镍钴

镍钴矿产资源
镍在地壳中的丰度仅为0.008%，富集程度远低于丰度更低的其他金属（如铜）。

镍的矿产资源有二大类：氧化矿和硫化矿。

含镍的高镁、高铁、低硅的辉长岩（包括其变质岩、苏长岩和橄榄岩）以岩浆形式注入地表层，与紧密伴生的硫化矿物一起冷凝形成硫化镍矿床。

氧化镍矿又称红土矿，由含镍铁镁硅酸岩为主的橄榄岩基岩经长期风化和富集形成，上部一般为红土化（蚀变）程度较高的褐铁矿型，下部为蚀变程度较低的硅镁镍矿（蛇纹岩型为主），中间有一个过滤带（混合型）。

红土矿含镍1%～4%，难以选矿富集，仅能用筛选抛弃风化程度浅、品位低的大块矿，仅伴生有少量钴，无硫，无热值。

但矿石储量大，埋藏浅，易采，可露天作业。

硫化镍矿一般含镍0.3%～3%，超过1%称为富矿，含0.3%～1%Ni称为贫矿，且往往伴生有铜、钴等有价金属，也常含一定量的贵金属元素，可以浮选富集，精矿中还有以硫化铁形式存在的燃料成分，有较高热值，因此硫化矿有较高的经济价值。

镍的矿产资源中，氧化矿储量明显超过硫化矿。

据ndolt等人统计，西方国家硫化镍矿的储量约为总储量的34%，有资料表明，世界镍矿资源的80%为氧化矿。

目前镍的生产以硫化矿，而在70年代，该比例为65%。

因此，红土矿在资源和技术发展潜力方面具有优势。

我国镍矿储量785万t，位居世界第9位。

以硫化矿为主，大部分集中在金川镍铜矿床，约为全国储量的64%。

我国十个主要硫化镍矿的资源情况列于表1。

我国氧化镍矿资源较少，不足总储量的10%，储量较大的为云南墨江镍矿。

国内镍产品中金属镍以电解镍为主，包括镍粉、水淬镍、镍扣等，其他产品有氧化镍、硫酸镍、氯化镍等。

表1 我国主要硫化镍矿山的保有储量
地壳中钴的含量为0.0018%，已探明陆地钴储量约1000万t，主要以伴生元素形式存在于镍、铜、铁或银矿中，独立钴矿床只占储量的5%。

国外主要钴矿资源是扎伊尔和赞比亚的铜钴硫化矿和氧化矿，其次是加拿大、俄罗斯等国的铜镍矿，加拿大、美国等国的砷钴矿，以及加拿大的钴银矿等。

我国已探明钴的地质储量约140万t，矿山保有储量约47万t，绝大多数为伴生矿。

伴生于硫化镍铜矿的钴主要分布于甘肃、四川、吉林、新疆、陕西等地，伴生于铜、铁矿中的钴主要分布于四川、山西、河南、安徽、湖北、广东等地，少量钴土矿则产于云南、江西、广东等地。

伴生于硫化镍铜矿中的钴是我国主要的钴矿资源，用此原料生产的钴占全国产量的一半以上，以金川镍铜矿为首位。

钴在矿石中品位较低，仅为0.03%～0.05%，以类质同象形式赋存于镍、铜硫化矿物及黄铁矿中，无法用选矿方法富集成钴精矿，一般在提镍过程中使其富集于某个中间产品（如转炉渣贫化处理产出的富钴锍、镍电解液净化得到的除钴渣等）后，再从中回收钴。

伴生于铜、铁矿中的钴也多以类质同象形式赋存于黄铁矿中，在选矿过程中可与铜、铁矿物分离，得到钴硫精矿，是我国主要的提钴原料之一。

占我国钴地质储量近一半的攀枝花钒钛磁铁矿中，钴主要也是以这种矿物形式存在。

我国钴硫精矿按化学成分分为6个等级，最低一级含钴不低于0.20%，每增加0.05%提高一个等级。

某些典型钴硫精矿的化学成分见表2。

表2 钴精矿的化学成分
产于我国的钴土矿是单一钴矿，储量占总量的2%左右。

钴土矿由含钴基性岩经长期风化沉积生成，是一种由氧化钴、氧化锰和其他氧化物构成的一种复杂氧化矿，化学成分变化很大，其特点是高锰低镍，主要含钴矿物形式为（CoO，MnO）·（Mn2O3）。

这种钴土矿尚无较好的选矿富集工艺选出精矿，大多采用鼓风炉或电炉直接还原熔炼，产出含钴铁合金后吹炼富集，作为湿法精炼原料。

钴土矿的化学组成见表3。

表3 钴土矿的化学成分
虽然国内几乎没有砷钴矿资源，但砷钴矿在我国钴生产中占有一定地位，以加工进口原料为主，已开发出颇有特色的提取工艺。

目前国内钴产品以金属钴、氧化钴粉和钴盐为主。

金属钴产品有电解钴、钴粉、钴扣等形式。

氧化钴粉的成分分别为CoO、Co2O3和Co3O4，主要用于硬质合金的制造（约93%），其次为陶瓷（4%）和搪瓷（3%）。

钴盐中包括硫酸钴、氯化钴、萘酸钴、草酸钴等。