Ako sa ťaží nikel? Ložiská medenoniklových rúd v Rusku

Vlastnosti ťažby niklu v Rusku

Od staroveku ľudia aktívne využívali prírodné zdroje vo svojich aktivitách. S príchodom éry technológie tavenia vznikli rôzne zliatiny, ktoré sa široko používali v rôznych oblastiach a zároveň sa zvýšila ťažba prírodných zdrojov.

Práve vtedy bol objavený nikel - pomerne vzácny kov s jedinečnými vlastnosťami, ktorý sa mimochodom veľmi ťažko študoval pre jeho žiaruvzdornosť a množstvo ďalších vlastností, ktoré neskôr určili jeho názov, čo znamená „malý diabol“ v r. nemecký. Po výskume vedci zaznamenali jedinečnú vlastnosť kovu - kombinácia niklu a niektorých ďalších materiálov výrazne zvyšuje ich pevnosť.

Ťažba niklu vo svete

Naša planéta nie je príliš bohatá na ložiská niklu, najmä v porovnaní s inými minerálmi. Je pozoruhodné, že nikel je súčasťou meteoritov, na základe toho existuje predpoklad, že tento kov má cudzie korene. Prakticky však neexistujú žiadne ložiská niklu v čistej forme - ťaží sa niklová ruda a potom sa nikel oddeľuje priamo spracovaním vo vysokých peciach alebo inými metódami.

Medzi hlavné ložiská obsahujúce nikel patria:

  • sulfid-meď-niklové rudy;
  • oxid-silikátové rudy.

V ostatných ložiskách sú zásoby prvku nevýznamné; ich obsah niklu nie je väčší ako 0,3% z celkovej zásoby.

Existujú prvotní a koneční spotrebitelia niklu. Prvé sa zaoberajú priamou výrobou nehrdzavejúcej ocele a spotrebujú asi 70% kovu.

Medzi hlavné krajiny s takouto výrobou patria:

  • Rusko;
  • Japonsko;
  • Austrália;
  • Kanada;
  • Čína.

Krajiny Európskej únie, USA, Južná Kórea, Japonsko a Čína sú koncovými spotrebiteľmi, ktorí vyrábajú tovary s obsahom niklu potrebné v strojárstve, stavebníctve, chemickom priemysle atď.

Ruské územie má najväčšie celosvetové zásoby tohto kovu, asi 35%. Napriek pomerne významným ložiskám nie je žiadnym tajomstvom, že niklu sa v Rusku venuje oveľa menšia pozornosť v porovnaní s plynom a ropou. Ruská federácia však stále aktívne rozvíja preskúmané ložiská tohto kovu. Každoročne dochádza k nárastu objemu výroby a v posledných rokoch patrí svetové prvenstvo vo výrobe niklu ruskej spoločnosti MMC Norilsk Nickel, podiel tohto priemyselného gigantu je približne 20% celosvetovej produkcie. Mimochodom, pokiaľ ide o konkurentov spoločnosti Norilsk Nickel, kanadská spoločnosť IncoLtd, spoločná anglo-austrálska výroba BHPBilliton, brazílska spoločnosť Vale SA a skupina Jinchuan, ktorú vlastní Čínska ľudová republika, majú pomerne významný objem výroby.

Najväčšie ložiská sulfidovej medi a niklu v Rusku sa nachádzajú na území Krasnojarska pri Norilsku a na území polostrova Kola v Ždanovskom. Zásoby Norilsk tvoria viac ako 85% ruských zásob tohto kovu, ložiská Murmansk obsahujú 10% a zvyšok patrí silikátovo-niklovým ložiskám na Urale.

Voronežský nikel

Len pred niekoľkými rokmi bol v regióne Voronež v okrese Novokhopersky objavený nikel - ide o ložiská Elkinskoye a Elanskoye pri rieke Khoper, ktorých objem je asi 400 tisíc ton. MMC Norilsk Nickel mala o tento vklad záujem už v roku 1990, no súťaž sa konala až v roku 2011 a vyhrala ju uralská spoločnosť UMMC-Holding LLC. Najväčšia ruská spoločnosť bola síce presvedčená, že to bude práve spoločnosť, ktorá vybuduje posledné objavené ložisko, keďže je jediným podnikom v krajine, ktorý dokáže realizovať celý cyklus spracovania niklových rúd.

Licenciu však získala spoločnosť Ural - to je tiež akýsi ruský priemyselný gigant, ktorý má asi 50 podnikov, z ktorých väčšina tvorí mesto. Podľa dohôd uzatvorených s Voronežským regiónom UMMC do roku 2015 vypracuje projektovú a odhadovú dokumentáciu pre prieskumné a oceňovacie práce, posúdi existujúce objemy ložiska a následne navrhne geologické prieskumné práce. Do začiatku roka 2017 bude vypracovaná projektová a odhadová dokumentácia pre výstavbu ťažobného a spracovateľského závodu v Novochopersku vo Voronežskej oblasti, ako aj pre rozvoj hutníckej výroby na Urale. Voronežský región zas dostane významnú injekciu do regionálneho rozpočtu, ktorá prispeje k sociálno-ekonomickému rozvoju regiónu.

Obyvateľom regiónu sa však prognózy do budúcnosti nezdali také ružové, naopak, vývoj ložísk by podľa nich mohol viesť k ekologickým a sociálnym katastrofám. A len o pár mesiacov neskôr sa konalo prvé protestné zhromaždenie, na ktorom sa zúčastnilo niekoľko tisíc protestujúcich proti ťažbe niklu. To bola prvá vlna rozhorčenia, ktorá trvá dodnes. Okrem verejných aktivistov, ktorí sa na zhromaždeniach zúčastňujú, vyjadrili svoju nespokojnosť aj environmentálne organizácie, ktoré sa obávajú, že ťažba niklu môže v blízkej budúcnosti negatívne ovplyvniť život v regióne. Podľa ich názoru momentálne hrozba nemusí byť taká očividná, navyše napĺňanie miestneho rozpočtu a poskytovanie pracovných miest zatláča environmentálne otázky do úzadia. Treba si však uvedomiť, že po niekoľkých rokoch ťažobná spoločnosť skončí s vývojom a presťahuje sa na iné miesto a miestni obyvatelia sa budú musieť s následkami vysporiadať sami.

Je však naozaj dôvod na strach obyvateľov a aké vážne sú riziká?

Vplyv ťažby niklu na životné prostredie

Ťažobný priemysel v dôsledku svojej činnosti v každom prípade zanecháva hlušinu, nekvalitné rudy a rôzne chemikálie, ktoré sa pri extrakcii z útrob zeme zúčastňujú rôznych, niekedy nekontrolovaných chemických reakcií, ktoré prirodzene neprospievajú životnému prostrediu. Navyše sa z odpadu po vysušení stáva jemný prach s obsahom toxických látok – arzén, ortuť a pod a ľahko sa šíri aj pri malom poryve vetra po celej ploche. V dôsledku toho je možné čiastočné alebo úplné vymiznutie vegetácie, narušenie prirodzeného prostredia zvierat, ktoré, keď sa neprispôsobili, opustia nebezpečné územie alebo úplne uhynú.

Ak teda zoberieme do úvahy, že neustále dochádza k znižovaniu prirodzeného biotopu a naopak sú potrebné dodatočné opatrenia na ochranu životného prostredia, aktivity ťažobného priemyslu môžu výrazne prispieť k znečisťovaniu životného prostredia.

Okrem toho stojí za zváženie, že tieto ložiská Elanskoye a Elkinskoye sa nachádzajú v blízkosti známych prírodných rezervácií a jednej z najčistejších európskych riek Khoper. Ťažba niklu sa preto musí vykonávať v súlade s najprísnejšími environmentálnymi obmedzeniami, a to nie na otvorenom priestranstve, ale banským spôsobom ťažby, ktorý je oveľa nákladnejší, ale nespôsobuje až také škody na krajine. Aj keď si nemožno nevšimnúť, že UMMC už má nejaké skúsenosti, keďže má výrobu v Bashkirii, ktorá sa nachádza v tesnej blízkosti rezervácie, a uvedomuje si plnú zodpovednosť za takúto štvrť.

Ťažobná spoločnosť samozrejme sľubuje maximálnu ochranu obyvateľov regiónu a ponúka rôzne kompromisné možnosti v naliehavých otázkach, napríklad sľubuje zabezpečenie skladovania odpadu v špeciálnych uzavretých podzemných skladoch, kde budú uložené bez poškodenia životné prostredie. Tento návrh však v súčasnosti existuje len na papieri a čo bude v skutočnosti, nie je známe. Zdá sa teda, že tento problém by sa mal vyriešiť na úrovni štátu vytvorením príslušných komisií, ktoré monitorujú dodržiavanie všetkých požiadaviek na ochranu životného prostredia.

Situáciu komplikuje skutočnosť, že vo Voronežskom regióne plánujú nielen ťažiť nikel, ale aj zapojiť sa do jeho primárneho obohacovania, po ktorom zostane aj odpad. Technologické procesy sa uskutočňujú s použitím obrovského množstva vody, ktorá sa po reakcii stáva „mŕtvou“ a po uvoľnení do vodných útvarov prakticky zabíja živé organizmy, čo ovplyvňuje celú prírodu ako celok.

Mimochodom, pri rozvoji poľa bude potrebné premeniť pomerne významnú poľnohospodársku oblasť na priemyselnú pôdu, zodpovedajúcim spôsobom presunúť úrodnú vrstvu pôdy, a nemali by sme zabúdať, že región Voronež je známy svojou oblasťou Čiernej Zeme, ktorá je už dlho považovaná za jednu z poľnohospodárskych perál celého sveta.

Ťažba niklu, ku ktorej dochádza v hĺbke menej ako tristo metrov, ovplyvňuje nielen povrch krajiny, ale aj podzemné vody, ktoré znečisťujú škodlivými prvkami. A ložiská v regióne Voronež sa nachádzajú najmenej 250-300 metrov. V tomto ohľade sú obavy z poklesu hladiny podzemnej vody celkom opodstatnené, pretože ak dôjde k odstráneniu skaly a nevyplneniu dutiny, môže dôjsť k suchu, ktoré bude mať veľmi negatívny vplyv na región a blízku rezerváciu.

Potreba praženia rudy ohrozuje aj environmentálnu situáciu pri ťažbe niklu, pretože užitočný kov tvorí nie viac ako 3 % horniny a je výhodnejšie ho ťažiť v blízkosti ložiska.

V tomto prípade je možných niekoľko možností:

  • flotácia, t.j. hornina sa premyje, čím sa úroveň koncentrácie kovu zvýši na 20 %;
  • praženie rudy, v dôsledku čoho sa vyrobené produkty (pelety) ľahko prepravujú do hutníckeho závodu. Negatívom je tvorba oxidu siričitého, ktorý v atmosfére môže spôsobiť kyslé dažde.

Obavy z toho však boli rozptýlené - UMMC plánuje použiť flotáciu a mimochodom, závod na praženie je vybavený novým zariadením, ktoré neprodukuje oxid siričitý, ale kyselinu, ktorá nie je nebezpečná. Ale opäť, či sa ubezpečenia ťažobnej spoločnosti potvrdia alebo nie, sa dá zistiť v budúcnosti.

Ťažba prírodných zdrojov v našej dobe sa výrazne líši od práce vykonávanej v minulosti a predovšetkým vďaka moderným technológiám a zariadeniam boli vyvinuté špeciálne opatrenia na prevenciu škodlivých následkov. Realizácia takýchto udalostí si však vyžaduje značné finančné investície.

