镍是什么?镍,是一种亲铁元素,具有很好的可塑性、抗腐蚀性和磁性。在我们日常生活中也能经常见到镍的身影,它是生产新能源电池的关键原料、生产不锈钢的关键材料、我们使用的一元钱硬币中也含有镍
目前,全球对镍需求增长最大的是新能源汽车。新能源汽车的电池主要分为两类,一类是磷酸铁锂电池,另一类是三元锂电池。其中三元锂电池需要大量用到镍、钴、锰三种金属,由于镍可以用相同的体积,提供电池更多的能量密度和存储容量,其成本价占了电池总成本的近30%,所以其价格也影响着整个新能源行业成本的涨跌。
如何"拿捏"?地球上的镍矿分为硫化镍矿和红土镍矿两种。红土镍矿储量巨大占全球镍储量的72%,主要分布在赤道附近的巴西新喀里多尼亚、古巴、印尼、菲律宾、哥伦比亚等国。硫化矿则主要分布在澳大利亚、俄罗斯、加拿大、中国和南非。
由于硫化镍矿冶炼工艺成熟,可以通过湿法冶炼进一步生产出电池用镍,因此前期主要是对硫化镍矿进行开发利用。随着电池镍需求增大,现有硫化矿资源满足不了消费需求的增长,全球镍资源开发重点逐渐向红土镍矿倾斜。
左图:硫化镍矿 右图:红土镍矿
红土镍矿提取镍主要分为湿法冶金和火法冶金两种处理工艺。其中,火法处理凭借历史悠久、工艺成熟等优势,逐渐成为处理红士镍矿的主流工艺。但是他只适用于处理镍品位相对较高的腐殖土型红土镍矿,随着高品位镍矿被优先开采和利用而逐渐减少,对于褐铁矿类型的红土镍矿和合镁较低的硅镁镍矿的低品位红土镍矿而言,湿法冶金处理工艺则是处理该类镍矿资源较为理想的方式之一,其方法主要包括常压浸出、高压浸出、碱浸、氯化冶金、生物浸出等。
然而随着红土镍矿品质的不断劣化,国家环保政策的出台,湿法冶金技术未来面临着前所未有的压力。如何利用湿法冶金开发低能耗、绿色环保和处理效率高的新型工艺是红土镍矿资源今后开发的一大重点研究方向。