紅土鎳礦資源分布與勘探
目前，全球已探明的鎳儲(chǔ)量約為1.6億噸,其中硫化礦約占30%,紅土鎳礦約占70%。硫化鎳與紅土型鎳同產(chǎn)于一個(gè)超基性巖帶，但并不是在同一 礦床內(nèi)垂向上共生，即并不象銅礦床那樣，次生富集帶的銅礦下方通常均有原生硫化銅礦。由于硫化鎳礦資源品質(zhì)好,工藝技術(shù)成熟,現(xiàn)約60%的鎳產(chǎn)量 來(lái)源于硫化鎳礦，因硫化鎳礦的長(zhǎng)期開采，而近20年來(lái)硫化鎳礦新資源勘探上沒有重大突破，保有儲(chǔ)量急劇下降。如以年產(chǎn)鎳量120萬(wàn)噸計(jì)算，則相當(dāng)于2年采完一個(gè)加拿大伏伊希灣鎳礦床（近二十年唯一發(fā)現(xiàn)的大型礦床，世界第五大硫化鎳礦）、5年采完金川鎳礦（世界第三大硫化鎳礦）。因此，目 前，全球硫化鎳礦資源已出現(xiàn)資源危機(jī)，且傳統(tǒng)的幾個(gè)硫化鎳礦礦山（加拿大的薩德伯里、俄羅斯的諾列爾斯克、澳大利亞的坎博爾達(dá)、中國(guó)金川、南非里騰斯堡等）的開采深度日益加深，礦山開采難度加大。為此，全球鎳行業(yè)將資源開發(fā)的重點(diǎn)瞄準(zhǔn)儲(chǔ)量豐富的紅土鎳礦資源。
紅土鎳礦資源為硫化鎳礦巖體風(fēng)化―淋濾―沉積形成的地表風(fēng)化殼性礦床，世界上紅土鎳礦分布在赤道線南北30度以內(nèi)的熱帶國(guó)家，集中分布在環(huán)太平洋的熱帶―亞熱帶地區(qū)，主要有：美洲的古巴、巴西；東南亞的印度尼西亞、菲律賓；大洋洲的澳大利亞、新喀里多尼亞、巴布亞新幾內(nèi)亞等。 我國(guó)鎳礦資源儲(chǔ)量中70％集中在甘肅，其次分布在新疆、云南、吉林、四川、陜西和青海和湖北７個(gè)省，合計(jì)保有儲(chǔ)量占全國(guó)鎳資源總儲(chǔ)量的27％。我國(guó)鎳礦類型主要為硫化銅鎳礦和紅土鎳礦。我國(guó)的紅土鎳礦主要從菲律賓進(jìn)口。由于自1970年起日本與菲律賓開始進(jìn)行合作，成立合資礦業(yè)公司開采含鎳2％以上的高品位鎳礦，運(yùn)送回新日鐵和住友商社進(jìn)行冶煉，導(dǎo)致菲律賓的高品位鎳礦砂被日本企業(yè)壟斷，而我國(guó)只能進(jìn)口鎳含量在0.9％～1.1％的低品位鎳礦砂。
我國(guó)周邊國(guó)家有鎳礦儲(chǔ)量1125萬(wàn)噸，只分布在少數(shù)國(guó)家，包括俄羅斯(660萬(wàn)噸)、印度尼西亞(320萬(wàn)噸)、菲律賓（41萬(wàn)噸）、MD(92萬(wàn)噸)和越南(12萬(wàn)噸)，但占世界總儲(chǔ)量比例較大，約占23%。其中 紅土鎳礦主要分布在印度尼西亞、菲律賓以及MD。印度尼西亞鎳資源主要為基性、超基性巖體風(fēng)化殼中的紅土鎳礦，分布在群島的東部，礦帶可以從中蘇拉威西追蹤到哈爾馬赫拉、奧比、瓦伊格奧群島，以及伊利安查亞的鳥頭半島的塔納梅拉地區(qū)，由于印度尼西亞超基性巖帶風(fēng)化殼廣泛分布，因此其紅土型鎳鈷礦有良好的找礦前景。菲律賓也以紅土鎳為主，主要分布在諾諾克島。MD也有紅土型硅酸鎳礦，受印緬山脈超基性巖帶控制，分布在中部盆地西緣。俄羅斯的鎳資源分布在西伯利亞地臺(tái)西北緣諾里爾斯克硫化銅鎳礦區(qū)。越南鎳礦為銅鎳硫化物型，分布在西北部，已知有山蘿省的班福礦床，賦存在黑水河裂谷塔布蛇綠巖帶內(nèi)，有探明儲(chǔ)量12萬(wàn)噸。