Ak to teda zhrnieme, môžeme konštatovať, že najprísnejšou kontrolou štátnych orgánov a správnym a hlavne poctivým prístupom ťažobnej spoločnosti, ktorá sa stará o používanie drahých moderných úpravárenských systémov, je možné znížiť škody na životnom prostredí. na minimálnu úroveň. Ak sa tak však nestane, ťažba niklu povedie k nezvratným následkom, s ktorými sa stretnú aj naši pravnuci.

news-mining.ru

Vlastnosti ťažby niklu a vplyv na situáciu životného prostredia

Nikel je jedinečný kov so špeciálnymi vlastnosťami. Ložiská tohto materiálu sa nachádzajú v mnohých krajinách sveta, kde sa aktívne rozvíjajú. Vo svojej čistej forme však v prírode neexistuje. Preto má extrakcia tohto kovu svoje vlastné charakteristiky.

Ťažba kovov v rôznych krajinách

Na celom svete je veľa ložísk niklu, najmä v porovnaní s inými minerálmi. Zistilo sa, že tento kov je súčasťou väčšiny meteoritov. Preto je jasne viditeľný mimozemský pôvod zlúčenín niklu, ale v čistej forme prakticky neexistujú. Najprv sa ťaží ruda. Až po špeciálnom spracovaní sa materiál získa vo svojej čistej forme.

V Ruskej federácii sa nachádza asi 35 % celkových svetových zásob niklovej rudy. Štát ale nemá záujem investovať veľké sumy peňazí do rozvoja existujúcich a nových odborov. Napriek tomu sa objem výroby niklu v Rusku v posledných rokoch začal zvyšovať. Ruská spoločnosť Norilsk Nickel je známa po celom svete. Vyrába 20 % svetového objemu kovov.

Na svete sú ďalší giganti, ktorí ťažia nikel:

  • kanadská spoločnosť Inco Ltd;
  • Vale SA z Brazílie;
  • BHP Billiton anglo-austrálska firma;
  • Jinchuan Group z Číny.

Najväčšie ložiská niklu sa nachádzajú na Krasnojarskom území pri Norilsku (viac ako 85 % v Rusku) a na polostrove Kola. Región Murmansk predstavuje 10% rezerv tohto plemena.

Aké sú typy usadenín niklu?

Výroba niklu sa uskutočňuje z prírodných materiálov, ktoré obsahujú dostatočné množstvo tohto kovu. Takéto horniny sa nazývajú niklové rudy. Vznikajú prirodzene v dôsledku ochladzovania magmy, ktorá tento kov obsahuje.

Na výrobu tohto materiálu sa ťaží niekoľko druhov niklových rúd. Rozdelenie ložísk hornín do tried sa vykonáva s prihliadnutím na geologické podmienky ich výskytu, minerálne zloženie, morfológiu a ďalšie znaky. Na tomto základe môžu byť ložiská niklu:

  • meď-nikel, sulfid. Takéto ložiská sa nachádzajú v krajinách SNŠ, Kanade, Austrálii;
  • kremičitan nikelnatý, kobalt-nikel, feronickel. Podobné ložiská sú prítomné na Urale, na Kube, v Indonézii;
  • meď-pyrit;
  • sulfid-arzenid.

Posledné dva typy ložísk niklu sa považujú za menšie. Za potenciálne zdroje tohto kovu možno považovať uzliny feromangánu umiestnené na dne oceánu.

Metódy ťažby niklu

Vývoj ložísk niklovej rudy sa uskutočňuje pomocou otvorených a uzavretých metód. Podniky zaoberajúce sa ťažbou kovov sú vysoko mechanizované a vybavené moderným zariadením na vykonávanie všetkých typov banských operácií. Niklosilikátové zlúčeniny sa ťažia hlavne povrchovou ťažbou a vývoj sulfidických ložísk sa uskutočňuje dvoma spôsobmi.

Open source vývoj

Pri banských prácach sa v lomoch vytvárajú lavice. Skrývka sa ukladá do vonkajších a vnútorných výsypiek. Na vytváranie usadenín vŕtaním sa používajú valcové kužeľové vŕtačky. Nakladanie vyťaženej horniny je realizované bagrami. Na vykonávanie prác sa využíva najmä cestná doprava.

Povrchová ťažba

Podzemné práce sa vykonávajú v pomerne zložitých podmienkach. Ťažba sa často vyskytuje v hĺbkach 1000 m alebo viac. Na vykonávanie potrebných úkonov sa používa samohybné zariadenie na naftový pohon, ktoré nakladá a dodáva vyťažené suroviny.

Uzavretá ťažba niklu

Počas pracovného procesu sa na vývoj niklových usadenín používajú tieto systémy:

  • kolaps podkladu. Prebieha zrútenie horského masívu zospodu alebo zboku;
  • vrstvené;
  • komora;
  • s naplnením vyťaženého priestoru špeciálnymi kaliacimi zmesami.

Rozvoj ložísk niklu je často sprevádzaný výbuchmi hornín a uvoľňovaním výbušného metánu.

Etapy obohacovania sulfidových zlúčenín

Spracovanie sulfidických rúd zahŕňa nasledovné:

  • drvenie v troch fázach;
  • mletie v guľových alebo tyčových mlynoch;
  • kolektívna flotácia.

Obohatenie sulfidových zlúčenín

V dôsledku takéhoto spracovania sa získa niklový koncentrát, v ktorom je obsah kovu 2–6 %.

Vlastnosti spracovania sulfidových rúd

Spracovanie sulfidových rúd sa vykonáva podľa nasledujúcej schémy:

  • uskutočňuje sa aglomerácia a peletizácia koncentrátov;
  • potom prebieha tavenie a konverzia;
  • separácia surovín na niklový a medený koncentrát;
  • regenerácia niklového koncentrátu;
  • Posledným procesom je elektrolytická rafinácia.

V dôsledku metalurgického spracovania sa z rudy vyrábajú:

  • kovový nikel;
  • kobalt;
  • ferronickel a iné látky.

Všetky sa aktívne používajú v priemyselnej výrobe na rôzne účely.

Spracovanie sulfidových rúd pyro-hydrometalurgickou technológiou

Počas procesu spracovania sa uskutočňuje elektrické tavenie a autogénne tavenie, aby sa vyrobil mat. Spracovanie matného dreva sa vykonáva hydrometalurgickou metódou. Pracovný proces zahŕňa elektrolýzu, redukciu kovu v autokláve a karbonylový proces. Spracovanie silikátových rúd sa vykonáva elektrickým tavením a rafináciou. Môže sa použiť hydrometalurgická metóda.

Spracovanie silikátových rúd

Spracovanie silikátových rúd sa vykonáva podľa nasledujúcej schémy:

  • prípravná fáza, kde sa vykonáva aglomerácia alebo briketovanie;
  • šachtové tavenie so sulfidizáciou, výstup je matný;
  • matná konverzia;
  • potom prebieha proces vypaľovania matného;
  • Poslednou fázou je elektrické tavenie, ktorého výsledkom je komerčný nikel.

Vplyv ťažby niklu na environmentálnu situáciu vo svete

Ťažba niklu má negatívny vplyv na environmentálnu bezpečnosť vo svete. Počas ťažby zostáva množstvo odpadu, ktorý zahŕňa rudy nízkej kvality, rôzne horniny a chemikálie. Akonáhle sú na povrchu, reagujú navzájom, čo vedie k uvoľňovaniu nebezpečných toxických zlúčenín.

Oblasti ťažby niklu trpia kvôli ničeniu všetkej vegetácie, ktorá je prirodzeným biotopom pre faunu. Zvieratá sú nútené buď opustiť tieto miesta, alebo bojovať o svoje prežitie. Vzhľadom na neustály úbytok prirodzeného prostredia v dôsledku ľudskej činnosti je rozmanitosť fauny v takýchto oblastiach výrazne znížená.

Spoločnosti, ktoré ťažia niklovú rudu, zaručujú, že všetok odpad je uložený v špeciálne vybavených podzemných skladoch. Musia byť utesnené, čo pomáha predchádzať negatívnym vplyvom na životné prostredie. V praxi sa však takéto opatrenia nevykonávajú, čo vedie k ekologickej katastrofe v oblastiach ťažby hornín.

Proces kontroly činnosti takýchto spoločností by preto mal prebiehať na úrovni štátu. Vznikajú špeciálne komisie, ktoré neustále kontrolujú dodržiavanie technológie ťažby niklu a likvidácie vzniknutého odpadu.

Súvisiace video: Michail Delyagin o projekte ťažby niklu v regióne Voronež

promzn.ru

Kde sa vyrába, koľko stojí a ako ho využívame v každodennom živote?

Fakty o nikle: Kde sa vyrába, koľko stojí a ako ho používame v každodennom živote?

Zverejňujeme odpovede na tieto a ďalšie otázky o možno najdiskutovanejšom kove vo Voronežskom regióne

Nikel je piaty najrozšírenejší prvok na Zemi. Len železo, kyslík, kremík a horčík sú ešte bežnejšie.

Niklové rudy sú minerál, ktorý vzniká z prírodných minerálov obsahujúcich nikel, aby bola výroba ekonomicky životaschopná. Obsah niklu v sulfidovej rude dostatočný na vývoj je 1 až 2 percentá a v silikátovej rude 1 až 1,5 percenta.

Zásob niklu je dostatok. Pravda, ak hovoríme o tých, ktoré sa dajú ťažiť s ekonomickým prínosom, tak ich objemy sú obmedzené. V súčasnosti sú zásoby niklu na súši preukázané – pri súčasnom tempe produkcie vydržia viac ako sto rokov. Niektoré zdroje sa domnievajú, že niklu je na morskom dne mnohonásobne viac.

Výroba niklu vo svete

Rastúca primárna produkcia niklu podporovala silný ekonomický rast až do roku 2007. Celosvetová produkcia primárneho niklu v tomto roku predstavovala 1,411 milióna ton.

Prečítajte si tiež >>> História štúdia ložísk niklu v našom regióne: kto, ako a kedy našiel ložiská rudy v regióne Voronež

Hospodárska kríza v rokoch 2008 až 2009 znížila produkciu niklu. Primárny kov sa začal vyrábať na 1,316 milióna ton. V roku 2010 sa produkcia obnovila na 1,442 milióna ton. A ďalší rok sa zvýšil na 1,602 milióna ton.

Vedúce krajiny v primárnej výrobe niklu

Najväčšie krajiny, ktoré produkujú najviac niklu, sú Čína, Rusko, Japonsko, Austrália a Kanada. Najvýraznejší rast je v Číne. Napríklad v roku 1994 Nebeská ríša vyprodukovala 30 tisíc ton primárneho niklu. A v roku 2004 objem výroby kovov dosiahol 75 tisíc ton. V roku 2015 zariadenia na výrobu produktov z niklu presiahli 550 tisíc ton, z toho 390 tisíc ton niklového surového železa a 150 tisíc ton niklovej katódy.

Odborníci odhadli svetové predpovedané zásoby niklu v zemi na 190-200 miliónov ton. Unikátne zásoby kovov, ktoré presahujú 20 miliónov ton, sa nachádzajú na Kube a v Novej Kaledónii. Kanada a Indonézia majú veľmi veľké zásoby, presahujúce 10 miliónov ton. Tieto štyri krajiny v podstate predstavujú viac ako polovicu zásob niklu. Ďalších 18 krajín má zásoby niklu v rozmedzí od 1 do 10 miliónov ton.

Lídrom v potvrdených zásobách niklu je Kuba, nasleduje Nová Kaledónia, nasleduje Kanada a Južná Afrika. Ich podiel na svetových zásobách presahuje 67 percent. Hovoríme o krajinách ako Indonézia, Brazília, Guatemala, Grécko.

Aké rudy sa spracúvajú v Rusku

V Rusku sa viac ako 70 percent niklu získava z ťažby a spracovania medenoniklových rúd a zvyšok z oxidovaných niklových rúd.

Prečítajte si tiež >>> Kandidát chemických vied na VSU: „Nikel by mal byť zakrúžkovaný a prečiarknutý“

Sulfidová medeno-niklová ruda sa v súčasnosti ťaží na území Krasnojarska a na polostrove Kola. Sú združení do koncernu Norilsk Nickel.

