Статус документа
Статус документа

ИТС 12-2016 Производство никеля и кобальта

     1.2 Никель- и кобальтсодержащие руды. Запасы и ресурсы


Содержание никеля в земной коре составляет около 0,01% масс., однако количество пригодных для экономически эффективного извлечения металла промышленных месторождений ограничено.

Мировые запасы никеля в рудах оцениваются в 79 млн.т. Выявленные наземные ресурсы никеля в рудах (таблица 1.9) составляют по крайней мере 130 млн.т никеля, в том числе 60% в латеритовых и 40% в сульфидных месторождениях. Значительные ресурсы никеля сосредоточены также в глубоководных конкрециях.

Примерно десятая часть мировых запасов никеля сосредоточена в России (7,9 млн.т). По этому показателю Россия занимает 4-е место в мире, уступая Австралии (19 млн.т), Бразилии (10 млн.т) и Новой Каледонии (8,4 млн.т) (таблица 1.10) ([6], [10]).


Таблица 1.10 - Мировые запасы никеля, тыс.т

Страна

Запасы

Австралия

19000

Бразилия

10000

Новая Каледония

8400

Россия

7900

Куба

5500

Индонезия

4500

Южная Африка

3700

Филиппины

3100

Китай

3000

Канада

2900

Гватемала

1800

Мадагаскар

1600

Колумбия

1100

США

160

Другие страны

6500

Итого

79000


Мировые запасы кобальта, по оценкам US Geological Survey, составляют 7,1 млн.т, а выявленные ресурсы - около 25 млн.т (таблица 1.10). В дополнение к этому ресурсы кобальта в железомарганцевых конкрециях и корках на океанском дне оцениваются почти в 120 млн.т.

Основными геолого-промышленными типами месторождений никеля и кобальта являются магматические сульфидные медно-никелевые, гипергенные силикатные никелевые коры выветривания и гидротермальные арсенидные и сульфоарсенидные никель-кобальтовые и собственно кобальтовые месторождения (таблица 1.11). Важнейшие промышленные минералы никеля (и кобальта) приведены в таблице 1.12.


Таблица 1.11 - Мировые запасы кобальта, тыс.т ([10], [11])

Страна

Запасы

Демократическая Республика Конго

3400

Австралия

1100

Куба

500

Замбия

270

Россия

250

Филиппины

250

Канада

240

Новая Каледония

200

Мадагаскар

130

Китай

80

Бразилия

78

ЮАР

31

США

23

Прочие страны

610

Итого

7100



Таблица 1.12 - Содержание никеля и прочих компонентов в сульфидных и окисленных рудах* ([12]-[22])

Содержание, %

Содержание, г/т

Компания/рудник

Ni

Cu

Co

Pt

Pd

Au

прочие

Сульфидные руды:

Vale (Садбери)

1,19

1,50

0,04

0,9

1,0

0,4

Vale (Манитоба)

1,72

0,10

Vale (Voisey's Bay)

2,70

1,57

0,13

BCL (Selebi-Phikwe)

0,71

0,65

Glencore (Raglan)

3,04

0,76

0,06

0,84

1,96

Glencore (Садбери)

1,42

1,61

0,03

0,85

0,92

Lundin (Eagle)

2,9

2,4

0,1

0,64

0,43

0,25

BHP Billiton (Mt Keith)

0,6

BHP Billiton (Leinster)

1,3

Mirabela/Santa Rita

0,52

0,13

0,015

MgO-27,2

Норильский никель (Талнахский узел)

0,93

1,71

н/д

1,12

4,21

0,24

Норильский никель (Кольский п-в)

0,59

0,28

н/д

0,02

0,03

0,01

Окисленные руды:

Vale (Sorowako)

1,79

Fe-21; SiO-32; MgO-15

Vale (Onca Puma)

1,73

0,044

Fe-13; SiO-39; MgO-24

Vale (VNC (Goro))

1,46

0,11

MgO-4,64

Glencore (MurrinMurrin)

0,97

0,069

Glencore (Koniambo)

