besi, oksigen, silikon dan magnesium yang lebih umum.

Bijih nikel merupakan mineral yang terbentuk dari mineral alam yang mengandung nikel agar produksinya layak secara ekonomi. Kandungan nikel dalam bijih sulfida yang cukup untuk pengembangan adalah 1-2 persen, dan dalam bijih silikat - 1-1,5 persen.

Cadangan nikelnya cukup. Benar, jika kita berbicara tentang hal-hal yang dapat diperoleh manfaat ekonominya, maka volumenya terbatas. Saat ini, cadangan nikel di darat sudah terbukti – dengan tingkat produksi saat ini, akan bertahan lebih dari seratus tahun. Beberapa sumber percaya bahwa ada lebih banyak nikel di dasar laut.

Produksi nikel di dunia

Meningkatnya produksi nikel primer mendukung pertumbuhan ekonomi yang kuat hingga tahun 2007. Pada tahun ini, produksi nikel primer dunia sebesar 1,411 juta ton.

Baca juga >>> Sejarah studi deposit nikel di wilayah kami: siapa, bagaimana dan kapan menemukan deposit bijih di wilayah Voronezh

Krisis ekonomi menurunkan produksi nikel pada tahun 2008 hingga 2009. Logam primer mulai diproduksi sebesar 1,316 juta ton. Pada tahun 2010, produksi pulih menjadi 1,442 juta ton. Dan tahun berikutnya meningkat menjadi 1,602 juta ton.

Negara-negara terkemuka dalam produksi nikel primer

Negara terbesar penghasil nikel terbanyak adalah China, Rusia, Jepang, Australia, dan Kanada. Pertumbuhan yang paling nyata terjadi di Tiongkok. Misalnya, pada tahun 1994, Kerajaan Surga memproduksi 30 ribu ton nikel primer. Dan pada tahun 2004, volume produksi logam mencapai 75 ribu ton. Pada tahun 2015, kapasitas produksi produk nikel melebihi 550 ribu ton, yang meliputi 390 ribu ton nikel pig iron dan 150 ribu ton nikel katoda.

Para ahli memperkirakan perkiraan cadangan nikel dunia sebesar 190-200 juta ton. Cadangan logam unik yang melebihi 20 juta ton terletak di Kuba dan Kaledonia Baru. Kanada dan Indonesia mempunyai cadangan yang sangat besar, melebihi 10 juta ton. Keempat negara ini pada dasarnya mewakili lebih dari separuh cadangan nikel. 18 negara lainnya memiliki cadangan nikel berkisar antara 1 hingga 10 juta ton.

Pemimpin dalam cadangan nikel terkonfirmasi adalah Kuba, diikuti oleh Kaledonia Baru, diikuti oleh Kanada dan Afrika Selatan. Bagian mereka dalam cadangan dunia melebihi 67 persen. Kita berbicara tentang negara-negara seperti Indonesia, Brazil, Guatemala, Yunani.

Bijih apa yang diproses di Rusia

Di Rusia, lebih dari 70 persen nikel diperoleh dari penambangan dan pengolahan bijih tembaga-nikel, dan sisanya dari bijih nikel teroksidasi.

Baca juga >>> Kandidat Ilmu Kimia VSU: “Nikel harus dilingkari dan dicoret”

Bijih tembaga-nikel sulfida saat ini ditambang di Wilayah Krasnoyarsk dan di Semenanjung Kola. Mereka bersatu dalam kelompok Norilsk Nickel.

Bijih nikel teroksidasi ditambang dan diproses di Ural. Ini adalah perusahaan "Yuzhuralnickel", PA "Ufaleynickel" dan Pabrik Nikel Rezhsky.

Konsumsi nikel di dunia

Para ahli membedakan konsumen nikel primer dan konsumen akhir. Yang pertama adalah industri yang mengkonsumsi nikel. Dan yang kedua adalah industri yang memproduksi barang-barang yang mengandung nikel.

Konsumen utama nikel adalah produsen baja tahan karat (lebih dari 67 persen). Nikel juga digunakan dalam paduan khusus (lebih dari 13 persen), pelapisan listrik (9 persen), pengecoran (hampir 3 persen), paduan tembaga (1,6 persen) dan lain-lain.

Pengguna akhir nikel adalah produksi mesin dan peralatan (24 persen), transportasi (21 persen) dan barang logam (15 persen). Berikutnya adalah mekanisme dan mesin kelistrikan (13 persen), industri konstruksi (10 persen) dan lain-lain.

Konsumen utama nikel adalah China, Uni Eropa, Jepang, Amerika Serikat, Taiwan dan Korea Selatan.

Perkiraan INSG menunjukkan konsumsi nikel pada tahun 2015 meningkat dari 1,87 juta ton menjadi 1,94 juta ton. Hal ini terjadi karena meningkatnya permintaan di Amerika dan Asia.

Harga nikel dunia

Selama 40 tahun terakhir, harga nikel menunjukkan volatilitas. Puncaknya terjadi pada akhir tahun 80-an abad lalu. Pada paruh pertama tahun 90-an, ketika Uni Soviet runtuh, terjadi lonjakan ekspor nikel. Akibatnya, harga jatuh di bawah biaya produksi.

Hingga tahun 2003, harga nikel tidak melebihi 10 ribu dolar per ton. Pada tahun 2005 harganya mencapai 14 ribu dolar, dan pada Mei 2007 mencapai maksimum 52,179 ribu dolar per ton.

Baca juga >>>“Tidak ada pelanggaran lingkungan selama eksplorasi geologi di ladang Elanskoe dan Elkinsky!”

Hingga akhir tahun 2008, harga nikel mengalami penurunan hingga mencapai minimal 9,679 ribu dolar per ton.

Pada tahun 2009, harga mulai naik kembali. Dan pada akhir tahun 2010, harga satu ton nikel mencapai 24.103 ribu dolar.

Pada tahun 2011, harga kembali menunjukkan kenaikan. Nikel mencapai harga maksimumnya pada bulan Februari - $28.247 ribu.

Di penghujung tahun 2013, harga nikel kembali mengalami penurunan. Kali ini sampai 14 ribu dolar per ton.

Pada bulan Januari 2014, larangan ekspor bijih mentah di Indonesia mendorong harga menjadi $20.000 pada bulan Juli 2014. Namun, kemudian turun secara teratur.

Pada tahun 2015, harga rata-rata nikel sekitar 11 ribu dolar per ton.

Harga nikel menurut London Metall Exchange >>>

Baca semua materi tentang topik pengembangan nikel di wilayah Voronezh.

novostivoronezha.ru

Bagaimana bijih ditambang dan logam dilebur. Nikel Norilsk.


Norilsk Nickel adalah perusahaan terbesar di Rusia dan salah satu perusahaan terbesar di dunia yang memproduksi logam mulia dan non-besi.
Cabang kutub MMC Norilsk Nickel terletak di kawasan industri Norilsk di Semenanjung Taimyr, yang merupakan bagian dari Wilayah Krasnoyarsk, yang seluruhnya terletak di luar Lingkaran Arktik.
Jaringan transportasi cabang dengan wilayah lain di negara ini dilakukan di sepanjang Sungai Yenisei dan Jalur Laut Utara (hanya di musim panas), serta melalui udara.


Norilsk adalah sebuah kota di utara Wilayah Krasnoyarsk, 90 km sebelah timur Yenisei. Kemunculannya disebabkan oleh pembangunan pertambangan terbesar di dunia dan, pada saat yang sama, pabrik penghasil logam. Tidak ada analogi kawasan industri Norilsk (termasuk kota) di tempat lain di dunia.


Pemandangan Leninsky Prospekt, Kota Tua dan Gunung Schmidtikha.
Norilsk adalah kota terbesar kedua di dunia berdasarkan jumlah penduduk, terletak di luar Lingkaran Arktik setelah Murmansk.
Secara total, lebih dari 170 ribu orang tinggal di kawasan industri Norilsk. Sungguh mengejutkan bahwa meskipun iklimnya keras, bukan “pekerja shift” yang tinggal di sini, namun seluruh generasi keluarga yang tidak memiliki niat untuk pergi ke mana pun.


Kota ini memiliki siang kutub dan malam kutub.
Hari kutub di garis lintang Norilsk berlangsung sekitar 2 bulan (matahari bergerak melingkar tanpa menyentuh cakrawala), malam kutub berlangsung sekitar 1,5 bulan (jalanan gelap gulita dan lampu tidak mati).


Lapangan Gvardeyskaya dan Leninsky Prospekt adalah alun-alun utama dan jalan kota.
Arsitektur banyak bangunan di Norilsk menunjukkan kemiripan gaya dengan arsitektur Leningrad/St. Petersburg - hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa arsitek Leningrad berpartisipasi dalam pembangunan Norilsk.


Setoran Talnakh. milikku Taimyrsky
Sangkar digunakan untuk turun ke tambang.
Poros sangkar terdalam mencapai 1532 meter ke dalam tanah!


Konsol operator untuk pemasangan pengangkat poros.
Kandang turun hingga kedalaman lebih dari satu kilometer dalam waktu 5-7 menit.


Cakrawalanya “minus 1.100 meter”.
Di tanda ini ada semacam “ruang tunggu”.
Titik awal di bawah tanah adalah stasiun penumpang, salah satu yang terdalam di dunia.


Trek untuk troli tambang


Kereta bawah tanah ditenagai oleh listrik yang disuplai melalui kabel kontak


Transportasi penumpang gunung


Sistem jalan bawah tanah yang dikembangkan di tambang berjumlah ribuan (!!!) kilometer.


Rig pengeboran self-propelled selama pengeboran sumur vertikal


Kabin Pengebor


Manipulator rig pengeboran self-propelled


Penggalian


Massa batuan dikirim menggunakan mesin muat dan pengiriman (LDM)
Daya dukung LHD tersebut adalah 14 ton, volume ember sekitar 4,7 meter kubik, dan tenaga 335 tenaga kuda.


Roda depan LHD
Rantai dipakai untuk melindungi roda dari keausan


Menariknya, sebelum penggalian pembukaan tambang dimulai, pengemudi meninggalkan mesin pembawa beban.
Pekerjaan lebih lanjut dilakukan dengan menggunakan remote control, dan operator sendiri tetap berada di samping pada jarak yang aman dan mengontrol pemuatan. Segera setelah ember penuh, pengemudi kembali ke kabin dan menurunkan muatan


Suhu di tambang jauh lebih tinggi daripada di permukaan dan bisa melebihi 30 derajat Celcius karena letaknya yang dekat dengan perut bumi. Kondisi kerja yang nyaman dipertahankan hanya berkat ventilasi yang kuat


ruang tip.
Tepat di bawah tipper, pabrik penghancur dipasang, di mana bijih dihancurkan hingga fraksi yang diperlukan, setelah itu dikirim melalui konveyor ke ruang takaran, dan dari sana ke permukaan.


Bengkel perbaikan dan pemeliharaan peralatan pertambangan bawah tanah


Pabrik Metalurgi Nadezhda dinamai demikian. DUA. Kolesnikova
Dari sinilah bijih yang ditambang dan diperkaya berasal.
Produksi pirometalurgi memproses konsentrator nikel dan tembaga dari konsentrator Talnakh, konsentrat sulfida dari produksi hidrometalurgi dan konsentrat tembaga dari Pabrik Nikel TsRF.


Belanja untuk menuangkan matte halus ke dalam cetakan


Departemen konverter. Membongkar terak ke dalam sendok.


Toko peleburan


Mengalir meleleh


Operator derek di atas kepala


Mungkin dia memiliki pekerjaan paling bertanggung jawab dan “terpanas” di departemen konverter.
Dia mengoperasikan derek tepat di atas logam cair


Anda hanya dapat bernapas di dalam kompartemen konverter melalui masker


Pembersihan konverter mekanis


Tungku anoda


Pengecoran cetakan tembaga


Produk jadi dari pabrik ini adalah: matte, anoda tembaga, dan unsur belerang. Feinstein dikirim untuk diproses lebih lanjut ke Pabrik Nikel dan Severonickel Combine, tembaga anoda dikirim ke Pabrik Tembaga.

Saya berterima kasih kepada layanan pers dan manajemen MMC Norilsk Nickel yang telah mengatur pemotretan!

Diambil dari helio ke Norilsk Nikel. Kedalaman 1,1 km dan suhu +1000°C

Klik tombol untuk berlangganan “Cara Pembuatannya”!

Jika Anda memiliki produksi atau layanan yang ingin Anda sampaikan kepada pembaca kami, tulislah ke Aslan ( ) dan kami akan membuat laporan terbaik yang tidak hanya dapat dilihat oleh pembaca komunitas, tetapi juga situs Bagaimana hal itu dilakukan

Juga berlangganan grup kami di Facebook, VKontakte,teman sekelas dan masuk Google+plus, tempat hal-hal paling menarik dari komunitas akan diposting, ditambah materi yang tidak ada di sini dan video tentang cara kerja di dunia kita.

Klik pada ikon dan berlangganan!


kak-eto-sdelano.livejournal.com

Nikel dan tembaga - deposit nikel dan tembaga

Bijih nikel- sejenis sumber daya mineral yang mengandung unsur kimia nikel dalam jumlah dan senyawa kimia sedemikian rupa sehingga ekstraksinya tidak hanya memungkinkan, tetapi juga menguntungkan secara ekonomi. Biasanya ini adalah endapan bijih sulfida (kandungan nikel 1-2%) dan silikat (kandungan nikel 1-1,5%). Yang paling penting termasuk mineral yang umum terjadi: sulfida (pentlandit, millerit, nikelit, nikel pirhotit, polidimit, pirit kobalt-nikel dan lain-lain), silikat hidro (garnierit, annabergit, situs howah, revdinskite, shuchardite, nikel nontronit) dan nikel klorit. Bijih tembaga merupakan formasi mineral alami yang kandungan tembaganya cukup untuk ekstraksi ekonomis logam ini. Dari sekian banyak mineral yang diketahui mengandung tembaga, sekitar 17 digunakan dalam skala industri: tembaga asli, Bornit, kalkopirit (tembaga pirit), kalkosit (kilap tembaga), kovelit, bournonit, fahlores (kuprit, tenorit, perunggu, azurit, dan lain-lain. ).

Jenis endapan berikut ini memiliki kepentingan industri: pirit tembaga, tembaga-magenetit skarn, magnetit tembaga-titanium, dan tembaga porfiri.

Mereka terletak di antara batuan vulkanik pada zaman kuno. Banyak gunung berapi darat dan bawah air yang aktif selama periode ini. Gunung berapi mengeluarkan gas sulfur dioksida dan air panas yang jenuh dengan logam - besi, tembaga, seng, dll. Dari sini, bijih yang terdiri dari sulfida besi, tembaga dan seng, yang disebut pirit, diendapkan di dasar laut dan di batuan di bawahnya. Mineral utama bijih pirit adalah pirit, atau pirit belerang, yang merupakan bagian utama (50–90%) volume bijih pirit.

Sebagian besar nikel yang ditambang digunakan untuk produksi baja tahan panas, struktural, perkakas, baja tahan karat dan paduan. Sebagian kecil nikel dihabiskan untuk produksi produk canai nikel dan tembaga-nikel, untuk pembuatan kawat, pita, berbagai peralatan untuk industri, serta dalam penerbangan, ilmu roket, dalam produksi peralatan untuk pembangkit listrik tenaga nuklir. , dan dalam pembuatan instrumen radar. Dalam industri, nikel dicampur dengan tembaga, seng, aluminium, kromium dan logam lainnya.

Jenis deposit nikel:

Endapan tembaga-nikel sulfida beku

Akumulasi awal sulfida terjadi selama proses intrusi, diferensiasi dan pemisahan lelehan bantalan nikel yang awalnya homogen menjadi dua cairan: komponen silikat dan sulfida. Lelehan sulfida tenggelam, terkonsentrasi dan mengkristal setelah lelehan silikat mengkristal. Munculnya magma yang mengandung nikel terjadi di sepanjang patahan dalam, yang menembus ke dalam mantel dan menentukan posisi geologis wilayah bijih dan endapan tembaga-nikel. Deposit bijih tembaga-nikel sulfida terkonsentrasi di zona patahan dalam pada perisai dan platform kuno. Bijih terutama terdapat dalam lapisan.

Bijih bermutu rendah (hingga 1,5% nikel) diperkaya. Bijih bermutu tinggi (mengandung lebih dari 1,5% nikel) diproduksi tanpa benefisiasi. Selain nikel, tembaga, kobalt, logam golongan platinum, emas, perak, belerang, selenium, dan telurium juga diekstraksi dari bijih tembaga-nikel.

Bijih nikel silikat dari kerak pelapukan

Endapan bijih nikel silikat berkaitan erat dengan satu atau beberapa jenis kerak pelapukan. Selama pelapukan, mineral terurai dan unsur-unsur bergerak berpindah dari bagian atas kerak ke bagian bawah. Unsur-unsur ini kemudian mengendap sebagai mineral sekunder.

Cadangan nikel pada deposit jenis ini 3 kali lebih tinggi dibandingkan cadangan bijih sulfida. Beberapa mengandung lebih dari satu juta ton nikel. Rata-rata kandungan nikel di dalamnya adalah 1,1-2%. Bijih tersebut juga mengandung kobalt.

Tergantung pada struktur geologinya, dua jenis endapan silikat-nikel dibedakan - areal dan linier. Areal terbentuk pada massa yang cukup homogen dengan permukaan datar, dan linier terbentuk pada kontak batuan dasar dengan batuan lain (batugamping) atau sepanjang sesar.

Deposit bijih tembaga dan nikel di Rusia:

Deposit silikat-nikel Serovskoe

Terletak di Ural, 10 km barat laut kota Serov, di daerah pegunungan Kola, Usteysky, dan Vagransky. Massif dibagi oleh sesar menjadi tiga blok. Yang tengah ditinggikan, sedangkan yang barat dan timur diturunkan. Tiga zona dibedakan dalam bagian geologi: oker, serpentinit terlindih, serpentinit hancur.

Ketebalan badan bijih rata-rata 10-12 m. Mineral utama yang mengandung nikel adalah montmorillonit, nontronit, klorit, dan besi hidroksida. Kandungan nikel berkisar antara 1,0 hingga 1,52%. Deposit Serov adalah yang terbesar di Ural Tengah; cadangan nikel di sini berjumlah beberapa ratus ribu ton.

Bidang Rogozhinskoe

Terletak di bagian barat laut pegunungan Ufaley di zona sesar submeridional di dalam pegunungan Ufaley. Serpentinit di zona patahan dihancurkan dan sebagian digantikan oleh karbonat dan oker, dan di beberapa tempat oleh formasi silika-oker. Ketebalannya 100–150 m. Pada kedalaman 100–150 m, ketebalan badan bijih berkurang tajam.

Lapangan Vostochno-Vozhminskoe

Terletak di Karelia. Kandungan nikel berkisar antara 0,4-0,5% pada bijih tersebar hingga 3-4% pada bijih terbreksi dan bijih masif. Bijihnya juga mengandung: tembaga 0,22-0,31% dan kobalt 0,04-0,06%. Cadangan nikel berjumlah sekitar 12,9 ribu ton dengan kandungan nikel rata-rata 1,25%. Dengan mempelajari cakrawala yang dalam (lebih dari 300 m), cadangan bijih dapat ditingkatkan.