世界紅土型鎳礦開發(fā)進(jìn)展的原因
隨著世界90年代經(jīng)濟(jì)發(fā)展，占鎳用途65％的不銹鋼需求增長(zhǎng)堅(jiān)挺，鎳需求前5年平約每年增長(zhǎng)4％以上，預(yù)測(cè)今后5～10年，增長(zhǎng)率3.5％一4％，其中亞州的鎳需求增長(zhǎng)率將是7％。然而，世界可供近期開發(fā)的硫化鎳資源，除了加拿大的Voisey bay鎳礦以外，幾乎廖廖無(wú)幾。全球至今約探獲7000萬(wàn)噸鎳金屬量的資源。其中，硫化鎳約3000萬(wàn)噸，占42％。其余均為紅土型鎳。開發(fā)利用紅土型鎳的長(zhǎng)處在于：
第一，紅土型鎳資源豐富，全球均有4100萬(wàn)噸鎳金屬量，勘查成本低。
第二，采礦成本極低。
第三，選冶工藝已經(jīng)成熟。紅土型鎳礦的火法冶煉鐵鎳技術(shù)業(yè)已成熟，壓力酸浸技術(shù)亦趨成熟。該技術(shù)始于50年代，首次用于古巴Moa Bay礦，稱AMAX?PAL技術(shù)。此后，70年代澳洲QNI公司建成Yabula鎳廠，酸浸處理新喀里東尼亞、印尼及澳州昆士蘭州的紅土型鎳礦。加拿大Sherritt公司濕法處理紅土型鎳礦的技術(shù)已獲公認(rèn)。
第四，紅土型鎳礦可以生產(chǎn)出氧化鎳、硫鎳、鐵鎳等中間產(chǎn)品，其中硫鎳，氧化鎳可供鎳精煉廠使用，以解決硫化鎳原料不足的問題。至于鐵鎳更是便于用于制造不銹鋼，降低生產(chǎn)成本。如印尼Antam公司利用本土的紅土型鎳礦，生產(chǎn)鐵鎳的成本去年已降至1.4美元／磅鎳（1磅＝0.453kg--編者注）年產(chǎn)量近1萬(wàn)噸含鎳量。
第五，世界紅土型資源主要分布于近赤道地區(qū)，大部分靠近海岸，便于外運(yùn)。
因此，紅土型鎳建廠的投資雖然較大，一般每磅鎳年生產(chǎn)能力需9～11美元，但由于上述長(zhǎng)處，如果工藝合理，管理有素，其每磅鎳的生產(chǎn)成本可低于硫化鎳。以澳大利亞大型鎳業(yè)公司西部礦業(yè)公司（WMC）為例，每磅鎳的總成本（包括投資攤銷）自1996年3.0美元降至2.0美元（2000年）。工藝成熟、管理先進(jìn)的紅土型鎳礦也可以達(dá)到這個(gè)水平。特別是近幾年紅土型鎳礦壓力酸浸技術(shù)項(xiàng)目的詳細(xì)可行性研究報(bào)告，將鈷的價(jià)值計(jì)算在內(nèi)，每磅鎳的生產(chǎn)成本均在1.4美元以下。因此，紅土型鎳礦開發(fā)利用的技術(shù)中心已由火法轉(zhuǎn)為濕法的酸浸金屬。
隨著近幾年澳大利亞西部三個(gè)紅土型鎳廠的投資興建，人們對(duì)于紅土型鎳礦資源的利用性能及其類型又有新的認(rèn)識(shí)，現(xiàn)可分為兩類：一類稱為“濕型”，主要分布于近赤道地區(qū)，如新喀里東尼亞、印尼、菲律賓、巴布亞新幾內(nèi)亞和加勒比海地區(qū)；另一類稱為“干型”，主要分布于距赤道較遠(yuǎn)的南半球大陸，以西澳為代表。除西澳外，紅土型鎳礦資源在東澳亦有分布，產(chǎn)于東澳昆士蘭州北部及新南威爾士州中西部，已探獲有300萬(wàn)噸鎳金屬量，全澳合計(jì)達(dá)1500萬(wàn)噸鎳金屬量。自1999年初起，西澳相繼有三個(gè)高壓酸浸的鎳廠開始生產(chǎn)，這三個(gè)廠為考斯（Cawse）、布隆（Bulong）和莫林莫林（Murrin Murrin），一期工程均基建完畢，這三個(gè)廠采用的基本工藝流程均為高壓酸浸HPAL（High PressureAcid Leach），但后半部流程有所不同。考斯鎳廠生產(chǎn)氫氧化鎳中間產(chǎn)品，然后再電解生產(chǎn)出金屬陰極鎳和硫化鈷。布隆廠的流程則不經(jīng)過(guò)氫氧化鎳中間產(chǎn)品的過(guò)程，直接電解生產(chǎn)鎳和鈷金屬。莫林莫林則與古巴Moy Bay鎳廠現(xiàn)場(chǎng)流程相近，并沿用加拿大Sherritt技術(shù)，先生產(chǎn)混合的硫化鎳／鈷中間產(chǎn)品，而后電解精煉生產(chǎn)出金屬鎳和鉆。
世界上又有一批新的紅土型鎳礦PAL鎳廠的興建和擴(kuò)建項(xiàng)目開始著手進(jìn)行 展趨勢(shì)十分明顯，可以歸納為：
（1）由于硫化鎳可供開發(fā)資源的明顯減少，世界未來(lái)十年鎳產(chǎn)量的增加將主要來(lái)源于紅土型鎳礦資源的開發(fā)，而紅土型鎳礦資源開發(fā)中，PAL技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)大于鐵鎳技術(shù)；
（2）PAL濕法技術(shù)與紅土型鎳礦的火法冶煉廠的投資成本大體相當(dāng)，即年生產(chǎn)能力每磅鎳8～12美元。但是，PAL技術(shù)的鎳廠在下一輪興建或擴(kuò)建項(xiàng)目中，其基建投資將會(huì)明顯下降；
（3）PAL流程的生產(chǎn)成本在一般情況下低于鐵鎳流程，加上PAL方法耗能明顯低于鐵鎳流程。因此，在經(jīng)濟(jì)上，PAL技術(shù)方法將顯示出其優(yōu)越性；
（4）由于“濕型”紅土礦資源具有品位較高、粘土少，易于處理的優(yōu)點(diǎn)，與“干型”紅土礦資源相比，“濕型”資源的開發(fā)項(xiàng)目更具有開發(fā)利用的優(yōu)勢(shì)。
（5）紅土型鎳礦的PAL技術(shù)可 在現(xiàn) 場(chǎng)生產(chǎn)出 中間產(chǎn)品：氫氧化鎳或硫鎳，由此可以提供現(xiàn)有鎳精煉廠的擴(kuò)產(chǎn)或解決供料不足的問題，這是目前西方許多鎳公司所采取的經(jīng)營(yíng)方向。這個(gè)經(jīng)營(yíng)思路值得我國(guó)借鑒。