2,30

South32 (Cerro Matoso)

1,1

Larco (Греция)

1-1,3

Sherritt (Moa Bay)

1,15

0,12

44 Fe

Nickel Asia (сапролит)

1,50

11,4 Fe

Nickel Asia (лимонит)

1,10

42 Fe

Antam (сапролит)

1,8 min

25 Fe max

Antam (лимонит)

1,2min

25 Fe

Sherritt (Ambatovy)

0,84

0,07

Южуралникель (Буруктальское м-е)

0,63

Уфалейникель (Серовское м-е)

0,73

Южураникель (Сахаринское м-е)

0,87



Таблица 1.13 - Важнейшие промышленные минералы никеля и кобальта ([23])

Название минерала и химическая формула

Содержание, %


Ni

Co

Сульфиды

Пентландит (Fe, Ni)S

22-42

1-3

Никелистый пирротин FeS

0,4-0,7

-

Миллерит NiS

61-64

0,1-0,5

Линнеит CoS

-

40-53

Кобальтпирит (Fe, Co)S

-

0,05-3

Арсениды, сульфоарсениды и арсенаты

Скуттерудит CoAs

0-9

11-20

Саффлорит (Со, Fe)As

0-0,3

10-30

Шмальтин-хлоантит (Cо, Ni)As

1-21

4-24

Кобальтин CoAsS

0,5-2

26-34

Эритрин Co(AsO)·8HO

0-6

20-30

Силикаты, гидросиликаты и гидроксиды

Гарниерит (Ni, Mg)[SiO] (OH)·4HO

16-35

0-0,1

Ревдинскит (Ni, Mg)[SiO] (ОН)

16-35

0,0-0,1

Никелевый керолит (Mg, Ni)[SiO] (ОН)·4НО

10-15

Следы

Нонтронит m{Mg[SiO](OH)p{(Al, Fe)·[SiO] (ОН)}

0,5-2,0

Следы

Никелевый серпофит (Mg, Ni, Fe)[SiO] (ОН)

4-5

Следы


Характерной особенностью сульфидных месторождений, сосредоточенных преимущественно на территории России и Канады, является сравнительно выдержанный минеральный состав руд. Главными минералами руд являются: пирротин, пентландит, халькопирит и магнетит. Руды содержат никель, медь, кобальт, платиноиды, а также селен и теллур, золото, серебро и серу. Месторождения описываемого типа являются ведущими в запасах и добыче никеля и кобальта в России.

В сульфидных рудах чаще всего основная часть никеля, по существу, встречается в виде минерала пентландита (Ni, Fe)S. Лишь небольшие количества никеля бывают представлены миллеритом NiS, виоларитом NiFeS и никельсодержащим пирротином (Fe, Ni)S. В рудах некоторых месторождений Австралии, например, существенная часть никеля представлена полидимитом NiS. Пентландит всегда встречается вместе с другими сульфидными минералами, чаще всего с пирротином FeS и халькопиритом CuFeS. Эти сульфидные минералы вмещает силикатная и алюмосиликатная порода. В таблице 1.13 приведен примерный минералогический состав некоторых сульфидных руд.


Таблица 1.14 - Минералогический состав некоторых сульфидных никелевых руд ([24])

Рудники

Пентландит, %

Халькопирит, %

Пирротин, %

Пустая порода, %

Raglan

8

2,4

11

79

Садбери (1)

3,6

4,3

23

70

Садбери (2)

3-6

2-5

20-30

Остальное

Манитоба, Томпсон

7

0,4

11

70


Большинство месторождений окисленных (латеритовых) руд, представляющих интерес для добычи, сосредоточено в экваториальном поясе: в Новой Каледонии, на Кубе, Мадагаскаре, Филиппинах, в Индонезии и др. Силикатные никелевые месторождения России играют подчиненную роль в запасах и добыче никеля и кобальта. Минеральный состав окисленных никелевых руд очень сложный: металлы распределены по многим минеральным формам и представлены как силикатными, так и оксидными и гидрокидными соединениями.