Ladang Lebyazhinskoe (Karelia)

Bijih tembaga-nikel terletak di dua zona: Timur dan Tengah. Zona timur, di mana bijih terkaya diketahui. Di dalam zona tersebut, mineralisasi singenetik dan epigenetik dikembangkan dengan peran utama yang terakhir. Depositnya berbentuk pita, panjang 1700 m, ketebalan lapisan 0,2-25,5 m, bijihnya mengandung 0,41 hingga 8% (rata-rata 0,95-1,33%) nikel dan 0,31-0,57 % tembaga. Cadangan nikel diperkirakan mencapai 20,7 ribu ton (dengan kandungan rata-rata 1,33%). Endapan atas berbentuk lembaran, panjang - hingga 2000 m, ketebalan 1,7-49,1 m Kandungan nikel bervariasi antara 0,34-1,39 %.

Deposit bijih tembaga-nikel Svetloozerskoe

Terletak di bagian timur Massif Svetloozersky Barat, diwakili oleh endapan berbentuk lensa kompleks, panjang hingga 1200 m, tebal 0,2-40 m. Bijihnya tersebar, tersebar padat, dan tersebar di urat. Kandungan nikel berkisar antara 0,2-11,6%. Cadangan nikel diperkirakan mencapai 25 ribu ton.

Deposit tembaga-seng Podolsk

Terletak di Ural Selatan, 180 km selatan kota Magnitogorsk. Bijih pirit terletak pada kedalaman 600 – 800 m dan sebagian besar terdiri dari bijih tembaga-seng dan tembaga. Bijih yang tersebar belerang-pirit dan vena juga ditemukan di bagian bawah. Ketebalan lapisan berkisar antara 5 hingga 90 m. Basal terdapat pada kedalaman 800–1000 m. Kandungan logam rata-rata dalam bijih deposit Podolsk adalah: tembaga - 1,73%, seng -1,05%, timbal - 0,13%. Cadangan bijih di deposit Podolsk berjumlah sekitar 80 juta ton.

Deposit bijih tembaga Udokan

Satu-satunya deposit tembaga besar yang belum dikembangkan terletak di Rusia. Terletak di sebelah timur Danau Baikal, di wilayah Chita. Deposit Udokan mengandung 25% hingga 60% cadangan bijih tembaga nasional dan merupakan salah satu yang terbesar di dunia.

geografiofrussia.com

Sumber daya dan cadangan nikel dunia

Perkiraan sumber daya nikel di lapisan bawah tanah dunia diperkirakan mencapai 190-200 juta ton. Selain itu, terdapat sumber daya bahan baku teknogenik, yang terbentuk sebagai hasil aktivitas perusahaan industri nikel selama satu abad.

Total cadangan nikel di lapisan tanah bawah di 49 negara dengan simpanan logam ini yang teridentifikasi (tanpa Rusia) pada 01/01/1996 berjumlah 127,9 juta ton, termasuk yang terkonfirmasi sebesar 64,9 juta ton (50,7% dari total cadangan).

Cadangan nikel tersebar sangat tidak merata antar negara. Kaledonia Baru dan Kuba memiliki total cadangan unik logam ini, melebihi 20 juta ton; Indonesia dan Kanada mempunyai cadangan yang sangat besar (lebih dari 10 juta ton). Keempat negara ini menyumbang lebih dari separuh (51,52%) cadangan nikel dunia. Di 18 negara lainnya terdapat cadangan nikel berkisar antara 1 hingga 10 juta ton atau 46,2% dari total cadangan dunia.

Kuba menempati urutan pertama dalam hal cadangan nikel terkonfirmasi, Kaledonia Baru menempati urutan kedua, disusul Kanada dan Afrika Selatan. Total pangsa mereka dalam cadangan nikel dunia adalah 67,1%. Tujuh negara lainnya menyumbang 19,4% dari cadangan terbukti dunia. Sisanya, 26 negara dengan cadangan terbukti tingkat industri hanya memiliki 13,5% cadangan terbukti nikel dunia.

Cadangan nikel dalam sumber daya teknogenik telah dihitung hanya untuk pembuangan individu dan tailing, namun sudah ada contoh pengembangan deposit nikel teknogenik.

Rusia menempati posisi terdepan di dunia dalam hal cadangan nikel. Lebih dari 99% cadangan bijih nikel dunia yang dieksplorasi dan dieksploitasi diwakili oleh endapan dari dua jenis geologi dan industri: tembaga-nikel sulfida dan besi-nikel silikat (besi-kobalt-nikel).

Pangsa kedua jenis simpanan geologi dan industri ini dalam cadangan terbukti dunia masing-masing adalah 33,4 dan 65,9%. Deposit empat jenis lagi (nikel-kobalt arsenida dan sulfo-arsenida; bantalan nikel ilmenit-magnetit; bantalan nikel sulfida; urat) hanya menyumbang sekitar 0,7% dari cadangan nikel dunia. Deposit bijih tembaga-nikel sulfida telah diidentifikasi di Rusia, Australia, Kanada, Cina, dan Afrika Selatan.

Deposit nikel silikat yang diidentifikasi di Rusia, Kuba, Filipina, Kaledonia Baru, India, india dan Brazil sebagian besar tersedia untuk penambangan terbuka. Kandungan nikel di dalamnya lebih rendah dibandingkan bijih sulfida, dan biasanya 0,2-2%, jarang mencapai 5%. Pasokan cadangan bijih nikel yang dieksplorasi ke tingkat industri pada tingkat produksi dunia saat ini adalah 56 tahun, dan jika ada kemungkinan peningkatan produksi tahunan sebesar 2% - 35 tahun.

Produksi bijih nikel dunia dilakukan di 22 negara. Rusia menempati urutan pertama di dunia dalam produksi bijih nikel (pada tahun 1997, produksinya mencapai 21,9% dari produksi dunia), diikuti oleh Kanada (18,6%), Australia (12,1%), Kaledonia Baru (11,2%) dan Indonesia (7,3%). Pada tahun 1997, 5 negara yang tercantum di atas memproduksi 728,3 ribu ton (71,2% produksi dunia) bijih nikel.

Di Rusia Lebih dari 70% nikel diperoleh dari penambangan dan pengolahan bijih tembaga-nikel, dan sisanya dari bijih nikel teroksidasi (silikat).

Bijih tembaga-nikel sulfida ditambang dan diproses di 2 wilayah: di Wilayah Krasnoyarsk dan di Semenanjung Kola. Perusahaan yang menambang dan memproses bijih tembaga-nikel sulfida digabungkan menjadi perhatian RAO Norilsk Nickel. Ini meliputi: Pabrik Pertambangan dan Metalurgi Norilsk (Wilayah Krasnoyarsk), Asosiasi Produksi Nikel (PO Nikel) dan Pabrik Pechenganickel (Wilayah Murmansk).

Bijih nikel teroksidasi di Rusia ditambang dan diproses di wilayah Ural di 3 perusahaan: pabrik Yuzhuralnickel, asosiasi produksi Ufaleynickel, dan Pabrik Nikel Rezhsky.

Di kanada, di provinsi Ontario, terdapat pusat industri nikel terbesar di dunia. Terdapat 19 tambang Inco dan 6 tambang Falconbridge yang memproduksi bijih sulfida dari kelompok endapan Sudbury. Di provinsi Manitoba, terdapat 4 tambang perusahaan Inco, yang mengembangkan deposit bijih sulfida dari grup Thompson. Pembentukan pusat industri nikel lainnya di Semenanjung Labrador direncanakan.

DI DALAM Kaledonia Baru Bagian utama produksi bijih nikel silikat disediakan oleh 2 tambang berkapasitas lebih dari 1 juta ton per tahun dan 3 tambang kecil milik perusahaan Perancis Societe Metallurgique le Nickel (SLN).

DI DALAM di Australia Keempat tambang yang beroperasi dimiliki oleh Western Mining Corp. dan pengembangan deposit bijih sulfida berlokasi di negara bagian Australia Barat. Diantaranya adalah tambang nikel terbesar di dunia, Mount Keith, dengan produktivitas lebih dari 3 juta ton bijih per tahun, yang ditugaskan pada tahun 1995.

DI DALAM Indonesia ketiga tambang aktif tersebut adalah milik perusahaan negara R.T.Apeka Tambang. Dua di antaranya - Gebe dan Soroako - memiliki kapasitas lebih dari 1 juta ton bijih per tahun dan menyediakan volume utama produksi bijih silikat di dalam negeri.

Produksi nikel olahan di dunia

Produksi nikel olahan dunia pada tahun 1997 sebesar 1.017 ribu ton (lebih tinggi 27,7% dibandingkan tahun 1993). Perusahaan produksi nikel olahan dan produk nikel lainnya (feronikel, sinter, matte, garam nikel dan oksida) beroperasi di 22 negara pada tahun 1997.

Rusia menempati urutan pertama di dunia dalam produksi nikel. Pada tahun 1997 Di Rusia, 234,2 ribu ton nikel diproduksi, yang merupakan 23% produksi dunia. Produsen nikel terbesar juga meliputi: Kanada (pada tahun 1997, 12,9% produksi dunia), Jepang (12,6%), Australia (7,2%) dan Norwegia (6,2%). Keempat negara ini dan Rusia dirilis pada tahun 1997. 630,6 ribu ton nikel yang setara dengan 62% produksi dunia.

Produsen nikel yang signifikan adalah negara-negara berikut: Kaledonia Baru (4,3% produksi dunia), Tiongkok (3,9%), Finlandia (3,8%), Inggris Raya (3,6%), Kuba, Afrika Selatan, dan Republik Dominika (masing-masing 3). ,3%), yang totalnya pada tahun 1997 memproduksi 260,2 ribu ton nikel (25,5% produksi dunia).