Na Urale sa ťažia a spracovávajú oxidované niklové rudy. Ide o podniky "Yuzhuralnickel", PA "Ufaleynickel" a Rezhsky Nickel Plant.

Spotreba niklu vo svete

Odborníci rozlišujú medzi primárnymi a konečnými spotrebiteľmi niklu. Prvým sú tie odvetvia, ktoré spotrebúvajú nikel. A druhým sú odvetvia, ktoré vyrábajú tovary obsahujúce nikel.

Hlavnými primárnymi spotrebiteľmi niklu sú výrobcovia nehrdzavejúcej ocele (viac ako 67 percent). Nikel sa používa aj v špeciálnych zliatinách (viac ako 13 percent), pri galvanickom pokovovaní (9 percent), odlievaní (takmer 3 percentá), v zliatinách medi (1,6 percenta) a ďalších.

Konečnými užívateľmi niklu sú výroba strojov a zariadení (24 percent), doprava (21 percent) a kovový tovar (15 percent). Ďalej nasledujú elektrické mechanizmy a stroje (13 percent), stavebníctvo (10 percent) a ďalšie.

Hlavnými spotrebiteľmi niklu sú Čína, Európska únia, Japonsko, USA, Taiwan a Južná Kórea.

Odhad INSG naznačuje, že spotreba niklu v roku 2015 vzrástla z 1,87 milióna ton na 1,94 milióna ton. Stalo sa tak v dôsledku rastúceho dopytu v Amerike a Ázii.

Svetové ceny niklu

Za posledných 40 rokov ceny niklu vykazovali nestálosť. Vrchol nastal koncom 80. rokov minulého storočia. V prvej polovici 90. rokov, keď sa ZSSR rozpadol, došlo k prudkému nárastu exportu niklu. V dôsledku toho ceny klesli pod výrobné náklady.

Do roku 2003 cena niklu nepresiahla 10-tisíc dolárov za tonu. V roku 2005 cena dosiahla 14 tisíc dolárov a v máji 2007 dosiahla maximum 52,179 tisíc dolárov za tonu.

Prečítajte si tiež >>>"Počas geologického prieskumu polí Elanskoye a Elkinskoye nedochádza k žiadnym narušeniam životného prostredia!"

Do konca roka 2008 cena niklu klesala a dosiahla minimum 9,679 tisíc dolárov za tonu.

V roku 2009 sa ceny opäť zvýšili. A do konca roka 2010 cena jednej tony niklu dosiahla 24 103 tisíc dolárov.

V roku 2011 cena opäť vzrástla. Nikel dosiahol maximálnu cenu vo februári – 28 247 tisíc dolárov.

Koncom roka 2013 cena niklu opäť klesla. Tentoraz až 14-tisíc dolárov za tonu.

V januári 2014 zákaz vývozu surových rúd v Indonézii posunul ceny v júli 2014 na 20 000 USD. Potom to však pravidelne klesalo.

V roku 2015 bola priemerná cena niklu približne 11 tisíc dolárov za tonu.

Cena niklu podľa London Metall Exchange >>>

Prečítajte si všetky materiály na tému vývoja niklu v regióne Voronež.

novostivoronezha.ru

Ako sa ťaží ruda a taví kov. Norilsk Nikel.


Norilsk Nickel je najväčšia ruská a jedna z najväčších svetových spoločností vyrábajúcich drahé a neželezné kovy.
Polárna pobočka MMC Norilsk Nickel sa nachádza v priemyselnom regióne Norilsk na polostrove Taimyr, ktorý je súčasťou územia Krasnojarsk, ktoré sa úplne nachádza za polárnym kruhom.
Dopravné spojenie pobočky s ostatnými regiónmi krajiny sa uskutočňuje pozdĺž rieky Yenisei a Severnej morskej cesty (iba v teplom období), ako aj letecky.


Noriľsk je mesto na severe Krasnojarského územia, 90 km východne od Jeniseja. Za svoj vzhľad vďačí výstavbe najväčšieho svetového banského a zároveň kovoobrábacieho závodu. Nikde inde na svete nie sú obdoby priemyselnej oblasti Noriľsk (vrátane mesta).


Pohľad na Leninský prospekt, staré mesto a horu Schmidtikha.
Noriľsk je po Murmansku druhé najväčšie mesto na svete podľa počtu obyvateľov, ktoré sa nachádza za polárnym kruhom.
Celkovo v priemyselnom regióne Norilsk žije viac ako 170 tisíc ľudí. Je prekvapujúce, že napriek drsnej klíme tu nežijú „zmeny“, ale celé generácie rodín, ktoré nemajú v úmysle nikam odísť.


Mesto má polárne dni a polárne noci.
Polárny deň v zemepisnej šírke Norilsk trvá asi 2 mesiace (slnko sa pohybuje v kruhu bez dotyku obzoru), polárna noc trvá asi 1,5 mesiaca (ulice sú úplne tmavé a svetlá sa nevypínajú).


Námestie Gvardejskaja a Leninský prospekt sú hlavnými námestiami a ulicami mesta.
Architektúra mnohých budov v Norilsku vykazuje štýlovú podobnosť s architektúrou Leningradu / Petrohradu - vysvetľuje to skutočnosť, že na výstavbe Noriľska sa podieľali leningradskí architekti.


Depozit Talnakh. Taimyrsky baňa
Na zostup do bane sa používa klietka.
Najhlbšia klietková šachta siaha 1532 metrov do zeme!


Dispečerská konzola pre inštaláciu zdvíhania hriadeľa.
Klietka klesá do hĺbky viac ako kilometer za 5-7 minút.


Horizont je „mínus 1100 metrov“.
Pri tejto značke je akási „čakárňa“.
Východiskovým bodom pod zemou je osobná stanica, mimochodom jedna z najhlbších na svete.


Dráhy pre banské vozíky


Podzemné vlaky sú poháňané elektrinou dodávanou cez trolejový drôt


Horská osobná doprava


Rozvinutý systém podzemných ciest v baniach dosahuje tisíce (!!!) kilometrov.


Samohybná vrtná súprava pri vertikálnom vŕtaní studní


Kabína vŕtačky


Samohybný manipulátor vrtnej súpravy


Výkop


Horninový masív sa prepravuje pomocou nakladacieho a doručovacieho stroja (LDM)
Nosnosť takýchto LHD je 14 ton, objem vedra je asi 4,7 metrov kubických a výkon je 335 koní.


ĽHD predné koleso
Reťaz je opotrebovaná, aby chránila kolesá pred opotrebovaním


Zaujímavosťou je, že pred začatím hĺbenia banského otvoru vodič opúšťa nosný stroj.
Ďalšia práca sa vykonáva pomocou diaľkového ovládača a samotný vodič zostáva bokom v bezpečnej vzdialenosti a kontroluje nakladanie. Hneď ako je vedro plné, vodič sa vráti do kabíny a ide vyložiť


Teplota v bani je oveľa vyššia ako na povrchu a môže presiahnuť 30 stupňov Celzia kvôli jej blízkosti k útrobám Zeme. Pohodlné pracovné podmienky sú zachované len vďaka výkonnej ventilácii


Sklápacia komora.
Tesne pod vyklápačmi sú inštalované drviarne, kde sa ruda drví na požadovanú frakciu, potom sa posiela na dopravníkoch do dávkovacej miestnosti a odtiaľ na povrch.


Dielňa na opravu a údržbu podzemných banských zariadení


Hutnícky závod Nadezhda pomenovaný po. B.I. Kolesníková
Tu prichádza vyťažená a obohatená ruda.
Pyrometalurgická výroba spracováva niklové a medené koncentráty z koncentrátora Talnakh, sulfidový koncentrát z hydrometalurgickej výroby a medený koncentrát z niklového závodu TsRF.


Obchod na liatie jemného matného do foriem


Oddelenie konvertorov. Vykladanie trosky do naberačky.


Taviaca dielňa


Tečúca tavenina


Operátor mostového žeriavu


Možno má najzodpovednejšiu a „najhorúcejšiu“ prácu v oddelení konvertorov.
Ovláda žeriav priamo nad roztaveným kovom


Dýchať vo vnútri priestoru meniča môžete len cez masku


Mechanizované čistenie meniča


Anódové pece


Odlievanie medenej formy


Hotové produkty závodu sú: matné, medené anódy a elementárna síra. Feinstein sa posiela na ďalšie spracovanie do závodu na výrobu niklu a závodu Severonickel Combine, anódová meď sa posiela do závodu na výrobu medi.

Ďakujem tlačovej službe a vedeniu MMC Norilsk Nickel za organizáciu fotenia!

Prevzaté z helio do Norilsk Nickel. Hĺbka 1,1 km a teplota +1000°C

Kliknutím na tlačidlo sa prihlásite na odber „Ako sa vyrába“!

Ak máte výrobu alebo službu, o ktorej chcete našim čitateľom povedať, napíšte Aslanovi ( ) a urobíme najlepšiu reportáž, ktorú uvidia nielen čitatelia komunity, ale aj stránky Ako sa to robí

Prihláste sa aj na odber našich skupín v Facebook, VKontakte,spolužiakov a v Google+plus, kde budú zverejnené najzaujímavejšie veci z komunity plus materiály, ktoré tu nie sú a videá o tom, ako to v našom svete chodí.

Kliknite na ikonu a prihláste sa!


kak-eto-sdelano.livejournal.com

Nikel a meď - ložiská niklu a medi

Niklová ruda- druh nerastného zdroja obsahujúceho chemický prvok nikel v takom množstve a chemických zlúčeninách, že jeho ťažba je nielen možná, ale aj ekonomicky výhodná. Typicky sú to ložiská sulfidových (obsah niklu 1-2 %) a silikátových (obsah niklu 1-1,5 %) rúd. K najvýznamnejším patria bežne sa vyskytujúce minerály: sulfidy (pentlandit, millerit, nikelit, nikelpyrhotit, polydymit, kobalt-nikel pyrit a iné), hydratované silikáty (garnierit, annabergit, howahsit, revdinskit, shuchardit, nikel nontronity) a chlorit nikel. Medené rudy sú prírodné minerálne útvary, v ktorých je obsah medi dostatočný na ekonomickú ťažbu tohto kovu. Z mnohých známych minerálov obsahujúcich meď sa v priemyselnom meradle používa asi 17: natívna meď, bornit, chalkopyrit (meďnatý pyrit), chalkocit (medený lesk), covellit, bournonit, fahlores (cuprit, tenorit, malachit, azurit a iné ).

Priemyselný význam majú tieto typy ložísk: pyrity medi, skarn meď-magenetit, meď-titánový magnetit a porfýrová meď.

Ležia medzi sopečnými horninami staroveku. Počas tohto obdobia bolo aktívnych množstvo suchozemských a podvodných sopiek. Sopky uvoľnili plynný oxid siričitý a horúce vody nasýtené kovmi – železom, meďou, zinkom atď. Z nich sa na morskom dne a v podložných horninách ukladali rudy pozostávajúce zo sulfidov železa, medi a zinku, nazývané pyrity. Hlavným minerálom pyritových rúd je pyrit alebo pyrit sírový, ktorý tvorí prevažnú časť (50–90 %) objemu pyritových rúd.

Väčšina vyťaženého niklu sa používa na výrobu žiaruvzdorných, konštrukčných, nástrojových, nehrdzavejúcich ocelí a zliatin. Malá časť niklu sa minie na výrobu niklových a medenoniklových valcovaných výrobkov, na výrobu drôtov, pások, rôznych zariadení pre priemysel, ako aj v letectve, raketovej vede, pri výrobe zariadení pre jadrové elektrárne. a pri výrobe radarových prístrojov. V priemysle sa nikel leguje s meďou, zinkom, hliníkom, chrómom a inými kovmi.

Druhy niklových usadenín:

Vyvrelé sulfidické ložiská medi a niklu

Počiatočná akumulácia sulfidov nastáva počas procesu vnikania, diferenciácie a segregácie pôvodne homogénnej taveniny obsahujúcej nikel na dve kvapaliny: silikátovú a sulfidovú zložku. Sulfidová tavenina klesá, koncentruje sa a kryštalizuje po kryštalizácii silikátovej taveniny. K vzostupu niklonosnej magmy dochádza pozdĺž hlbokých zlomov, ktoré prenikajú do príkrovu a určujú geologickú polohu rudných oblastí a polí medenoniklových ložísk. Ložiská sulfidických medenoniklových rúd sú sústredené v zónach hlbokých zlomov na starovekých štítoch a plošinách. Rudy sa vyskytujú hlavne vo vrstvách.

Obohacujú sa rudy nízkej kvality (do 1,5 % niklu). Vysokokvalitné rudy (obsahujúce viac ako 1,5 % niklu) sa vyrábajú bez zušľachťovania. Okrem niklu sa z medenoniklových rúd získava aj meď, kobalt, kovy platinovej skupiny, zlato, striebro, síra, selén a telúr.

Silikátové niklové rudy zvetrávacej kôry

Ložiská silikátových niklových rúd úzko súvisia s jedným alebo druhým typom kôry zvetrávania. Počas zvetrávania sa minerály rozkladajú a mobilné prvky sa prenášajú z vrchných častí kôry do spodných. Tieto prvky sa potom vyzrážajú ako sekundárne minerály.

Zásoby niklu v ložiskách tohto typu sú 3-krát vyššie ako jeho zásoby v sulfidových rudách. Niektoré obsahujú viac ako milión ton niklu. Priemerný obsah niklu v nich je 1,1-2%. Takéto rudy obsahujú aj kobalt.

V závislosti od geologickej stavby sa rozlišujú dva typy silikátovo-niklových ložísk - plošné a lineárne. Areálové vznikajú na pomerne homogénnych masívoch s rovným povrchom a líniové na kontaktoch bázických hornín s inými horninami (vápence) alebo pozdĺž zlomov.

Ložiská medených a niklových rúd v Rusku:

Serovskoe silikátovo-niklové ložisko

Nachádza sa na Urale, 10 km severozápadne od mesta Serov, v oblastiach masívov Kola, Ušteysky a Vagransky. Masív je rozdelený zlomami do troch blokov. Stredná je zvýšená a západná a východná sú znížené. V geologickej časti sa rozlišujú tri zóny: okrová, vylúhované serpentinity, rozpadnuté serpentinity.

Hrúbka rudných telies je v priemere 10-12 m Hlavnými minerálmi obsahujúcimi nikel sú montmorillonit, nontronit, chlorit a hydroxidy železa. Obsah niklu sa pohybuje od 1,0 do 1,52 %. Ložisko Serov je najväčšie na Strednom Urale, zásoby niklu tu dosahujú niekoľko stoviek tisíc ton.

Rogozhinskoye pole

Nachádza sa v severozápadnej časti masívu Ufaley v zóne submeridionálneho zlomu v jeho vnútri. Serpentinity v zlomovej zóne sú rozdrvené a čiastočne nahradené karbonátmi a okrom, miestami kremičito-okrovými súvrstviami. Hrúbka je 100–150 m V hĺbkach 100–150 m sa hrúbka rudy prudko zmenšuje.

Pole Vostochno-Vozhminskoye

Nachádza sa v Karélii. Obsah niklu sa pohybuje od 0,4-0,5% v diseminovaných rudách do 3-4% v brekciovaných a masívnych rudách. Rudy tiež obsahujú: meď 0,22-0,31% a kobalt 0,04-0,06%. Zásoby niklu dosahujú približne 12,9 tisíc ton s priemerným obsahom niklu 1,25 %. Štúdiom hlbokých horizontov (viac ako 300 m) je možné zvýšiť zásoby rudy.

Lebyazhinskoye pole (Karelia)

Medenoniklové rudy sa nachádzajú v dvoch zónach: východnej a strednej. Východná zóna, v ktorej sú známe najbohatšie rudy. V rámci zóny sa rozvíja syngenetická a epigenetická mineralizácia s prevládajúcou úlohou tej druhej. Ložisko je páskovité, 1700 m dlhé, hrúbka vrstiev je 0,2-25,5 m. Rudy obsahujú od 0,41 do 8 % (priemerne 0,95-1,33 %) niklu a 0,31-0,57 % medi. Zásoby niklu sa odhadujú na 20,7 tis. ton (s priemerným obsahom 1,33 %). Horné ložisko je plošného tvaru, dĺžka do 2000 m, hrúbka 1,7-49,1 m sa pohybuje medzi 0,34-1,39 %.

Svetloozerskoe ložisko medenoniklovej rudy

Nachádza sa vo východnej časti Západného Svetloozerského masívu a predstavuje komplexné šošovkovité ložisko, dlhé až 1200 m, hrubé 0,2-40 m. Obsah niklu sa pohybuje od 0,2 do 11,6 %. Zásoby niklu sa odhadujú na 25 tisíc ton.

Podolské medeno-zinkové ložisko

Nachádza sa na južnom Urale, 180 km južne od mesta Magnitogorsk. Pyritové rudy sa nachádzajú v hĺbke 600 – 800 m a pozostávajú najmä z medenozinkových a medených rúd. V spodnej časti sa nachádzajú aj sírovopyritové a žilnaté rudy. Hrúbka vrstiev sa pohybuje od 5 do 90 m. Čadiče sa vyskytujú v hĺbkach 800–1000 m. Priemerný obsah kovov v rudách podolského ložiska je: meď - 1,73%, zinok -1,05%, olovo - 0,13%. Zásoby rudy na ložisku Podolsk sú asi 80 miliónov ton.

Ložisko medenej rudy Udokan

Jediné veľké nevyvinuté ložisko medi v Rusku. Nachádza sa východne od jazera Bajkal, v regióne Čita. Ložisko Udokan obsahuje od 25 % do 60 % národných zásob medenej rudy a je jedným z najväčších na svete.

geographyofrussia.com

Svetové zdroje a zásoby niklu

Predpokladané svetové zásoby niklu v podloží sa odhadujú na 190-200 miliónov ton. Okrem toho existujú zdroje v technogénnych surovinách, ktoré vznikli ako výsledok storočnej činnosti podnikov niklového priemyslu.

Celkové zásoby niklu v podloží v 49 krajinách s identifikovanými ložiskami tohto kovu (bez Ruska) k 1. 1. 1996 predstavovali 127,9 mil. ton, vrátane potvrdených 64,9 mil. ton (50,7 % celkových zásob).

Zásoby niklu sú medzi krajinami rozdelené veľmi nerovnomerne. Nová Kaledónia a Kuba majú jedinečné celkové zásoby tohto kovu, presahujúce 20 miliónov ton; Indonézia a Kanada majú veľmi veľké zásoby (viac ako 10 miliónov ton). Tieto štyri krajiny predstavujú viac ako polovicu (51,52 %) svetových zásob niklu. V hlbinách ďalších 18 krajín sa nachádzajú zásoby niklu v rozmedzí od 1 do 10 miliónov ton, čo predstavuje 46,2 % celkových svetových zásob.

Kuba je na prvom mieste z hľadiska potvrdených zásob niklu, Nová Kaledónia je na druhom mieste, nasleduje Kanada a Južná Afrika. Ich celkový podiel na svetových zásobách niklu je 67,1 %. Sedem ďalších krajín predstavuje 19,4 % overených svetových zásob. Zvyšných 26 krajín s overenými zásobami priemyselnej kvality má len 13,5 % overených svetových zásob niklu.

Zásoby niklu v technogénnych zdrojoch boli vypočítané len pre jednotlivé skládky a hlušinu, ale už existujú príklady vývoja technogénnych ložísk niklu.

Rusko zaujíma popredné miesto na svete, pokiaľ ide o zásoby niklu. Viac ako 99 % celosvetovo preskúmaných a využívaných zásob niklovej rudy predstavujú ložiská dvoch geologických a priemyselných typov: sulfidická meď-nikel a silikátové železo-nikel (železo-kobalt-nikel).

Podiel týchto dvoch geologických a priemyselných typov ložísk na svetových overených zásobách je 33,4 % a 65,9 %. Ložiská ďalších štyroch typov (arzenid a sulfo-arzenid nikel-kobalt; ilmenit-magnetit s obsahom niklu; s obsahom sulfid-niklu; žilna) predstavujú len asi 0,7 % svetových zásob niklu. Ložiská sulfidických rúd medi a niklu boli identifikované v Rusku, Austrálii, Kanade, Číne a Južnej Afrike.

Ložiská kremičitanu nikelnatého identifikované v Rusku, na Kube, na Filipínach, v Novej Kaledónii, Indii, Indonézii a Brazílii sú väčšinou dostupné na povrchovú ťažbu. Obsah niklu v nich je nižší ako v sulfidových rudách a je zvyčajne 0,2-2%, zriedkavo dosahuje 5%. Zásoba skúmaných zásob niklovej rudy na priemyselné stupne pri súčasnej úrovni produkcie vo svete je 56 rokov, v prípade možného ročného nárastu produkcie o 2% - 35 rokov.

Niklové rudy sa ťažia v 22 krajinách sveta. V produkcii niklových rúd je na prvom mieste na svete Rusko (v roku 1997 produkcia predstavovala 21,9 % svetovej produkcie), nasleduje Kanada (18,6 %), Austrália (12,1 %), Nová Kaledónia (11,2 %). a Indonézia (7,3 %). V roku 1997 5 vyššie uvedených krajín vyprodukovalo 728,3 tisíc ton (71,2 % svetovej produkcie) niklových rúd.

V Rusku Viac ako 70 % niklu sa získava z ťažby a spracovania medenoniklových rúd a zvyšok je z oxidovaných (silikátových) niklových rúd.

Sulfidové medeno-niklové rudy sa ťažia a spracúvajú v 2 regiónoch: na území Krasnojarska a na polostrove Kola. Podniky ťažiace a spracovávajúce sulfidické medeno-niklové rudy sú združené do koncernu RAO Norilsk Nickel. Zahŕňa: banský a metalurgický kombinát Norilsk (územie Krasnojarsk), Združenie výroby niklu (PO nikel) a kombinát Pečenganikel (oblasť Murmansk).

Oxidované niklové rudy v Rusku sa ťažia a spracúvajú v regióne Ural v 3 podnikoch: závod Yuzhuralnickel, výrobné združenie Ufaleynickel a závod na výrobu niklu Rezhsky.

V Kanade, v provincii Ontario sa nachádza najväčšie svetové centrum niklového priemyslu. Nachádza sa tu 19 baní Inco a 6 baní Falconbridge, ktoré produkujú sulfidické rudy zo skupiny ložísk Sudbury. V provincii Manitoba sa nachádzajú 4 bane spoločnosti Inco, ktoré rozvíjajú ložiská sulfidových rúd skupiny Thompson. Plánuje sa vytvorenie ďalšieho centra niklového priemyslu na polostrove Labrador.

IN Nová Kaledónia Hlavnú časť produkcie silikátových niklových rúd zabezpečujú 2 lomy s kapacitou viac ako 1 milión ton ročne a 3 malé lomy vo vlastníctve francúzskej spoločnosti Societe Metallurgique le Nickel (SLN).

IN v Austrálii Všetky 4 prevádzkové bane vo vlastníctve Western Mining Corp. a rozvíjajúce sa ložiská sulfidických rúd sa nachádzajú v štáte Západná Austrália. Medzi nimi je najväčšia niklová baňa na svete Mount Keith s produktivitou viac ako 3 milióny ton rudy ročne, uvedená do prevádzky v roku 1995.

IN Indonézia všetky 3 aktívne lomy patria štátnej spoločnosti R.T.Apeka Tambang. Dve z nich – Gebe a Soroako – majú kapacitu viac ako 1 milión ton rudy ročne a zabezpečujú hlavný objem výroby silikátových rúd v krajine.

Výroba rafinovaného niklu vo svete

Svetová produkcia rafinovaného niklu v roku 1997 predstavovala 1017 tisíc ton (o 27,7 % viac ako v roku 1993). Podniky na výrobu rafinovaného niklu a iných produktov z niklu (feronikel, spekaný, matný, niklové soli a oxidy) pôsobili v roku 1997 v 22 krajinách.

Rusko je na prvom mieste na svete v produkcii niklu. V roku 1997 V Rusku sa vyrobilo 234,2 tisíc ton niklu, čo predstavovalo 23 % svetovej produkcie. Medzi najväčších producentov niklu ďalej patria: Kanada (v roku 1997 12,9 % svetovej produkcie), Japonsko (12,6 %), Austrália (7,2 %) a Nórsko (6,2 %). Tieto štyri krajiny a Rusko boli vydané v roku 1997. 630,6 tisíc ton niklu, čo predstavovalo 62 % svetovej produkcie.

Významnými producentmi niklu sú tieto krajiny: Nová Kaledónia (4,3 % svetovej produkcie), Čína (3,9 %), Fínsko (3,8 %), Veľká Británia (3,6 %), Kuba, Južná Afrika a Dominikánska republika (po 3). ,3 %), čo celkovo v roku 1997 vyrobilo 260,2 tisíc ton niklu (25,5 % svetovej produkcie).

Spotreba niklu vo svete

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

libmetal.ru

Vklady niklu | Fosílne minerály

Miesto narodenia nikel patria do troch genetických typov: magmatické, hydrotermálne a zvetrávacie.

Vyvrelé (likvačné) ložiská sulfid-niklu- hlavný priemyselný typ ložísk niklu v Rusku. Hodnota ložísk je určená zásobami a zložitosťou rúd. Okrem niklu, kobalt A meď rudy obsahujú platinu, zlato, striebro, selén A telúr, v množstvách, ktoré zabezpečia ich nákladovo efektívnu pridruženú ťažbu.

Ložiská sa tvoria a nachádzajú v rámci diferencovaných prienikov mafických a ultramafických hornín. Niklové rudy vznikajúce pri procese segregácie niklovej magmatickej taveniny. Výskyt rudných telies podlieha najmä podmienkam výskytu rudonosných intrúzií. Tvar tiel je listový a tanierovitý, šošovkovitý. Minerálne zloženie rúd je konzistentné: pyrhotit, pentlandit, chalkopyrit, magnetit atď. V Rusku sa ložiská sulfidickej medi a niklu nachádzajú na území Krasnojarska, na polostrove Kola. Veľké ložiská medi a niklu sa nachádzajú v Kanade (región Sudbury) a Južnej Afrike (región Bushveld), Austrálii, Fínsku atď.

Silikátové niklové usadeniny zvetrávania spojené s jedným alebo druhým typom zvetrávanej kôry ultramafických hornín a serpentinitov V Rusku sú ložiská vyvinuté najmä na Urale, kde sú obmedzené na kôru zvetrávania v neskorom paleozoiku a druhohorách. Podľa podmienok vzniku a formy výskytu sa rozlišujú tri typy ložísk zvetrávacej kôry a niklu:

  • areál (polia Kempirsayskoye, Serovskoye, Kuba atď.),
  • lineárne (polia okresov Ufaleysky a Polevsky na Uralu),
  • lineárne plošné typy (Lipovskoe atď.).

Prvé dva typy sú najvýznamnejšie.

Plošné vklady predstavujú zachované zvyškové vrstvy kôry zvetrávania na dunitoch, peridotitoch a serpentinitoch. Plocha niklonosných oblastí dosahuje niekedy niekoľko kilometrov štvorcových, hrúbka kôry zvetrávania je 20-70 m. Nikel je sústredený najmä v nontronitoch, kerolite, v okrovo-kremičitých súvrstviach a vo vylúhovaných serpentinitoch. Medzi rudami sa rozlišujú železné alebo netronitové rudy, horčíkové alebo serpentinitové rudy a okrovo-kremičité rudy obsahujúce veľké množstvo hydroxidov žľaza a ochudobnený o nikel (obsah Ni sú desatiny percenta a obsah Co sú stotiny).

Ložiská lineárneho typu sú obmedzené na tektonické zlomy, zóny drvenia a lomy. Pozdĺž týchto zón dochádzalo k intenzívnejšiemu zvetrávaniu a do väčších hĺbok. Tvar rudných telies je šošovkovitý a žilový a ponor je často strmý. Rudy obsahujú garnierit, karolit a sú bohatšie ako rudy kôry plošného zvetrávania. Veľké ložiská zvetrávacej kôry v zahraničí sa nachádzajú v Novej Kaledónii, na Kube, v Indonézii a Brazílii. Súvisia s mladými neogénno-štvrtohornými zvetrávacími kôrami.

Niekedy vzniká otázka, či existuje nebezpečenstvo vyčerpania prírodných zdrojov planéty. V prípade niklu sa zdá, že nie je dôvod na obavy. Nikel je piaty najrozšírenejší prvok na Zemi. Len železo, kyslík, kremík a horčík sú hojnejšie. Zásoby, ktoré sa dajú ekonomicky vyťažiť, sú však samozrejme obmedzenejšie. Zásoby niklu sa týkajú overených zásob v ložiskách na pevnine. Zásoby niklu (odhadované na dvojnásobok veľkosti zásob niklu) pokrývajú subekonomické zásoby, t.j. neťaží so ziskom. Rozvoj nových technologických postupov povedie k premene časti týchto zdrojov na rezervnú základňu. Pokračujúci prieskum naďalej zvyšuje objemy zásob aj zdrojov. Podľa niektorých zdrojov sú zásoby niklu na morskom dne mnohonásobne väčšie ako na súši. Predpokladá sa, že zdroje pôdy vydržia viac ako 100 rokov pri súčasných rýchlostiach ťažby.

Výroba niklu vo svete

Silný globálny ekonomický rast do roku 2007 podporil rast primárnej produkcie niklu. V roku 2007 bola celosvetová produkcia primárneho niklu 1,411 milióna ton. Ekonomická kríza však viedla k celosvetovému poklesu produkcie niklu v rokoch 2008 až 2009 a produkcia primárneho kovu klesla na 1,316 milióna ton. Výroba sa v roku 2010 rýchlo obnovila na 1,442 milióna ton a v roku 2011 sa ďalej zvýšila na 1,602 milióna ton. Priemerný ročný rast produkcie medzi rokmi 2001 a 2011 bol 3,1 %.

Nový produkt, niklové surové železo (NPI), sa v Číne začal vyrábať v roku 2005 v rôznych formách a stupňoch kvality. Produkcia sa v prvých rokoch pomaly zvyšovala: v roku 2010 sa odhadovala na viac ako 160 tisíc ton av roku 2015 to bolo približne 390 tisíc ton. V podstate všetok tento produkt sa používa na domácom trhu v Číne pri výrobe nehrdzavejúcej ocele a nahradil tradičné výrobky, ako je kovový nikel a šrot z nehrdzavejúcej ocele. Okrem nových produktov NPI v Číne, niekoľko ďalších niklových projektov začalo fungovať po celom svete. Príkladom sú Barro Alto a Onca Puma v Brazílii s celkovou kapacitou asi 95-tisíc ton ročne. Na Madagaskare začal fungovať projekt Ambatovy s kapacitou 60-tisíc ton. Mjanmarsko spustilo svoj prvý niklový projekt v Tagaung Taung, ktorý sa začal vyrábať v roku 2013. V Novej Kaledónii je projekt Goro Vale s kapacitou 57 000 miest v súčasnosti vo fáze nábehu. Celosvetová primárna produkcia niklu bola v roku 2014 1,98 milióna ton. V období rokov 2011 – 2015 bola ročná miera rastu v priemere 5,5 %.

Od roku 2015 je svetovým lídrom v produkcii niklu brazílsko-kanadská spoločnosť – Vale Inco Ltd., s objemom produkcie 291 tisíc ton ročne. Ďalšími z hľadiska objemu výroby sú MMC Norilsk Nickel (Rusko) a čínska Jinchuan Group Co. Ltd, ktorej objem výroby niklu v roku 2015 bol 266,4 tisíc ton a 150,0 tisíc ton.

Najväčšími primárnymi krajinami produkujúcimi nikel sú Čína, Rusko, Japonsko, Austrália a Kanada. Čína navyše v posledných rokoch urobila skutočný prielom. Ak teda v roku 1994 čínske podniky vyrobili iba 30 tisíc ton primárneho niklu, potom v roku 2004 bol objem výroby tohto kovu už približne 75 tisíc ton V roku 2015 bol objem výroby niklových výrobkov v Číne viac ako 550 tisíc ton, vrátane približne 390 tisíc ton niklovej liatiny a viac ako 150 tisíc ton katódového niklu.

Päť najväčších producentov niklu na svete, tisíc ton/rok

Svetová spotreba niklu

Na trhu s niklom je zvykom rozlišovať medzi primárnymi a konečnými spotrebiteľmi. Primárnymi spotrebiteľmi sú tie odvetvia, ktoré priamo spotrebúvajú nikel. Koncoví používatelia sú odvetvia, ktoré vyrábajú finálny tovar obsahujúci nikel. Hlavnými primárnymi spotrebiteľmi niklu sú výrobcovia nehrdzavejúcej ocele. Tvoria asi 2/3 celkovej spotreby na svete. Nikel sa používa aj pri výrobe špeciálnych ocelí a zliatin, pri galvanickom pokovovaní (niklovanie), katalyzátoroch, batériách atď.

Hlavnými konečnými spotrebiteľmi niklu sú doprava, strojárstvo, stavebníctvo, chemický priemysel, výroba stolového riadu a iných výrobkov pre domácnosť.


Hlavnými krajinami (skupinami krajín) spotrebúvajúcimi nikel sú Čína, Európska únia, Japonsko, USA, Taiwan a Južná Kórea. Malo by sa objasniť, že od roku 2009 je Čína na prvom mieste na svete, pokiaľ ide o objem použitia rafinovaného niklu (52 % celosvetového dopytu v roku 2015).

Je zaujímavé, že na trhu s niklom v krajine nie sú hlavní výrobcovia tohto kovu, možno s výnimkou Japonska a Číny, jeho hlavnými spotrebiteľmi.

Podľa INSG sa spotreba niklu v roku 2015 zvýšila na 1,94 milióna ton z 1,87 milióna ton v roku 2014, najmä kvôli zvýšenému dopytu v Ázii a Amerike.

Spotreba niklu vo svete v posledných rokoch rastie, a to najmä vďaka zvýšeniu dopytu po tomto kove zo strany čínskych výrobcov nehrdzavejúcej ocele, na výrobu ktorej sa spotrebujú asi 2/3 niklu vyrobeného vo svete.

S pomerne stabilným dopytom po nikle z Číny sa v posledných rokoch zvýšila aktivita v nákupoch niklu v iných ázijských krajinách, ako aj v Spojených štátoch. V Európe zostáva dopyt po kovoch pomerne mierny.

Bilancia svetového trhu s niklom v rokoch 2006-2015, milióny ton*

* Údaje z International Nickel Study Group

V roku 2015 bol podľa expertov INSG na svetovom trhu s niklom prebytok 20 tisíc ton s objemom výroby 1,98 milióna ton a úrovňou spotreby 1,89 milióna ton.

Ceny niklu vykazovali za posledných štyridsať rokov značnú volatilitu. Koncom 80. rokov 20. storočia zaznamenali ceny niklu vrchol. V prvej polovici 90. rokov viedol ekonomický kolaps krajín bývalého „východného bloku“ k prudkému nárastu exportu niklu, čo spôsobilo pokles cien niklu pod výrobné náklady, čo malo za následok pokles produkcie niklu na „Západe“. Do roku 2003 sa cena niklu držala pod 10 tisíc dolárov/t Cena dosahovala 14 tisíc dolárov/t. v roku 2005 a potom prudko vyskočila v roku 2006 a dosiahla vrchol na úrovni 52 179 USD/t. v máji 2007. Ceny niklu potom klesali až do konca roka 2008, keď priemerná spotová cena dosiahla v decembri minimum 9 678 USD/t. Začiatkom roka 2009 začali ceny niklu opäť rásť a dosiahli 24 103 tisíc USD/t. do konca roku 2010. V roku 2011 cena pokračovala v raste a vrchol dosiahla vo februári – 28 247 tisíc dolárov / tonu a neklesla až do konca roka 2013, keď klesla pod 14 tisíc dolárov / tonu. Počiatočná reakcia na indonézsky zákaz vývozu surovej rudy v januári 2014 vytlačila ceny niklu na takmer 20 000 USD/t. v júli 2014, no odvtedy cena klesá takmer každý mesiac.

V roku 2015 zažili kotácie cien niklu trpkosť porážky. V priemere ceny kovov za rok dosiahli približne 11,8 tisíc dolárov/t, čo je oveľa menej (16,9 tisíc dolárov/t) ako rok predtým.

Ceny niklu naďalej vyvíjajú medvedí trend na pozadí spomaľujúcej sa ekonomiky v Číne, ktorá je najväčším spotrebiteľom priemyselných kovov. Dlhová kríza v Eurozóne v posledných rokoch výrazne ovplyvnila objemy čínskeho exportu – podľa toho klesá dopyt Číny po kovoch a surovinách vo všeobecnosti. V prvom polroku 2016 ceny niklu klesli na 8,3 tisíc dolárov/t, no potom sa mierne zvýšili.

Svetové ceny niklu, doláre/t

Zásoby niklu v LME boli v rokoch 2001 až 2005 relatívne stabilné na úrovni približne 20 000 ton. Zásoby sa v roku 2005 mierne zvýšili a v roku 2006 opäť klesli. Počas obdobia od roku 2007 do roku 2009 sa zásoby rýchlo zvýšili na viac ako 158 000 ton na konci obdobia. V rokoch 2010 a 2011 došlo k poklesu zásob, ktoré ku koncu decembra 2011 dosiahli 91 000 ton. Od začiatku roka 2012 do marca 2016 bolo dlhé obdobie rastu zásob. V júni 2015 dosiahli zásoby niklu v LME viac ako 470 000 ton. V druhom štvrťroku 2015 spustila Shanghai Futures Exchange (SHFE) kontrakt na nikel a zásoby tam v marci 2016 vzrástli na 73 000 ton. Ku koncu marca 2016 boli kombinované zásoby LME a SHFE viac ako 500 000 ton. V polovici roka 2016 však zásoby LME mierne klesli na 377 000 ton.

Vyhliadky pre globálny trh s niklom

Podľa prognózy International Nickel Study Group (INSG) sa prebytok na globálnom primárnom trhu s niklom v roku 2016 vyrovná v porovnaní so situáciou v roku 2015, keďže rast dopytu predstihuje rast ponuky kovu. INSG predpovedá deficit niklu približne 49 tisíc ton v porovnaní s prebytkom približne 90 tisíc ton v roku 2015. Produkcia niklu v roku 2016 medziročne poklesne o 3,5 % s objemom výroby 1,91 milióna ton, pričom spotreba niklu sa v roku 2014 očakáva nárast o 3,8 % na 1,96 milióna ton Celosvetová produkcia niklu sa medziročne znížila o 0,3 %, pričom dopyt vzrástol o 0,6 %.

Indonézsky zákaz vývozu niklovej rudy z roku 2012 spôsobil podľa pozorovaní INSG v Číne pokles skutočných dodávok materiálu, hoci produkcia surového niklového železa v krajine (suroviny na výrobu nehrdzavejúcej ocele) klesá pomalšie, ako sa predpokladalo pred dvoma rokmi. .

Podľa predpovede Morgan Stanley bude cena niklu v roku 2016 10 692 tisíc ton a v roku 2017 12 236 tisíc dolárov za tonu.

Najznámejšie ložiská sulfidových rúd (mapa): Pečenga, Talnakh a Norilsk (Rusko); Lynn Lake, Gordon Lake, Sudbury a Thompson (Kanada); Kambalda a Agnew (Austrália).

Silikátové niklové rudy sú voľné, ílovité útvary zvetrávacej kôry ultrabazitov, obsahujúce Ni od 0,75 do 4 % alebo viac. Hlavnými minerálmi sú garnierit, nontronit, nepuit, revdinskit, karolit, hydrogoethit, goethit, asbolan, hydrochlorit. Okrem niklu obsahujú kremičitanové rudy 0,03-0,12% Co. Ložiská v Juhoslávii, Albánsku, Grécku, Turecku a CCCP sú druhohorného veku a všetky ložiská v tropickom a subtropickom pásme (Nová Kaledónia, Brazília, Kolumbia, Indonézia, Austrália) sú obmedzené na zvetrávanú kôru kenozoika (najmä neogén-štvrtohory a kvartér) vek.

Silikátové rudy sa ťažia najmä povrchovou ťažbou. Silikátové rudy sa dodávajú na hutnícke spracovanie bez zhodnocovania. V CCCP sa tieto rudy spracovávali pyrometalurgickou metódou na výrobu niklu alebo feronikelu v zahraničí sa využívajú najmä hydrometalurgické metódy - lúhovanie predredukovanej rudy amoniakom, autoklávové lúhovanie kyselinou sírovou a pod., s následným spracovaním vzniknutých koncentrátov pyrometalurgická metóda. Ložiská silikátovej rudy: Cheremshanskoye a Sakharinskoye (bývalé územie CCCP); Ržanovo (SFRJ); Pagonda a Larimna (Grécko); Nonok, Rio Tuba (Filipíny); Soroako a Pomalaa (Indonézia); Tio, Poro, Nepui a Kyaya (Nová Kaledónia); Greenvale a Marlborough (Austrália); Moa a Pinares de Mayari (Kuba); Falcondo (Dominikánska republika); Ceppo-Matoso (Kolumbia); Loma de Eppo (Venezuela); Nikelandia a Vermelho (Brazília) atď.

Zásoby niklovej rudy v priemyselne vyspelých kapitalistických a rozvojových krajinách sú okolo 95 miliónov ton (1984), vrátane osvedčených - asi 49 miliónov ton silikátových rúd tvorí 65 % overených zásob niklu a 44 % jeho tavby. Produkcia kovového niklu poprednými krajinami sveta v roku 2003 predstavovala 447,5 tisíc ton.

Zdrojmi medených surovín v Kazachstane sú ložiská Kounradskoye, Sayakskoye a Dzhezkazganskoye. Poskytujú rudu banským a hutníckym závodom Balchaš a Džezkazgan.

Rudy týchto ložísk sú klasifikované ako rozšírené. Hlavnou hostiteľskou horninou týchto rúd je kremeň, t.j. sú to kyslé horniny. Cennými spoločníkmi medi v šírených rudách sú molybdén a rénium. Obsah ušľachtilých kovov je nízky.

Výraznou črtou kazašských ložísk je ich veľká hrúbka a výskyt blízko zemského povrchu. Preto sa rozvoj ložísk uskutočňuje povrchovou ťažbou pomocou výkonných moderných zariadení, čo má za následok relatívne nízku cenu rudy.

Rozptýlené rudy sa ľahko obohacujú a výsledné koncentráty sa vyznačujú vysokým obsahom medi (napríklad koncentráty Dzhezkazgan obsahujú až 40 % medi). Veľký rozsah výroby, používanie lacných metód ťažby rúd a ich dobrá úrodnosť umožňujú priviesť do výroby rudu s obsahom medi 0,3 %. Okrem ložísk Džezkazgan a Kounrad je v Kazachstane niekoľko ďalších veľkých ložísk rovnakého typu, napríklad Boshchekul.

Ložiská medenoniklových rúd v Rusku

Najväčšie ložiská medenoniklových rúd sú Talnakhskoye a Oktyabrskoye v Norilskej banskej a priemyselnej oblasti Krasnojarského územia, Zhdanovskoye na polostrove Kola, Buruktalskoye a Serovskoye na Urale.

Kvalita sulfidových rúd medi a niklu ťažených v Rusku je porovnateľná s kvalitou podobných rúd v zahraničí: priemerný obsah niklu v nich je 1,6%, zatiaľ čo v sulfidových rudách v Kanade - 1,3%, v Austrálii - 2,1%. Okrem niklu obsahujú noriľské rudy značné množstvo medi, kobaltu, zlata, striebra a kovov skupiny platiny. Značná časť východosibírskeho niklu (asi 80 %) sa ťaží v bohatých rudách, v ktorých je priemerný obsah kovu 2,6 – 2,9 %. Negatívne faktory pre rozvoj priemyslu na Taimyrskom severe sú ťažké prírodné podmienky (studená klíma, permafrost, polárna noc, krátke vegetačné obdobie) a značná hĺbka rudných telies v baniach Norilského kombinátu.

V Rusku ťažbu niklovej rudy vykonávajú štyri podniky: Norilsk Mining Company, Kola Mining and Metallurgical Company (oba podniky sú súčasťou RAO Norilsk Nickel), Ufaleynickel a Yuzhuralnickel. Najväčší z nich je RAO Norilsk Nickel, ktorý zahŕňa bane Norilsk MMC a Pechenganickel závod, ktoré vyvíjajú sulfidické medeno-niklové rudy z ložísk v oblasti Norilsk a na polostrove Kola. V posledných rokoch predstavuje podiel týchto rúd 92 – 93 % celoruskej produkcie niklu a kobaltu.

V spracovateľských závodoch RAO Norilsk Nickel sa obohacujú iba rudy sulfidu nikelnatého. Kremičitanové rudy niklu sú vyvíjané podnikmi Ufaleynickel a Yuzhuralnickel a idú priamo do tavenia, pričom sa obíde fáza obohacovania. Za posledných 10 rokov sa produkcia týchto rúd výrazne znížila. Z dôvodu vyčerpania zásob boli zatvorené lomy závodu na výrobu niklu Rezhsky v kameňolomoch Ufaleynickel a Yuzhuralnickel, výroba sa znížila z dôvodu nedostatku finančných prostriedkov na udržanie výroby. V druhom menovanom podniku sa produkcia rudy obzvlášť prudko znížila, čo súvisí s úplným zastavením ťažby v roku 1998 vo veľkej bani Kempirsay v Kazachstane. V roku 1992 bol z dôvodu nerentabilnej výroby zlikvidovaný závod Tuvacobalt, ktorý využíval ložisko niklovo-kobaltovej rudy Khovu-Aksy. Baňa Sacharinsky, ktorá bola uvedená do prevádzky v roku 1995 na južnom Urale, s projektovou kapacitou 1 100 000 ton ročne, z dôvodu nedostatočného financovania, neprodukuje viac ako 350 000 ton rudy. V súčasnosti sú surovinovou základňou Orského podniku „Yuzhuralnickel“ ložiská Sakharinskoye a Buruktalskoye v južnom Urale a závod na nikl Rezhsky získava rudu z ložiska Serovskoye (severný Ural); z Horného Ufaley.

Náleziská medi a niklu v Arktíde Kola

Vďaka svojmu nízkemu mernému odporu (druhý po striebre, merný odpor pri 20 °C: 0,01724-0,0180 μΩ m) sa meď široko používa v elektrotechnike na výrobu napájacích káblov, drôtov alebo iných vodičov, napríklad v elektroinštalácii plošných spojov . Medené drôty sa zasa používajú aj vo vinutiach energeticky úsporných elektrických pohonov (domácnosť: elektromotory) a výkonových transformátorov. Na tieto účely musí byť kov veľmi čistý: nečistoty prudko znižujú elektrickú vodivosť. Napríklad prítomnosť 0,02 % hliníka v medi znižuje jej elektrickú vodivosť takmer o 10 %.

Výmena tepla

Ďalšou užitočnou kvalitou medi je jej vysoká tepelná vodivosť. To umožňuje jeho použitie v rôznych chladičoch, výmenníkoch tepla, medzi ktoré patria známe chladiace, klimatizačné a vykurovacie radiátory, počítačové chladiče a tepelné trubice.

Na výrobu rúr

Medené bezšvíkové okrúhle rúry sú vďaka svojej vysokej mechanickej pevnosti, ale zároveň vhodnosti na mechanické spracovanie, široko používané na prepravu kvapalín a plynov: vo vnútorných vodovodných systémoch, vykurovacích systémoch, plynových systémoch, klimatizačných systémoch a chladiacich jednotkách. V mnohých krajinách sú medené rúry hlavným materiálom používaným na tieto účely: vo Francúzsku, Veľkej Británii a Austrálii na dodávku plynu do budov, vo Veľkej Británii, USA, Švédsku a Hong Kongu na zásobovanie vodou, vo Veľkej Británii a Švédsku na kúrenie.

V Rusku je výroba vodovodných a plynových potrubí z medi regulovaná národnou normou GOST R a jej uplatňovanie v tejto funkcii federálnym kódexom pravidiel SP. Okrem toho sú potrubia vyrobené z medi a zliatin medi široko používané v lodiarskom a energetickom priemysle na prepravu kvapalín a pary.

Zliatiny medi

Zliatiny využívajúce meď sú široko používané v rôznych oblastiach techniky, z ktorých najrozšírenejšie sú vyššie spomínaný bronz a mosadz. Obe zliatiny sú všeobecnými názvami pre celú rodinu materiálov, ktoré okrem cínu a zinku môžu zahŕňať nikel, bizmut a iné kovy. Napríklad v zložení takzvaného delového kovu, ktorý sa v 16.-18. v skutočnosti sa používa na výrobu delostreleckých diel, vrátane všetkých troch hlavných kovov - medi, cínu, zinku; receptúra ​​sa menila v závislosti od času a miesta výroby zbrane. Na výrobu puzdier delostreleckej munície a puzdier zbraní sa používa veľké množstvo mosadze, a to pre jej spracovateľnosť a vysokú ťažnosť.

Pre časti strojov sa používajú zliatiny medi so zinkom, cínom, hliníkom, kremíkom atď. (skôr ako čistá meď) kvôli ich väčšej pevnosti: 30-40 kgf/mm² pre zliatiny a 25-29 kgf/mm² pre technicky čisté meď. Zliatiny medi (okrem berýliového bronzu a niektorých hliníkových bronzov) pri tepelnom spracovaní nemenia svoje mechanické vlastnosti a ich mechanické vlastnosti a odolnosť proti opotrebeniu sú určené len chemickým zložením a jeho vplyvom na štruktúru. Modul pružnosti zliatin medi (900-12000 kgf/mm², nižší ako u ocele). Hlavnou výhodou zliatin medi je ich nízky koeficient trenia (čo ich robí obzvlášť racionálnym pre použitie v klzných pároch), kombinovaný pre mnohé zliatiny s vysokou ťažnosťou a dobrou odolnosťou voči korózii v mnohých agresívnych prostrediach (zliatiny medi a niklu a hliník bronzy) a dobrú elektrickú vodivosť. Veľkosť koeficientu trenia je takmer rovnaká pre všetky zliatiny medi, pričom mechanické vlastnosti a odolnosť proti opotrebovaniu, ako aj správanie v koróznych podmienkach závisia od zloženia zliatin, a teda od štruktúry. Pevnosť je vyššia v dvojfázových zliatinách a ťažnosť je vyššia v jednofázových zliatinách. Zliatina medi a niklu (cupronikel) sa používa na razenie drobných mincí.

Zliatiny medi a niklu, vrátane takzvanej „admirality“ zliatiny, sú široko používané pri stavbe lodí (trubice kondenzátora pary z turbín chladené morskou vodou) a aplikáciách súvisiacich s možnosťou agresívneho pôsobenia morskej vody v dôsledku ich vysokej odolnosti proti korózii.

Meď je dôležitou súčasťou tvrdých spájok - zliatin s bodom topenia 590-880 stupňov Celzia, ktoré majú dobrú priľnavosť k väčšine kovov a používajú sa na trvalé spojenie rôznych kovových častí, najmä rôznych kovov, od potrubných armatúr až po kvapalné raketové motory.

Zliatiny, v ktorých je významná meď

Dural (dural) je definovaný ako zliatina hliníka a medi (meď v durale 4,4%).

Zliatiny šperkov

V klenotníctve sa často používajú zliatiny medi a zlata na zvýšenie odolnosti výrobkov proti deformácii a oderu, keďže čisté zlato je veľmi mäkký kov a nie je odolné voči týmto mechanickým vplyvom.

Iné aplikácie

Meď je najrozšírenejším katalyzátorom polymerizácie acetylénu. Z tohto dôvodu môžu byť medené potrubia na prepravu acetylénu použité len vtedy, ak obsah medi v zliatine materiálu potrubia nie je vyšší ako 64 %.

Meď je široko používaná v architektúre. Strechy a fasády z tenkého medeného plechu vďaka samoutlmeniu procesu korózie medeného plechu slúžia bezporuchovo 100-150 rokov. V Rusku je používanie medených plechov na strechy a fasády upravené federálnym kódexom pravidiel pre spoločné podniky.

Predpokladané nové masové využitie medi sľubuje jej použitie ako baktericídnych povrchov v zdravotníckych zariadeniach na zníženie vnútronemocničného prenosu baktérií: dvere, kľučky, uzatváracie ventily vody, zábradlia, zábradlia postelí, stolové dosky – všetky povrchy, ktorých sa dotýka ľudská ruka.

Pary medi sa používajú ako pracovná tekutina v laseroch s parou medi pri vlnových dĺžkach lasera 511 a 578 nm.

cena

Od roku 2011 sú náklady na meď približne 8 900 USD za tonu.

Biologická úloha

Meď je základným prvkom pre všetky vyššie rastliny a živočíchy. V krvnom obehu je meď transportovaná najmä proteínom ceruloplazmínom. Akonáhle je meď absorbovaná črevami, je transportovaná do pečene albumínom.

Meď sa nachádza vo veľkom množstve enzýmov, ako je cytochróm c oxidáza, meďný a zinkový enzým superoxiddismutáza a molekulárny proteín transportujúci kyslík hemocyanín. V krvi všetkých hlavonožcov a väčšiny ulitníkov a článkonožcov je meď súčasťou hemokyanínu vo forme imidazolového komplexu iónu medi, pričom táto úloha je podobná úlohe porfyrínového komplexu železa v molekule hemoglobínového proteínu v krvi stavovcov. .

Predpokladá sa, že meď a zinok si navzájom konkurujú pri vstrebávaní v tráviacom trakte, takže nadbytok jedného z týchto prvkov v potrave môže spôsobiť nedostatok druhého prvku. Zdravý dospelý potrebuje príjem medi 0,9 mg denne.

Pri nedostatku medi v chondro- a osteoblastoch sa znižuje aktivita enzýmových systémov a spomaľuje sa metabolizmus bielkovín, následkom čoho sa spomaľuje a narúša rast kostného tkaniva.

Toxicita

Niektoré zlúčeniny medi môžu byť toxické pri prekročení hodnôt MAC v potravinách a vode. Obsah medi v pitnej vode by nemal presiahnuť 2 mg/l (priemerná hodnota za obdobie 14 dní), nežiaduci je však aj nedostatok medi v pitnej vode. Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) v roku 1998 sformulovala toto pravidlo: „Riziká pre ľudské zdravie z nedostatku medi v tele sú mnohonásobne vyššie ako riziká z jej nadbytku.

V roku 2003, ako výsledok intenzívneho výskumu, WHO revidovala predchádzajúce odhady toxicity medi. Zistilo sa, že meď nie je príčinou porúch trávenia.

Existovali obavy, že hepatocerebrálna dystrofia (Wilson-Konovalovova choroba) bola sprevádzaná akumuláciou medi v tele, pretože sa nevylučuje pečeňou do žlče. Toto ochorenie spôsobuje poškodenie mozgu a pečene. Vzťah príčiny a účinku medzi výskytom ochorenia a perorálnym príjmom medi sa však nepotvrdil. Zistila sa len zvýšená citlivosť osôb s diagnózou tohto ochorenia na zvýšený obsah medi v potravinách a vode.

Baktericídne

Baktericídne vlastnosti medi a jej zliatin sú človeku známe už dlho. V roku 2008, po rozsiahlom výskume, Agentúra na ochranu životného prostredia USA (US EPA) oficiálne označila meď a niekoľko zliatin medi za germicídne povrchové činidlá (agentúra zdôrazňuje, že použitie medi ako germicídneho činidla môže dopĺňať, ale nemalo by nahradiť, štandardné germicídne látky. kontrola). Baktericídny účinok povrchov vyrobených z medi (a jej zliatin) je obzvlášť výrazný proti meticilín-rezistentnému kmeňu Staphylococcus aureus, známemu ako „superbug“ MRSA. V lete 2009 bola stanovená úloha medi a zliatin medi pri inaktivácii vírusu chrípky A/H1N1 (tzv. „prasacia chrípka“).

7. Fyzikálno-chemické vlastnosti väzby medi a niklu

Sériové číslo

Atómová hmotnosť

63,546

58,71

Konfigurácia elektrónového obalu

3d 10 4 s 1

3d8 4s 2

Ionizačný potenciál eV:

najprv

7,72

7,63

druhý

20,29

18,15

tretí

36,83

36,16

Iónový polomer, m * 10-10

0,80

0,74

Teplota topenia,°C

1083

1455

Teplota varu, °C

2310

2730

Hustota, kg/m3:

pri 20°C

8940

8900

v tekutom stave

7960

7760

Latentné teplo topenia, kJ/kg

213,7

305,9

Tlak pary, Pa

0,113 (1080 °C)

13,33 (1370 °C)

Špecifická tepelná kapacita pri 0 °C, kJ/(kg * st.)

0,3808

0,4441

Tepelná vodivosť pri 20 °C, J/(cm * s * stupeň)

3,846

0,587

Elektrický odpor pri 18 ° C, Ohm * m * 10-14

1,78

11,78

Normálny potenciál, V

0,34

0,25

Elektrochemický ekvivalent, g/(A * h)

1,186

1,095

Podľa zverejnených údajov World Bureau of Metal Statistics (WBMS) dosiahol prebytok niklu na svetovom trhu v roku 2012 117 tisíc ton v porovnaní s 3 100 tonami kovového deficitu v roku 2011. Výroba niklu v minulom roku predstavovala 1,963 milióna ton - nárast o 121 tis. t viac ako v roku 2011 japonská produkcia niklu vzrástla vlani o 10,7 tis. ton, avšak zjavný dopyt po kove v krajine klesol o 14,4 tis. ton v porovnaní s výsledkami roku 2011. Celosvetový zjavný dopyt za kov vzrástol oproti roku 2011 o 101. .4 tisíc ton. V decembri 2012 bola produkcia niklu 181 tisíc ton, spotreba 165,2 tisíc ton.

Svetovým lídrom v produkcii niklu je MMC Norilsk Nickel (Rusko), s objemom výroby okolo 300 tisíc ton ročne. Ďalšou z hľadiska objemu výroby je brazílsko-kanadská spoločnosť – Vale Inco Ltd. a anglo-austrálsky BHP Billiton, ktorých produkcia niklu v roku 2010 predstavovala 178,7 tisíc ton, respektíve 170,5 tisíc ton.

Päť najväčších producentov niklu na svete, tisíc ton/rok

Spoločnosť rokov
2006 2007 2008 2009 2010
1 MMC Norilsk Nikel 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

Najväčšími primárnymi krajinami produkujúcimi nikel sú Čína, Rusko, Japonsko, Austrália a Kanada. Čína navyše v posledných rokoch urobila skutočný prielom. Ak teda v roku 1994 čínske podniky vyrobili iba 30 tisíc ton primárneho niklu, potom v roku 2004 bol objem výroby tohto kovu už približne 75 tisíc ton V roku 2011 predstavoval objem výroby niklu v Číne 415 tisíc ton vrátane viac ako 200 tisíc ton niklu v liatine.

Svetová spotreba niklu

Na trhu s niklom je zvykom rozlišovať medzi primárnymi a konečnými spotrebiteľmi. Primárnymi spotrebiteľmi sú tie odvetvia, ktoré priamo spotrebúvajú nikel. Koncoví používatelia sú odvetvia, ktoré vyrábajú finálny tovar obsahujúci nikel. Hlavnými primárnymi spotrebiteľmi niklu sú výrobcovia nehrdzavejúcej ocele. Tvoria asi 2/3 celkovej spotreby na svete. Nikel sa používa aj pri výrobe špeciálnych ocelí a zliatin, pri galvanickom pokovovaní (niklovanie), katalyzátoroch, batériách atď.

Hlavnými konečnými spotrebiteľmi niklu sú doprava, strojárstvo, stavebníctvo, chemický priemysel, výroba stolového riadu a iných výrobkov pre domácnosť.


Hlavnými krajinami (skupinami krajín) spotrebúvajúcimi nikel sú Európska únia, Japonsko, USA, Čína, Taiwan a Južná Kórea. Treba upresniť, že od roku 2009 je Čína na prvom mieste na svete z hľadiska objemu využitia rafinovaného niklu (asi 600 tis. ton/rok).


Je zaujímavé, že na trhu s niklom v krajine nie sú hlavní výrobcovia tohto kovu, možno s výnimkou Japonska a Číny, jeho hlavnými spotrebiteľmi.

Podľa INSG sa spotreba niklu v roku 2012 zvýšila na 1,67 milióna ton z 1,61 milióna ton v roku 2011, najmä kvôli zvýšenému dopytu z Číny.

Spotreba niklu vo svete v posledných rokoch rastie, a to najmä vďaka zvýšeniu dopytu po tomto kove zo strany čínskych výrobcov nehrdzavejúcej ocele, na výrobu ktorej sa spotrebujú asi 2/3 niklu vyrobeného vo svete.

S pomerne stabilným dopytom po nikle z Číny sa v posledných rokoch zvýšila aktivita v nákupoch niklu v iných ázijských krajinách, ako aj v Spojených štátoch. V Európe zostáva dopyt po kovoch pomerne mierny.

Bilancia svetového trhu s niklom v rokoch 2003-2012, milióny ton*

* Údaje z International Nickel Study Group

V roku 2012 bol podľa expertov INSG na svetovom trhu s niklom prebytok 70 tisíc ton s objemom výroby 1,74 milióna ton a úrovňou spotreby 1,67 milióna ton.

V roku 2012 zažili kotácie cien niklu viac horkosti porážky. V priemere ceny kovov za rok dosiahli niečo vyše 17,5 tisíc dolárov/t, čo je oveľa menej (22,9 USD/t) ako rok predtým.

Ceny niklu naďalej vyvíjajú medvedí trend na pozadí spomaľujúcej sa ekonomiky v Číne, ktorá je najväčším spotrebiteľom priemyselných kovov. Dlhová kríza v Eurozóne výrazne ovplyvňuje objemy čínskeho exportu – podľa toho klesá dopyt Číny po kovoch a surovinách vo všeobecnosti.

Svetové ceny niklu, doláre/t

Pokles cien niklu však obmedzuje vysoká nákladová základňa, napriek slabým základom kovu, pomalému dopytu a pôsobivej ponuke. Tento názor vyjadrili analytici Standard Chartered.

"Dopyt po nikle sa po znížení výroby nehrdzavejúcej ocele oslabil, no nákladový strop by mal zodpovedať cene približne 17 000 USD/t. Z technického hľadiska sú ukazovatele v krátkodobom horizonte medvedí, ale ceny by na súčasných úrovniach mali čeliť vážnemu odporu." “, uviedli odborníci.

Vyhliadky pre globálny trh s niklom

Podľa prognózy International Nickel Study Group (INSG) sa prebytok na globálnom primárnom trhu s niklom v roku 2013 v porovnaní s minulým rokom zníži, keďže rast dopytu prevyšuje rast ponuky po kove. INSG predpovedá prebytok niklu asi 90 tisíc ton v porovnaní s prebytkom asi 110 tisíc ton v minulom roku a prebytkom 30 tisíc ton v roku 2011. Produkcia niklu v roku 2013 medziročne vzrastie o 5,7 % na 1,86 milióna ton, pričom sa očakáva nárast spotreby niklu o 7,3 % na 1,77 milióna ton V roku 2012 sa produkcia niklu vo svete medziročne zvýšila o 9,3 %. dopyt vzrástol o 4,4 % na 1,65 milióna ton.

Indonézsky zákaz vývozu niklovej rudy z roku 2012 zatiaľ nespôsobil pokles skutočných dodávok materiálu do Číny, pozorovala INSG, hoci existujú náznaky, že spomalenie čínskeho hospodárskeho rastu sa odráža na domácom trhu s niklom a zvýšenie spotreby niklu menej výrazné ako v predchádzajúcich rokoch.

Podľa prognózy UBS Bank bude cena niklu v roku 2013 17 110 tisíc ton a v roku 2014 18 080 tisíc dolárov za tonu.

je ťažký neželezný kov. Bol otvorený pomerne nedávno. Ale v krátkom čase ho začali aktívne využívať ľudia. Asi 50 % niklu sa používa na výrobu niklových ocelí a o niečo viac ako 30 % na výrobu žiaruvzdorných a neželezných zliatin.

Na výrobu batérií, strún do elektrických gitár, nerezových a dokonca aj na razenie mincí. Má široké využitie v stavebníctve, pri výrobe riadu, v chemickom priemysle a v doprave. Stručne povedané, nikel je dobrým prínosom pre ekonomiku krajiny. Preto sa v tomto článku pozrieme na najväčších výrobcov niklu v Rusku a svetovú prax, ako aj na metódy a základy výroby takéhoto kovu.

Nasledujúce zariadenia sa podieľajú na procese spracovania niklu:

  1. Lisy (na briketovanie).
  2. Kresliace stroje.
  3. Konvertor.
  4. Šachtové pece (používané na tavenie kamienkov). Toto zariadenie má obdĺžnikový prierez, výšku 6 metrov, šírku 1,5 metra a dĺžku 10-15 metrov.
  5. Elektrické oblúkové pece (na redukciu niklu).
  6. Elektrolytické kúpele.

Prečítajte si o surovinách na výrobu niklu nižšie.

Toto video vám povie, kde môžete získať malé množstvo niklu:

Výpočet surovín

Množstvo surovín potrebných na získanie niklu závisí od schopnosti alebo kapacity podniku, kde sa plánuje spracovanie surovín. Do úvahy sa berú aj finančné možnosti závodu.

Technológia výroby niklu

Zdroje

Nikel sa získava oxidáciou niklových a sulfidových rúd.

  • V prvom type je nikel obsiahnutý vo forme kremičitanov. Celkové percento niklu je tu 1-7%. Nikel v sulfidových rudách je obsiahnutý vo forme NiS.
  • V sulfidových rudách je čistý nikel 0,5-5,5%. Okrem toho sulfidové rudy obsahujú meď (2,5 %), platinu, kobalt, irídium a niektoré kovy platinovej skupiny.

Suroviny môžu mať . Preto je možné na získanie čistého niklu použiť rôzne technológie.

V dôsledku toho môžu byť konečnými produktmi nielen samotný nikel, ale aj kobalt, práškový nikel, oxid nikelnatý, aglomerát a rôzne sulfidové koncentráty.

Nikel je chemicky viac podobný síre ako kyslíku. Proces získavania niklu z odpadovej horniny teda spočíva v tom, že najprv sa nikel vo forme sulfidu premení na kamienok a až potom sa z kamínku izoluje čistý nikel.

Proces príjmu

Proces výroby niklu z oxidovaných niklových rúd je nasledujúci:

  1. Odoberajú vyťaženú surovinu (rudu) a podrobujú ju drveniu, sušeniu a spekaniu. Táto fáza je potrebná na odstránenie prebytočnej vlhkosti a nepotrebných hnilobných látok z rudy.
  2. V dôsledku prvej etapy sa vytvoria ďalšie dva produkty: tavivá a sadra.
  3. V tretej fáze sa do uvedených produktov pridáva koks a všetko sa posiela do huty na kôstok.
  4. Výsledkom tretej fázy je troska a mat. Troska ide na skládku a kamienok sa fúka v konvertore.
  5. Po štvrtej fáze sa získa troska a biely niklový mat. Jedna časť trosky sa používa na extrakciu CO a druhá časť sa posiela späť do fázy „tavenia na matný kameň“.
  6. Biely niklový mat je rozdrvený a mletý.
  7. Potom sa výsledný materiál odošle na vypálenie.
  8. Redukujem oxid nikelnatý pomocou dreveného uhlia. Plyn vytvorený v tomto štádiu ide do potrubia a prach sa vracia do spaľovacieho zariadenia.
  9. Poslednou etapou je elektrolytická rafinácia niklu. Konečným produktom po redukcii je čistý nikel.

Prečítajte si o výrobe niklu v Rusku a vo svete nižšie.

Toto video vám povie o požiadavkách na ochranu práce pri výrobe niklu:

Slávni výrobcovia

Z krajín produkujúcich najviac niklu produkuje Čína, Kanada, Rusko, Japonsko a Austrália.

  1. Najväčším podnikom na spracovanie niklu je zahraničná spoločnosť Inco. Jej niklová huta Kop-per-Cliff je schopná spracovať asi 291 tisíc ton surovín ročne.
  2. Druhé čestné miesto výrobcu niklu je obsadené závodom Norilsk Nickel MMC (266 tisíc ton surovín).
  3. Na treťom mieste je zahraničný podnik: Jinchuan Group Co. Ltd (150 tisíc ton surovín). Toto je čínsky podnik. Hlavná kancelária sa nachádza v Jinchang (Gansu). Spoločnosť vyrába nielen nikel, ale aj selén, striebro, zlato, kobalt, paládium a platinu. Výkon Jinchuan Group Co. Ltd predstavuje 90 % všetkého spracovania niklu v Číne. Táto spoločnosť je najväčšia v Ázii.
  4. Na štvrtom mieste je Glencore International AG (96 tisíc ton).
  5. Piate miesto je obsadené BHP Billiton (78,5 tisíc ton). Tento najväčší podnik bol založený v roku 2001. Hlavná kancelária BHP Billiton je v Melbourne v Austrálii a ďalšie sídlo má v Londýne. Z právneho hľadiska popisovaný podnik tvoria dve spoločnosti, z ktorých každá má samostatného vlastníka. Na akciovom trhu existujú nezávisle od seba.

V Rusku existuje niekoľko ďalších podnikov na spracovanie niklu. Ide o OJSC Yuzhuralnickel Plant a OJSC Ufaleynickel.

  • OJSC MMC Norilsk Nickel má niekoľko pobočiek. Sú to Západná pobočka, Kola MMC a OJSC MMC Pečenganikul. Norilsk Nickel spracováva hlavne sulfidové rudy, ktoré navyše obsahujú kovy platinovej skupiny, meď, kobalt a niektoré drahé kovy. Kola MMC spracuje , ktorý im je doručený zvonku. Táto pobočka nemá vlastné zdroje.
  • Yuzhuralnickel sa nachádza v regióne Orenburg. Spoločnosť ťaží rudu na ložiskách Buruktalskoje a Sacharinskoje. Ruda sa spracováva v závode Orsk. Yuzhuralnickel používa zastaranú technológiu výroby (používajú koks). Ziskovosť spoločnosti preto vo veľkej miere závisí od cien uhlia.

Ako sa nikel vyrába v závode v Norilsku, je uvedené v tomto videu: