Часть выполненной работы

Введение

Медь и никель в промышленной классификации металлов образуют совместно со свинцом, цинком и оловом группу основных тяжелых цветных металлов.
Сульфидные медно-никелевые руды являются сложным, полиметаллическим сырьем, из которого извлекают 14 компонентов.
При обогащении сульфидных медно-никелевых руд в зависимости от принятой схемы обогащения могут получаться коллективные медно-никелевые концентраты. Соотношение никеля и меди в них от 2:1 до 1:2.
Общие запасы никеля в мире на начало 1998 года оценивались в 134,6 млн т, из них подтвержденные для разработки – 50 млн т. Кроме того, в железо-марганцевых образованиях (конкрециях) на дне Мирового океана прогнозные ресурсы никеля достигают 683,9 млн т при среднем содержании в них никеля 0,46 – 1,28 %.
На долю трех стран, владеющих уникальными (более 20 млн т) и очень крупными (10–20 млн т) общими запасами: Кубы, Новой Каледонии и Индонезии, – приходится более 41 % мировых общих запасов никеля. Восемнадцать стран – Россия (около 7,3 млн т), Албания, Греция, Югославия, Казахстан, Китай, Филиппины, Буркина-Фасо, Бурунди, Кот-д’Ивуар, Мадагаскар, ЮАР, Бразилия, Гватемала, Канада, Колумбия, Австралия и Папуа-Новая Гвинея, каждая с запасами 1 – 10 млн т, обладают более чем 54 % общих запасов никеля мира. На долю еще 12 стран с учтенными запасами никеля приходится всего 4,3 % объема общих запасов.
Подтвержденными запасами более 5 млн т обладает четыре страны: Канада (7,4 млн т), Россия (около 6,6 млн т), Куба (5,5 млн т) и Новая Каледония (5,2 млн т). На их долю приходится 49,4 % подтвержденных запасов мира. Шесть стран – Австралия, Китай, Индонезия, ЮАР, Филиппины и Албания (подтвержденные запасы 1 – 5 млн т) – владеют 30,4 % подтвержденных запасов мира. 20,2 % подтвержденных запасов сосредоточено в 23 странах с запасами менее 1 млн т никеля.
Минерально-сырьевую базу никелевой промышленности образуют месторождения двух основных геолого-промышленных типов: сульфидного медно-никелевого (и его подтипа – малосульфидного платиноидного) и оксидно-силикатного (латеритного) кобальт-никелевого. На их долю в структуре подтвержденных запасов приходится примерно по 50 % никеля (без учета данных по России – примерно 43 % и 57 %), а в добыче никелевых руд за последние пять лет – 59 – 61 % и 39 – 41 %, соответственно. В общих запасах никеля роль силикатных месторождений существенно выше. На их долю в мире приходится почти 72 % (без России – 77 %) учтенного никеля. В месторождениях иных геолого-промышленных типов, из которых никель извлекается попутно, содержится 0,1 – 0,2 % запасов никеля. Кроме двух основных видов никелевых руд известны мышьяковистые никельсодержащие руды. Кроме никеля в них содержится кобальт и медь. Из-за отсутствия крупных месторождений этого типа, они в настоящее время не играют почти никакой роли в металлургии никеля. Все большая масса металла скапливается в «техногенных месторождениях» («хвосты» обогащения, шламы, шлаки, пирротиновые концентраты и некоторые другие отходы горной промышленности и металлургии).
В России главную часть минерально-сырьевой базы никелевой промышленности образуют сульфидные медно-никелевые месторождения Норильского района: Норильск-1, Талнахское и Октябрьское. Рудные тела этих месторождений имеют пластообразную, линзовидную либо жильную (руды массивной текстуры) форму при мощности до 50 м и протяженности до нескольких километров. Основным объектом разработки в последние годы являются богатые («сплошные») руды, среднее содержание никеля в которых равно 3,12 – 3,65 %. На долю норильских месторождений приходится не менее 85 % подтвержденных запасов никеля страны. Десятая часть подтвержденных запасов никеля учтена по 8 сульфидным месторождениям Кольского полуострова (Мурманская область), руды которых более чем на 90 % вкрапленные (среднее содержание никеля – 0,5 – 0,6 %). Около 10 % запасов никеля района заключено в богатых рудах Заполярного месторождения со средним содержанием никеля 2,15 %. Остальные 5 % подтвержденных запасов никеля России связаны с силикатными никелевыми рудами месторождений Урала.
Запасы сульфидных руд за рубежом сосредоточены в Канаде и Австралии. У нас в стране промышленные месторождения находятся в северных районах – на Таймырском и Кольском полуостровах.
Вне зависимости от места добычи эти руды имеют сходный химический состав, %: 0,3 – 5 Ni; 0,2 – 10 Cu; 0,02 – 0,2 Co; 30 – 40 Fe; 17 – 28 S; 10 – 30 SiO2; 1 – 10 MgO;
5 – 8 Al2O3. Никель в рудах присутствует главным образом в виде пентландита (Ni,Fe)9S8, представляющего собой химическое соединение переменного состава. По структуре сульфидные руды бывают сплошные и вкрапленные, характеризуются высокой механической прочностью, негигроскопичны.
Сульфидные руды подвергают обогащению с применением магнитной сепарации и флотации. Селективная флотация позволяет разделить большую часть меди и никеля, однако полного разделения достичь не удается из-за тесного сростания никелевых и медных минералов. Поэтому никелевый концентрат по существу является никель-медным и содержит, %: 6 – 11 Ni; 4 – 6 Cu; 37 – 40 Fe; 25 – 29 S; 14 – 20 SiO2. Кроме никеля и меди в сульфидных медно-никелевых рудах присутствуют: кобальт, золото, серебро, платиновые металлы, селен, теллур и т.д. На металлургических предприятиях перерабатывающих эти руды извлекают до четырнадцати ценных компонентов….