Konsumsi nikel di dunia

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

libmetal.ru

Deposit nikel | Mineral fosil

Tempat Lahir nikel milik tiga tipe genetik: beku, hidrotermal dan pelapukan.

Endapan beku (likuasi) sulfida-nikel- jenis deposit nikel industri utama di Rusia. Nilai simpanan ditentukan oleh cadangan dan kompleksitas bijih. Selain nikel, kobalt Dan tembaga bijih mengandung platinum, emas, perak, selenium Dan telurium, dalam jumlah yang memastikan ekstraksi terkait yang hemat biaya.

Endapan terbentuk dan terletak di dalam intrusi batuan mafik dan ultrabasa yang berbeda. Bijih nikel terbentuk selama proses pemisahan lelehan magmatik yang mengandung nikel. Keberadaan badan bijih terutama bergantung pada kondisi terjadinya intrusi yang mengandung bijih. Bentuk tubuhnya seperti lembaran dan piring, berbentuk lensa. Komposisi mineral bijihnya konsisten: pirhotit, pentlandit, kalkopirit, magnetit, dll. Di Rusia, endapan tembaga-nikel sulfida terletak di Wilayah Krasnoyarsk, di Semenanjung Kola. Deposit tembaga-nikel yang besar ditemukan di Kanada (wilayah Sudbury) dan Afrika Selatan (wilayah Bushveld), Australia, Finlandia, dll.

Endapan pelapukan nikel silikat terkait dengan satu atau beberapa jenis kerak pelapukan batuan ultrabasa dan serpentinit. Di Rusia, endapan berkembang terutama di Ural, di mana endapan tersebut terbatas pada kerak pelapukan Paleozoikum Akhir dan Mesozoikum. Menurut kondisi pembentukan dan bentuk kejadiannya, ada tiga jenis kerak pelapukan dan endapan nikel:

  • areal (ladang Kempirsayskoe, Serovskoe, Kuba, dll.),
  • linier (bidang distrik Ufaleysky dan Polevsky di Ural),
  • tipe area linier (Lipovskoe, dll.).

Dua tipe pertama adalah yang paling signifikan.

Deposito daerah mewakili sisa lapisan kerak pelapukan yang diawetkan pada dunit, peridotit, dan serpentinit. Luas daerah penghasil nikel kadang-kadang mencapai beberapa kilometer persegi, ketebalan kerak pelapukan 20-70 m Nikel terkonsentrasi terutama pada nontronit, kerolit, formasi oker-silika, dan serpentinit yang terlindih. Di antara bijih, bijih besi atau nontronit, bijih magnesium atau serpentinit, dan bijih silika oker yang mengandung hidroksida dalam jumlah besar dibedakan. kelenjar dan kekurangan nikel (kandungan Ni sepersepuluh persen, dan kandungan Co seperseratus).

Endapan tipe linier terbatas pada patahan tektonik, zona penghancuran, dan rekahan. Di sepanjang zona ini, terjadi pelapukan yang lebih intens dan lebih dalam. Bentuk badan bijihnya seperti lensa dan urat, dan kemiringannya sering kali curam. Bijihnya mengandung garnierit, karolit dan lebih kaya dibandingkan bijih kerak pelapukan areal. Deposit besar kerak pelapukan di luar negeri berlokasi di Kaledonia Baru, Kuba, Indonesia, dan Brasil. Mereka berasosiasi dengan kerak pelapukan Neogen-Kuarter muda.

Terkadang muncul pertanyaan apakah ada bahaya menipisnya sumber daya alam di planet ini. Dalam kasus nikel, tampaknya tidak ada yang perlu dikhawatirkan. Nikel adalah unsur paling melimpah kelima di Bumi. Hanya zat besi, oksigen, silikon dan magnesium yang lebih melimpah. Namun cadangan yang dapat diekstraksi secara ekonomi tentu saja lebih terbatas. Cadangan nikel mengacu pada cadangan terbukti di simpanan dalam negeri. Sumber daya nikel (diperkirakan dua kali lipat cadangan nikel) mencakup cadangan sub-ekonomi, yaitu tidak diekstraksi secara menguntungkan. Perkembangan proses teknologi baru akan mengarah pada transformasi sebagian sumber daya ini menjadi basis cadangan. Eksplorasi yang sedang berlangsung terus menambah volume cadangan dan sumber daya. Menurut beberapa sumber, sumber daya nikel di dasar laut jauh lebih besar dibandingkan di darat. Sumber daya lahan diyakini dapat bertahan lebih dari 100 tahun dengan tingkat ekstraksi saat ini.

Produksi nikel di dunia

Pertumbuhan ekonomi global yang kuat hingga tahun 2007 mendukung pertumbuhan produksi logam primer nikel. Pada tahun 2007, produksi nikel primer dunia adalah 1,411 juta ton. Namun, krisis ekonomi menyebabkan penurunan produksi nikel di seluruh dunia antara tahun 2008 dan 2009, dan produksi logam primer turun menjadi 1,316 juta ton. Produksi dengan cepat pulih pada tahun 2010 menjadi 1,442 juta ton, dan selanjutnya meningkat menjadi 1,602 juta ton pada tahun 2011. Pertumbuhan produksi rata-rata tahunan antara tahun 2001 dan 2011 adalah 3,1%.

Produk baru, nickel pig iron (NPI), mulai diproduksi di China pada tahun 2005 dalam berbagai bentuk dan kualitas. Produksi meningkat perlahan selama beberapa tahun pertama: pada tahun 2010 diperkirakan mencapai lebih dari 160 ribu ton, dan pada tahun 2015 sekitar 390 ribu ton. Pada dasarnya semua produk ini digunakan di pasar domestik di China dalam produksi baja tahan karat dan telah menggantikan produk tradisional seperti logam nikel dan skrap baja tahan karat. Selain produk baru NPI di China, beberapa proyek nikel lainnya telah mulai beroperasi di seluruh dunia. Contohnya adalah Barro Alto dan Onca Puma di Brazil dengan total kapasitas sekitar 95 ribu ton per tahun. Proyek Ambatovy berkapasitas 60 ribu ton mulai beroperasi di Madagaskar. Myanmar meluncurkan proyek nikel pertamanya di Tagaung Taung, yang mulai berproduksi pada tahun 2013. Di Kaledonia Baru, proyek Goro Vale berkapasitas 57.000 orang saat ini sedang dalam tahap penyelesaian. Produksi nikel primer global adalah 1,98 juta ton pada tahun 2014. Selama periode 2011-2015, tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata sebesar 5,5%.

Pada tahun 2015, pemimpin produksi nikel dunia adalah perusahaan Brasil-Kanada – Vale Inco Ltd., dengan volume produksi 291 ribu ton per tahun. Berikutnya dalam hal volume produksi adalah MMC Norilsk Nickel (Rusia) dan Chinese Jinchuan Group Co. Ltd yang volume produksi nikelnya pada tahun 2015 masing-masing sebesar 266,4 ribu ton dan 150,0 ribu ton.

Negara penghasil nikel primer terbesar adalah China, Rusia, Jepang, Australia dan Kanada. Terlebih lagi, Tiongkok telah membuat terobosan nyata dalam beberapa tahun terakhir. Jadi, jika pada tahun 1994 perusahaan China hanya memproduksi 30 ribu ton nikel primer, maka pada tahun 2004 volume produksi logam tersebut sudah sekitar 75 ribu ton. Pada tahun 2015, volume produksi produk nikel di China mencapai lebih dari 550 ribu ton, termasuk sekitar 390 ribu ton besi cor nikel dan lebih dari 150 ribu ton nikel katoda.

Lima besar produsen nikel terbesar di dunia, ribu ton/tahun

Konsumsi nikel dunia

Di pasar nikel, sudah menjadi kebiasaan untuk membedakan antara konsumen primer dan konsumen akhir. Konsumen primer adalah industri yang mengkonsumsi nikel secara langsung. Pengguna akhir adalah industri yang menghasilkan barang akhir yang mengandung nikel. Konsumen utama nikel adalah produsen baja tahan karat. Mereka menyumbang sekitar 2/3 dari total konsumsi dunia. Nikel juga digunakan dalam produksi baja dan paduan khusus, dalam pelapisan listrik (pelapisan nikel), katalis, baterai, dll.

Konsumen akhir utama nikel adalah transportasi, teknik mesin, konstruksi, industri kimia, produksi peralatan makan dan produk rumah tangga lainnya.


Negara (kelompok negara) utama yang mengonsumsi nikel adalah China, Uni Eropa, Jepang, Amerika Serikat, Taiwan, dan Korea Selatan. Perlu diklarifikasi bahwa sejak tahun 2009, Tiongkok menduduki peringkat pertama di dunia dalam hal volume penggunaan nikel olahan (52% dari permintaan global pada tahun 2015).

Menariknya, di pasar nikel dalam negeri, produsen utama logam ini, kecuali Jepang dan Tiongkok, bukanlah konsumen utamanya.

Menurut INSG, konsumsi nikel pada tahun 2015 meningkat menjadi 1,94 juta ton dari 1,87 juta ton pada tahun 2014, terutama disebabkan oleh meningkatnya permintaan di Asia dan Amerika.

Konsumsi nikel dunia meningkat dalam beberapa tahun terakhir, terutama karena peningkatan permintaan logam ini dari produsen baja tahan karat China, yang produksinya menggunakan sekitar 2/3 produksi nikel dunia.

Dengan permintaan nikel yang cukup stabil dari Tiongkok, dalam beberapa tahun terakhir terjadi peningkatan aktivitas pembelian nikel di negara-negara Asia lainnya, serta di Amerika Serikat. Di Eropa, permintaan logam masih cukup moderat.

Neraca pasar nikel dunia tahun 2006-2015, juta ton*

* Data dari Kelompok Studi Nikel Internasional

Pada tahun 2015, menurut pakar INSG, terjadi surplus pasar nikel global sebesar 20 ribu ton dengan volume produksi 1,98 juta ton dan tingkat konsumsi 1,89 juta ton.

Harga nikel telah menunjukkan volatilitas yang signifikan selama empat puluh tahun terakhir. Pada akhir tahun 1980-an terjadi puncak harga nikel. Pada paruh pertama tahun 1990-an, keruntuhan ekonomi negara-negara bekas “Blok Timur” menyebabkan lonjakan ekspor nikel, yang menyebabkan harga nikel turun di bawah biaya produksi, sehingga mengakibatkan penurunan produksi nikel di “Barat”. Hingga tahun 2003, harga nikel masih di bawah 10 ribu dolar/t. Harganya mencapai 14 ribu dolar/t. pada tahun 2005 dan kemudian melonjak tajam pada tahun 2006 sebelum mencapai puncaknya pada $52.179/t. pada bulan Mei 2007. Harga nikel kemudian menurun hingga akhir tahun 2008, ketika harga rata-rata spot mencapai titik terendah $9.678/t pada bulan Desember. Pada awal tahun 2009, harga nikel mulai naik kembali hingga mencapai $24.103 ribu/t. pada akhir tahun 2010. Pada tahun 2011, harga terus naik dan mencapai puncaknya pada bulan Februari - 28.247 ribu dollar/ton, dan tidak turun hingga akhir tahun 2013, turun di bawah 14 ribu dollar/ton. Reaksi awal terhadap larangan ekspor bijih mentah oleh Indonesia pada bulan Januari 2014 mendorong harga nikel hingga hampir $20.000/t. pada bulan Juli 2014, namun sejak itu harganya turun hampir setiap bulan.

Pada tahun 2015, kuotasi harga nikel mengalami pahitnya kekalahan. Rata-rata, harga logam pada tahun ini berjumlah sekitar 11,8 ribu dolar/t, jauh lebih rendah (16,9 ribu dolar/t) dibandingkan tahun sebelumnya.

Harga nikel terus mengembangkan tren bearish di tengah perlambatan ekonomi di Tiongkok, konsumen logam industri terbesar. Krisis utang di Zona Euro dalam beberapa tahun terakhir telah berdampak signifikan terhadap volume ekspor Tiongkok - oleh karena itu, permintaan Tiongkok akan logam dan bahan mentah secara umum menurun. Pada paruh pertama tahun 2016, harga nikel turun menjadi $8,3 ribu/t, namun kemudian sedikit meningkat.

Harga nikel dunia, dolar/t

Cadangan nikel LME relatif stabil antara tahun 2001 dan 2005 yaitu sekitar 20 ribu ton. Persediaan sedikit meningkat pada tahun 2005 dan turun lagi pada tahun 2006. Selama periode 2007 hingga 2009, stok meningkat dengan cepat hingga lebih dari 158.000 ton pada akhir periode. Pada tahun 2010 dan 2011 terjadi penurunan cadangan yang pada akhir Desember 2011 mencapai 91.000 ton. Sejak awal tahun 2012 hingga Maret 2016, terjadi periode pertumbuhan persediaan yang panjang. Pada bulan Juni 2015, cadangan nikel LME mencapai lebih dari 470.000 ton. Pada kuartal kedua tahun 2015, Shanghai Futures Exchange (SHFE) meluncurkan kontrak nikel, dan persediaan di sana meningkat menjadi 73.000 ton pada bulan Maret 2016. Pada akhir Maret 2016, cadangan gabungan LME dan SHFE berjumlah lebih dari 500.000 ton. Namun pada pertengahan tahun 2016, persediaan LME turun tipis menjadi 377.000 ton.

Prospek pasar nikel global

Menurut perkiraan International Nickel Study Group (INSG), surplus di pasar nikel primer global akan menurun pada tahun 2016 dibandingkan dengan situasi pada tahun 2015, karena pertumbuhan permintaan melebihi pertumbuhan pasokan logam. INSG memperkirakan defisit nikel sekitar 49 ribu ton dibandingkan surplus sekitar 90 ribu ton pada 2015. Produksi nikel akan turun 3,5% tahun-ke-tahun pada tahun 2016, dengan volume produksi sebesar 1,91 juta ton, sementara konsumsi nikel diperkirakan meningkat sebesar 3,8% menjadi 1,96 juta ton pada tahun 2014 Produksi nikel global menurun sebesar 0,3% tahun-ke-tahun, sementara permintaan meningkat sebesar 0,6%.

Larangan ekspor bijih nikel yang diberlakukan Indonesia pada tahun 2012 telah menyebabkan pasokan nyata bahan tersebut menurun di Tiongkok, menurut pengamatan INSG, meskipun produksi nikel pig iron (bahan mentah untuk produksi baja tahan karat) di negara tersebut turun lebih lambat dari perkiraan dua tahun lalu. .

Menurut perkiraan Morgan Stanley, harga nikel akan menjadi $10.692 ribu ton pada tahun 2016 dan $12.236 ribu per ton pada tahun 2017.

Deposit bijih sulfida yang paling terkenal (peta): Pechenga, Talnakh dan Norilsk (Rusia); Lynn Lake, Gordon Lake, Sudbury dan Thompson (Kanada); Kambalda dan Agnew (Australia).

Bijih nikel silikat adalah formasi lepas seperti tanah liat dari kerak pelapukan ultrabasit, mengandung Ni dari 0,75 hingga 4% atau lebih. Mineral utamanya adalah garnierite, nontronite, nepuite, revdinskite, carolite, hydrogoethite, goethite, asbolane, hydrochlorite. Selain nikel, bijih nikel silikat mengandung 0,03-0,12% Co. Endapan di Yugoslavia, Albania, Yunani, Turki, dan CCCP berumur Mesozoikum, dan semua endapan di zona tropis dan subtropis (Kaledonia Baru, Brasil, Kolombia, Indonesia, Australia) terbatas pada kerak pelapukan Kenozoikum (terutama Neogen-Kuarter). dan Kuarter).

Bijih silikat ditambang terutama dengan penambangan terbuka. Bijih silikat dipasok untuk pemrosesan metalurgi tanpa benefisiasi. Di CCCP, bijih ini diproses dengan metode pirometalurgi untuk mendapatkan nikel atau feronikel; di luar negeri, metode hidrometalurgi terutama digunakan - pencucian amonia dari bijih yang telah direduksi, pencucian autoklaf asam sulfat, dll., dengan pemrosesan selanjutnya dari konsentrat yang dihasilkan dengan menggunakan metode pirometalurgi. metode pirometalurgi. Deposit bijih silikat: Cheremshanskoe dan Sakharinskoe (bekas wilayah PKC); Rzhanovo (SFRY); Pagonda dan Larimna (Yunani); Nonok, Rio Tuba (Filipina); Soroako dan Pomalaa (Indonesia); Tio, Poro, Nepui dan Kyaya (Kaledonia Baru); Greenvale dan Marlborough (Australia); Moa dan Pinares de Mayari (Kuba); Falcondo (Republik Dominika); Ceppo-Matoso (Kolombia); Loma de Eppo (Venezuela); Nikelandia dan Vermelho (Brasil), dll.

Cadangan bijih nikel di negara-negara kapitalis maju dan berkembang berjumlah sekitar 95 juta ton (1984), termasuk yang terbukti - sekitar 49 juta ton. Bijih silikat menyumbang 65% dari cadangan terbukti nikel dan 44% dari peleburannya. Produksi nikel metalik oleh negara-negara terkemuka dunia pada tahun 2003 sebesar 447,5 ribu ton.

Sumber bahan baku tembaga di Kazakhstan adalah deposit Kounradskoe, Sayakskoe dan Dzhezkazganskoe. Mereka menyediakan bijih ke pabrik pertambangan dan metalurgi Balkhash dan Dzhezkazgan.

Bijih dari endapan ini diklasifikasikan sebagai disebarluaskan. Batuan induk utama dari bijih ini adalah kuarsa, yaitu batuan asam. Mitra berharga tembaga dalam bijih yang disebarluaskan adalah molibdenum dan renium. Kandungan logam mulianya rendah.

Ciri khas dari endapan Kazakhstan adalah ketebalannya yang besar dan letaknya yang dekat dengan permukaan bumi. Oleh karena itu, pengembangan deposit dilakukan dengan menggunakan penambangan terbuka dengan menggunakan peralatan modern yang kuat, sehingga menghasilkan biaya bijih yang relatif rendah.

Bijih yang disebarluaskan mudah diperkaya, dan konsentrat yang dihasilkan ditandai dengan kandungan tembaga yang tinggi (misalnya, konsentrat Dzhezkazgan mengandung hingga 40% tembaga). Skala produksi yang besar, penggunaan metode penambangan bijih yang murah dan benefisiasi yang baik memungkinkan untuk memasukkan bijih yang mengandung 0,3% tembaga ke dalam produksi. Selain simpanan Dzhezkazgan dan Kounrad, terdapat beberapa simpanan besar sejenis lainnya di Kazakhstan, misalnya Boshchekul.

Deposit bijih tembaga-nikel di Rusia

Deposit bijih tembaga-nikel terbesar adalah Talnakhskoe dan Oktyabrskoe di kawasan pertambangan dan industri Norilsk di Wilayah Krasnoyarsk, Zhdanovskoe di Semenanjung Kola, Buruktalskoe dan Serovskoe di Ural.

Kualitas bijih tembaga-nikel sulfida yang ditambang di Rusia sebanding dengan kualitas bijih serupa di luar negeri: rata-rata kandungan nikel di dalamnya adalah 1,6%, sedangkan bijih sulfida Kanada - 1,3%, Australia - 2,1%. Selain nikel, bijih Norilsk mengandung sejumlah besar logam golongan tembaga, kobalt, emas, perak, dan platinum. Sebagian besar nikel Siberia Timur (sekitar 80%) ditambang dalam bijih yang kaya, dengan kandungan logam rata-rata 2,6-2,9%. Faktor negatif bagi perkembangan industri di Taimyr Utara adalah kondisi alam yang sulit (iklim dingin, lapisan es, malam kutub, musim tanam yang pendek) dan kedalaman badan bijih yang signifikan di tambang Norilsk Combine.

Di Rusia, penambangan bijih nikel dilakukan oleh empat perusahaan: Perusahaan Pertambangan Norilsk, Perusahaan Pertambangan dan Metalurgi Kola (kedua perusahaan tersebut merupakan bagian dari RAO Norilsk Nickel), Ufaleynickel dan Yuzhuralnickel. Yang terbesar adalah RAO Norilsk Nickel, yang mencakup tambang MMC Norilsk dan pabrik Pechenganickel, yang mengembangkan bijih tembaga-nikel sulfida dari endapan di wilayah Norilsk dan Semenanjung Kola. Dalam beberapa tahun terakhir, bijih ini menyumbang 92-93% dari produksi nikel dan kobalt seluruh Rusia.

Hanya bijih nikel sulfida yang diperkaya di pabrik pengolahan RAO Norilsk Nickel. Bijih nikel silikat dikembangkan oleh perusahaan Ufaleynickel dan Yuzhuralnickel dan langsung dimasukkan ke dalam peleburan, melewati tahap pengayaan. Selama 10 tahun terakhir, produksi bijih ini mengalami penurunan yang signifikan. Karena menipisnya cadangan, tambang Pabrik Nikel Rezhsky ditutup; di tambang Ufaleynickel dan Yuzhuralnickel, produksi menurun karena kurangnya dana untuk mempertahankan produksi. Di perusahaan terakhir, produksi bijih menurun sangat tajam, yang dikaitkan dengan penghentian total penambangan pada tahun 1998 di tambang besar Kempirsay yang berlokasi di Kazakhstan. Pada tahun 1992, karena produksi yang tidak menguntungkan, pabrik Tuvacobalt, yang mengeksploitasi deposit bijih nikel-kobalt Khovu-Aksy, dilikuidasi. Ditugaskan pada tahun 1995 di Ural Selatan, tambang Sakharinsky dengan kapasitas desain 1.100 ribu ton per tahun, karena pendanaan yang tidak mencukupi, menghasilkan tidak lebih dari 350 ribu ton bijih. Saat ini, basis bahan baku perusahaan Orsk “Yuzhuralnickel” adalah endapan Sakharinskoe dan Buruktalskoe di Ural Selatan; Ufaleynickel dan Pabrik Nikel Rezhsky menerima bijih dari endapan Serovskoe (Ural Utara) juga telah dilestarikan pertambangan kecil; dari Ufaley Atas.

Deposit tembaga-nikel di Arktik Kola

Karena resistivitasnya yang rendah (kedua setelah perak, resistivitas pada 20 °C: 0,01724-0,0180 μΩ m), tembaga banyak digunakan dalam teknik kelistrikan untuk pembuatan kabel listrik, kawat atau konduktor lainnya, misalnya, dalam perkabelan sirkuit cetak. . Kabel tembaga, pada gilirannya, juga digunakan dalam belitan penggerak listrik hemat energi (rumah tangga: motor listrik) dan transformator daya. Untuk tujuan ini, logam harus sangat murni: kotoran mengurangi konduktivitas listrik secara drastis. Misalnya, kehadiran 0,02% aluminium dalam tembaga mengurangi konduktivitas listriknya hampir 10%.

Pertukaran panas

Kualitas lain yang bermanfaat dari tembaga adalah konduktivitas termalnya yang tinggi. Hal ini memungkinkannya untuk digunakan di berbagai perangkat heat sink, penukar panas, yang meliputi pendingin terkenal, radiator AC dan pemanas, pendingin komputer, dan pipa panas.

Untuk produksi pipa

Karena kekuatan mekaniknya yang tinggi, tetapi pada saat yang sama kesesuaiannya untuk pemrosesan mekanis, pipa bundar tembaga mulus banyak digunakan untuk mengangkut cairan dan gas: dalam sistem pasokan air internal, sistem pemanas, sistem pasokan gas, sistem pendingin udara, dan unit pendingin. Di sejumlah negara, pipa tembaga adalah bahan utama yang digunakan untuk tujuan ini: di Perancis, Inggris Raya dan Australia untuk pasokan gas ke gedung-gedung, di Inggris Raya, Amerika Serikat, Swedia dan Hong Kong untuk pasokan air, di Inggris Raya dan Swedia untuk pasokan air. Pemanasan.

Di Rusia, produksi pipa air dan gas dari tembaga diatur oleh standar nasional GOST R, dan penerapannya dalam kapasitas ini oleh Kode Aturan federal SP. Selain itu, jaringan pipa yang terbuat dari tembaga dan paduan tembaga banyak digunakan dalam industri pembuatan kapal dan energi untuk mengangkut cairan dan uap.

Paduan tembaga

Paduan yang menggunakan tembaga banyak digunakan di berbagai bidang teknologi, yang paling luas adalah perunggu dan kuningan tersebut di atas. Kedua paduan tersebut adalah nama umum untuk seluruh kelompok bahan, selain timah dan seng, mungkin termasuk nikel, bismut, dan logam lainnya. Misalnya pada komposisi yang disebut logam meriam, yaitu pada abad 16-18. sebenarnya digunakan untuk membuat artileri, termasuk ketiga logam utama - tembaga, timah, seng; resepnya berubah-ubah tergantung waktu dan tempat pembuatan senjata. Kuningan dalam jumlah besar digunakan untuk pembuatan selongsong amunisi artileri dan selongsong senjata, karena kemampuan manufaktur dan keuletannya yang tinggi.

Untuk suku cadang mesin, digunakan paduan tembaga dengan seng, timah, aluminium, silikon, dll. (bukan tembaga murni) karena kekuatannya lebih besar: 30-40 kgf/mm² untuk paduan dan 25-29 kgf/mm² untuk murni teknis tembaga. Paduan tembaga (kecuali perunggu berilium dan beberapa perunggu aluminium) tidak mengubah sifat mekaniknya selama perlakuan panas, dan sifat mekanik serta ketahanan ausnya hanya ditentukan oleh komposisi kimia dan pengaruhnya terhadap struktur. Modulus elastisitas paduan tembaga (900-12000 kgf/mm², lebih rendah dibandingkan baja). Keuntungan utama dari paduan tembaga adalah koefisien gesekannya yang rendah (yang membuatnya sangat rasional untuk digunakan dalam pasangan geser), dikombinasikan untuk banyak paduan dengan keuletan tinggi dan ketahanan yang baik terhadap korosi di sejumlah lingkungan agresif (paduan tembaga-nikel dan aluminium). perunggu) dan konduktivitas listrik yang baik. Besarnya koefisien gesekan hampir sama untuk semua paduan tembaga, sedangkan sifat mekanik dan ketahanan aus, serta perilaku dalam kondisi korosi, bergantung pada komposisi paduan, dan juga pada strukturnya. Kekuatan lebih tinggi pada paduan dua fasa, dan keuletan lebih tinggi pada paduan fasa tunggal. Paduan tembaga-nikel (cupronickel) digunakan untuk mencetak uang logam receh.

Paduan tembaga-nikel, termasuk yang disebut paduan “Admiralty”, banyak digunakan dalam pembuatan kapal (tabung kondensor uap buang turbin yang didinginkan oleh air laut) dan aplikasi yang berkaitan dengan kemungkinan tindakan agresif air laut karena ketahanannya terhadap korosi yang tinggi.

Tembaga adalah komponen penting dari solder keras - paduan dengan titik leleh 590-880 derajat Celcius, yang memiliki daya rekat yang baik pada sebagian besar logam, dan digunakan untuk sambungan tahan lama berbagai bagian logam, terutama logam yang berbeda, mulai dari alat kelengkapan pipa hingga mesin roket cair.

Paduan yang mengandung tembaga secara signifikan

Dural (duralumin) didefinisikan sebagai paduan aluminium dan tembaga (tembaga dalam duralumin 4,4%).

Paduan perhiasan

Dalam perhiasan, paduan tembaga dan emas sering digunakan untuk meningkatkan ketahanan produk terhadap deformasi dan abrasi, karena emas murni adalah logam yang sangat lunak dan tidak tahan terhadap pengaruh mekanis tersebut.

Aplikasi lain

Tembaga adalah katalis polimerisasi asetilena yang paling banyak digunakan. Oleh karena itu, pipa tembaga untuk mengangkut asetilena hanya dapat digunakan jika kandungan tembaga pada paduan bahan pipa tidak lebih dari 64%.

Tembaga banyak digunakan dalam arsitektur. Atap dan fasad yang terbuat dari lembaran tembaga tipis, karena redaman otomatis dari proses korosi lembaran tembaga, berfungsi bebas masalah selama 100-150 tahun. Di Rusia, penggunaan lembaran tembaga untuk atap dan fasad diatur oleh Kode Federal untuk Usaha Patungan.

Perkiraan penggunaan tembaga secara massal baru adalah penggunaannya sebagai permukaan bakterisida di institusi medis untuk mengurangi perpindahan bakteri intra-rumah sakit: pintu, pegangan, katup penghenti air, pagar, rel tempat tidur, permukaan meja - semua permukaan yang disentuh oleh tangan manusia.

Uap tembaga digunakan sebagai fluida kerja dalam laser uap tembaga pada panjang gelombang penguat 511 dan 578 nm.

Harga

Pada tahun 2011, harga tembaga adalah sekitar $8.900 per ton.

Peran biologis

Tembaga merupakan elemen penting bagi semua tumbuhan dan hewan tingkat tinggi. Dalam aliran darah, tembaga diangkut terutama oleh protein seruloplasmin. Setelah tembaga diserap oleh usus, ia diangkut ke hati melalui albumin.

Tembaga ditemukan dalam sejumlah besar enzim, seperti sitokrom c oksidase, enzim tembaga dan seng superoksida dismutase, dan protein pengangkut oksigen molekuler hemocyanin. Dalam darah semua cephalopoda dan sebagian besar gastropoda dan arthropoda, tembaga merupakan bagian dari hemocyanin dalam bentuk kompleks imidazol ion tembaga, perannya mirip dengan peran kompleks besi porfirin dalam molekul protein hemoglobin dalam darah vertebrata. .

Tembaga dan seng diyakini bersaing satu sama lain untuk penyerapan di saluran pencernaan, sehingga kelebihan salah satu unsur ini dalam makanan dapat menyebabkan kekurangan unsur lainnya. Orang dewasa yang sehat membutuhkan asupan tembaga sebesar 0,9 mg per hari.

Dengan kekurangan tembaga pada kondro dan osteoblas, aktivitas sistem enzim menurun dan metabolisme protein melambat, akibatnya pertumbuhan jaringan tulang melambat dan terganggu.

Toksisitas

Beberapa senyawa tembaga dapat menjadi racun jika kadar MAC dalam makanan dan air terlampaui. Kandungan tembaga dalam air minum tidak boleh melebihi 2 mg/l (nilai rata-rata selama 14 hari), namun kekurangan tembaga dalam air minum juga tidak diinginkan. Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) merumuskan aturan ini pada tahun 1998: “Risiko terhadap kesehatan manusia akibat kekurangan tembaga dalam tubuh jauh lebih tinggi dibandingkan risiko akibat kelebihan tembaga.”

Pada tahun 2003, sebagai hasil penelitian intensif, WHO merevisi perkiraan toksisitas tembaga sebelumnya. Telah diketahui bahwa tembaga bukanlah penyebab gangguan pencernaan.

Ada kekhawatiran bahwa distrofi hepatoserebral (penyakit Wilson-Konovalov) disertai dengan akumulasi tembaga di dalam tubuh, karena tidak diekskresikan oleh hati ke dalam empedu. Penyakit ini menyebabkan kerusakan pada otak dan hati. Namun, hubungan sebab-akibat antara terjadinya penyakit dan asupan tembaga oral belum dapat dipastikan. Hanya peningkatan sensitivitas orang yang didiagnosis dengan penyakit ini terhadap peningkatan kandungan tembaga dalam makanan dan air yang telah diketahui.

Bakterisida

Sifat bakterisidal tembaga dan paduannya telah diketahui manusia sejak lama. Pada tahun 2008, setelah melakukan penelitian ekstensif, Badan Perlindungan Lingkungan AS (US EPA) secara resmi menetapkan tembaga dan beberapa paduan tembaga sebagai bahan permukaan pembasmi kuman (badan tersebut menekankan bahwa penggunaan tembaga sebagai bahan pembasmi kuman dapat melengkapi, namun tidak boleh menggantikan, standar pembasmi kuman. latihan). Efek bakterisida dari permukaan yang terbuat dari tembaga (dan paduannya) terutama terlihat terhadap strain Staphylococcus aureus yang resisten methisilin, yang dikenal sebagai MRSA “kuman super”. Pada musim panas tahun 2009, peran tembaga dan paduan tembaga dalam menonaktifkan virus influenza A/H1N1 (yang disebut “flu babi”) diketahui.

7. Sifat fisika-kimia tautan tembaga dan nikel

Nomor seri

Massa atom

63,546

58,71

Konfigurasi kulit elektron

3D 10 4 S 1

3d8 4S 2

Potensi ionisasi eV:

Pertama

7,72

7,63

Kedua

20,29

18,15

ketiga

36,83

36,16

Jari-jari ionik, m*10-10

0,80

0,74

Suhu leleh,°C

1083

1455

Titik didih, °C

2310

2730

Kepadatan, kg/m3:

pada suhu 20°C

8940

8900

dalam keadaan cair

7960

7760

Panas laten peleburan, kJ/kg

213,7

305,9

Tekanan uap, Pa

0,113(1080°C)

13.33(1370°C)

Kapasitas panas spesifik pada 0°C, kJ/(kg * derajat)

0,3808

0,4441

Konduktivitas termal pada 20°C, J/(cm * s * derajat)

3,846

0,587

Resistivitas listrik pada 18°C, Ohm * m * 10-14

1,78

11,78

Potensi normal, V

0,34

0,25

Setara elektrokimia, g/(A * h)

1,186

1,095

Berdasarkan data yang dipublikasikan World Bureau of Metal Statistics (WBMS), surplus nikel di pasar dunia sebesar 117 ribu ton pada tahun 2012, dibandingkan defisit logam sebesar 3.100 ton pada tahun 2011. Produksi nikel tahun lalu sebesar 1,963 juta ton. - meningkat 121 ribu .t lebih banyak dibandingkan tahun 2011 Produksi nikel Jepang meningkat tahun lalu sebesar 10,7 ribu ton, namun permintaan nyata logam dalam negeri menurun sebesar 14,4 ribu ton dibandingkan akhir tahun 2011. Permintaan nyata global untuk logam meningkat sebesar 101,4 ribu ton dibandingkan tahun 2011. Pada Desember 2012, produksi nikel sebesar 181 ribu ton, konsumsi – 165,2 ribu ton.

Pemimpin produksi nikel dunia adalah MMC Norilsk Nickel (Rusia), dengan volume produksi sekitar 300 ribu ton per tahun. Berikutnya dalam hal volume produksi adalah perusahaan Brasil-Kanada – Vale Inco Ltd. dan BHP Billiton Anglo-Australia yang produksi nikelnya pada 2010 masing-masing sebesar 178,7 ribu ton dan 170,5 ribu ton.

Lima besar produsen nikel terbesar di dunia, ribu ton/tahun

Perusahaan Bertahun-tahun
2006 2007 2008 2009 2010
1 Nikel MMC Norilsk 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 Militon 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

Negara penghasil nikel primer terbesar adalah China, Rusia, Jepang, Australia dan Kanada. Terlebih lagi, Tiongkok telah membuat terobosan nyata dalam beberapa tahun terakhir. Jadi, jika pada tahun 1994 perusahaan China hanya memproduksi 30 ribu ton nikel primer, maka pada tahun 2004 volume produksi logam tersebut sudah sekitar 75 ribu ton. Pada tahun 2011, volume produksi nikel di China juga berjumlah 415 ribu ton lebih dari 200 ribu ton nikel dalam besi cor.

Konsumsi nikel dunia

Di pasar nikel, sudah menjadi kebiasaan untuk membedakan antara konsumen primer dan konsumen akhir. Konsumen primer adalah industri yang mengkonsumsi nikel secara langsung. Pengguna akhir adalah industri yang menghasilkan barang akhir yang mengandung nikel. Konsumen utama nikel adalah produsen baja tahan karat. Mereka menyumbang sekitar 2/3 dari total konsumsi dunia. Nikel juga digunakan dalam produksi baja dan paduan khusus, dalam pelapisan listrik (pelapisan nikel), katalis, baterai, dll.

Konsumen akhir utama nikel adalah transportasi, teknik mesin, konstruksi, industri kimia, produksi peralatan makan dan produk rumah tangga lainnya.


Negara (kelompok negara) utama yang mengonsumsi nikel adalah Uni Eropa, Jepang, Amerika Serikat, Tiongkok, Taiwan, dan Korea Selatan. Perlu diperjelas bahwa sejak tahun 2009, Tiongkok menduduki peringkat pertama di dunia dalam hal volume penggunaan nikel olahan (sekitar 600 ribu ton/tahun).


Menariknya, di pasar nikel dalam negeri, produsen utama logam ini, kecuali Jepang dan Tiongkok, bukanlah konsumen utamanya.

Menurut INSG, konsumsi nikel pada tahun 2012 meningkat menjadi 1,67 juta ton dari 1,61 juta ton pada tahun 2011, terutama disebabkan oleh meningkatnya permintaan dari Tiongkok.

Konsumsi nikel dunia meningkat dalam beberapa tahun terakhir, terutama karena peningkatan permintaan logam ini dari produsen baja tahan karat China, yang produksinya menggunakan sekitar 2/3 produksi nikel dunia.

Dengan permintaan nikel yang cukup stabil dari Tiongkok, dalam beberapa tahun terakhir terjadi peningkatan aktivitas pembelian nikel di negara-negara Asia lainnya, serta di Amerika Serikat. Di Eropa, permintaan logam masih cukup moderat.

Neraca pasar nikel dunia tahun 2003-2012, juta ton*

* Data dari Kelompok Studi Nikel Internasional

Pada tahun 2012, menurut pakar INSG, terjadi surplus pasar nikel dunia sebesar 70 ribu ton, dengan volume produksi 1,74 juta ton dan tingkat konsumsi 1,67 juta ton.

Pada tahun 2012, kuotasi harga nikel mengalami kekalahan yang lebih pahit. Rata-rata, harga logam pada tahun ini berjumlah sedikit di atas 17,5 ribu dolar/t, jauh lebih rendah ($22,9/t) dibandingkan tahun sebelumnya.

Harga nikel terus mengembangkan tren bearish di tengah perlambatan ekonomi di Tiongkok, konsumen logam industri terbesar. Krisis utang di Zona Euro secara signifikan mempengaruhi volume ekspor Tiongkok - oleh karena itu, permintaan Tiongkok akan logam dan bahan mentah secara umum menurun.

Harga nikel dunia, dolar/t

Namun, penurunan harga nikel dibatasi oleh tingginya biaya, meskipun fundamental logam lemah, permintaan yang lesu, dan pasokan yang melimpah. Pendapat ini diungkapkan analis Standard Chartered.

“Permintaan nikel telah melemah menyusul pengurangan produksi baja tahan karat, namun batas biaya seharusnya setara dengan harga sekitar $17.000/t. Dari sudut pandang teknis, indikator-indikatornya bearish dalam jangka pendek, namun harga akan menghadapi hambatan serius pada level saat ini. , kata para ahli.

Prospek pasar nikel global

Menurut perkiraan International Nickel Study Group (INSG), surplus pasar nikel primer global akan menurun pada tahun 2013 dibandingkan tahun lalu, karena pertumbuhan permintaan melebihi pertumbuhan pasokan logam tersebut. INSG memperkirakan surplus nikel sekitar 90 ribu ton, dibandingkan surplus sekitar 110 ribu ton pada tahun lalu dan surplus 30 ribu ton pada 2011. Pertumbuhan produksi nikel akan sebesar 5,7% year-on-year pada tahun 2013 hingga mencapai 1,86 juta ton, sedangkan konsumsi nikel diperkirakan meningkat sebesar 7,3% menjadi 1,77 juta ton. Pada tahun 2012, produksi nikel dunia meningkat sebesar 9,3% year-on-year. permintaan naik 4,4% menjadi 1,65 juta ton.

Larangan ekspor bijih nikel yang diterapkan Indonesia pada tahun 2012 belum menyebabkan penurunan pasokan aktual bahan tersebut ke Tiongkok, menurut pengamatan INSG, meskipun ada tanda-tanda bahwa perlambatan pertumbuhan ekonomi Tiongkok tercermin pada pasar nikel domestik dan peningkatan konsumsi nikel. kurang menonjol dibandingkan tahun-tahun sebelumnya.

Menurut perkiraan Bank UBS, harga nikel akan menjadi $17.110 ribu ton pada tahun 2013 dan $18.080 ribu per ton pada tahun 2014.

adalah logam non-ferrous yang berat. Itu dibuka relatif baru. Namun dalam waktu singkat mulai aktif digunakan oleh masyarakat. Sekitar 50% nikel digunakan untuk produksi baja nikel, dan lebih dari 30% digunakan untuk produksi paduan tahan panas dan non-besi.

Untuk produksi baterai, senar gitar elektrik, baja tahan karat, dan bahkan untuk mata uang. Ini banyak digunakan dalam konstruksi, produksi peralatan makan, industri kimia dan transportasi. Singkatnya, nikel memberikan kontribusi yang baik bagi perekonomian negara. Oleh karena itu, dalam artikel ini kita akan melihat produsen nikel terbesar di Rusia dan praktik dunia, serta metode dan dasar-dasar produksi logam tersebut.

Peralatan berikut terlibat dalam proses pengolahan nikel:

  1. Pengepres (untuk pembuatan briket).
  2. Menggambar mesin.
  3. Konverter.
  4. Tungku poros (digunakan untuk peleburan matte). Peralatan ini mempunyai bentuk penampang persegi panjang, tinggi 6 meter, lebar 1,5 meter, dan panjang 10-15 meter.
  5. Tungku busur listrik (untuk reduksi nikel).
  6. Mandi elektrolisis.

Baca tentang bahan baku produksi nikel di bawah ini.

Video ini akan memberi tahu Anda di mana Anda bisa mendapatkan sejumlah kecil nikel:

Perhitungan bahan baku

Banyaknya bahan baku yang dibutuhkan untuk memperoleh nikel tergantung pada kemampuan atau kapasitas perusahaan yang akan mengolah bahan baku tersebut. Kemampuan finansial pabrik juga harus diperhitungkan.

Teknologi produksi nikel

Sumber penerimaan

Nikel diperoleh dari oksidasi bijih nikel dan nikel sulfida.

  • Pada jenis pertama, nikel terkandung dalam bentuk silikat. Total persentase nikel di sini adalah 1-7%. Nikel dalam bijih sulfida terkandung dalam bentuk NiS.
  • Dalam bijih sulfida, nikel murni adalah 0,5-5,5%. Selain itu, bijih sulfida mengandung tembaga (2,5%), platina, kobalt, iridium dan beberapa logam golongan platina.

Bahan baku mungkin ada. Oleh karena itu, berbagai teknologi dapat digunakan untuk memperoleh nikel murni.

Hasilnya, produk akhirnya tidak hanya berupa nikel itu sendiri, tetapi juga kobalt, bubuk nikel, oksida nikel, sinter, dan berbagai konsentrat sulfida.

Nikel secara kimia lebih mirip dengan belerang dibandingkan dengan oksigen. Oleh karena itu, proses perolehan nikel dari batuan sisa adalah terlebih dahulu nikel dalam bentuk sulfida diubah menjadi matte, baru kemudian nikel murni diisolasi dari matte tersebut.

Proses penerimaan

Proses pembuatan nikel dari bijih nikel teroksidasi adalah sebagai berikut:

  1. Mereka mengambil bahan mentah (bijih) yang diekstraksi dan menghancurkannya, mengeringkannya dan sinteringnya. Tahap ini diperlukan untuk menghilangkan kelebihan air dan zat pembusuk yang tidak perlu dari bijih.
  2. Sebagai hasil dari tahap pertama, dua produk lagi terbentuk: fluks dan gipsum.
  3. Pada tahap ketiga, kokas ditambahkan ke produk yang terdaftar dan semuanya dikirim ke pabrik peleburan untuk dijadikan matte.
  4. Tahap ketiga menghasilkan terak dan matte. Terak dibuang ke tempat pembuangan, dan matte dihembuskan ke dalam konverter.
  5. Setelah tahap keempat, diperoleh terak dan matte nikel putih. Satu bagian terak digunakan untuk mengekstraksi CO, dan bagian lainnya dikirim kembali ke tahap “peleburan untuk matte”.
  6. Nikel matte putih dihancurkan dan digiling.
  7. Kemudian bahan yang dihasilkan dikirim untuk dibakar.
  8. Saya mereduksi nikel oksida menggunakan arang. Gas yang terbentuk pada tahap ini masuk ke dalam pipa, dan debu dikembalikan ke pembakaran.
  9. Tahap terakhir adalah pemurnian nikel secara elektrolitik. Produk akhir setelah prosedur reduksi adalah nikel murni.

Baca tentang produksi nikel di Rusia dan dunia di bawah ini.

Video ini akan memberi tahu Anda tentang persyaratan perlindungan tenaga kerja dalam produksi nikel:

Produsen terkenal

Dari negara produsen nikel, China, Kanada, Rusia, Jepang, dan Australia paling banyak memproduksi nikel.

  1. Perusahaan pengolahan nikel terbesar adalah perusahaan asing Inco. Pabrik peleburan nikel Kop-per-Cliff miliknya mampu mengolah sekitar 291 ribu ton bahan baku per tahun.
  2. Peringkat kedua sebagai produsen nikel ditempati oleh pabrik Norilsk Nickel MMC (266 ribu ton bahan baku).
  3. Di tempat ketiga adalah perusahaan asing: Jinchuan Group Co. Ltd (150 ribu ton bahan baku). Ini adalah perusahaan Tiongkok. Kantor utama terletak di Jinchang (Gansu). Perusahaan tidak hanya memproduksi nikel, tetapi juga selenium, perak, emas, kobalt, paladium, dan platinum. Kinerja Jinchuan Group Co. Ltd menyumbang 90% dari seluruh pemrosesan nikel di Tiongkok. Perusahaan ini merupakan yang terbesar di Asia.
  4. Di peringkat keempat ada Glencore International AG (96 ribu ton).
  5. Peringkat kelima ditempati BHP Billiton (78,5 ribu ton). Perusahaan terbesar ini didirikan pada tahun 2001. Kantor utama BHP Billiton berada di Melbourne, Australia, dan mereka memiliki kantor pusat tambahan di London. Dari segi hukum, perusahaan yang dimaksud terdiri dari dua perusahaan yang masing-masing mempunyai pemilik tersendiri. Di pasar saham mereka ada secara independen satu sama lain.

Ada beberapa perusahaan pengolahan nikel lainnya di Rusia. Ini adalah Pabrik OJSC Yuzhuralnickel dan OJSC Ufaleynickel.

  • OJSC MMC Norilsk Nickel memiliki beberapa cabang. Ini adalah Cabang Barat, Kola MMC dan OJSC MMC Pechenganikul. Norilsk Nickel terutama memproses bijih sulfida, yang juga mengandung logam golongan platinum, tembaga, kobalt, dan beberapa logam mulia. Proses Kola MMC, yang dikirimkan kepada mereka dari luar. Cabang ini tidak memiliki sumber dayanya sendiri.
  • Yuzhuralnickel terletak di wilayah Orenburg. Perusahaan menambang bijih di deposit berikut: Buruktalskoe dan Sakharinskoe. Bijih diproses di pabrik Orsk. Yuzhuralnickel menggunakan teknologi produksi yang sudah ketinggalan zaman (mereka menggunakan kokas). Oleh karena itu, profitabilitas perusahaan sangat bergantung pada harga batu bara.

Bagaimana nikel diproduksi di pabrik di Norilsk ditunjukkan dalam video ini: