Производство никеля

fototerra.ru

Никель – 28-й элемент системы Д. И. Менделеева, представляет собой пластичный, ковкий металл серебристо-белого цвета. Его практическая ценность обусловлена применением в производстве нержавеющей стали, а также употреблением в качестве основы значительного количества суперсплавов.

Место России в мировой добыче никеля

Согласно данным Геологической службы США, по состоянию на 2021 год Россия обладает 7,5 млн тонн запасов никеля (7% мировых залежей), что обеспечивает ей четвёртое место в мире после Индонезии – 21 млн т, Австралии – 21 млн т и Бразилии – 16 млн т. В том же году наша страна поставила на рынок 250 тыс. т никеля – это третья позиция среди государств-производителей, экспорт составил 2 млрд долларов.

В 2022 году ГК «Норильский никель» удалось произвести 219 тыс. т никеля. Общемировой показатель составил 3,3 млн т никеля.

Факторы спроса на никель

Основным фактором спроса на серебристо-белый металл выступает набор уникальных качеств, получаемых в результате сплава железа – 70%, хрома – 20% и никеля – 10%, служащего основой для изготовления нержавеющей стали. Такие марки стали отличаются механической прочностью и устойчивостью к агрессивным средам, повышенной температуре, влажности. На её изготовление уходит примерно 70-80% производимого на планете никеля.

Ещё 10-13% металла расходуется на изготовление аккумуляторов, где никель входит в состав литий-ионных батарей. В настоящее время наблюдается спрос на эти устройства, служащие основным источником питания для электромобилей. Причём данная тенденция с течением времени будет только усиливаться в связи с желанием общества постепенно избавиться от глобальной углеводородной энергетической зависимости.

Оставшиеся несколько процентов объёмов изготавливаемого никеля используется в процессах никелирования, технологиях порошковой металлургии и для приготовления химических реактивов. На формирование спроса оказывает и текущая политико-экономическая ситуация, складывающаяся на мировом рынке. По данным экспертов, в ближайшее время возможен профицит для металла низких сортов и незначительный дефицит на высококачественный никель.

Особенности добычи никеля в России

Особенности добычи столь ценного минерала на территории нашей страны обусловлены местами расположения месторождений и типами залегающих в них руд.

Никель Красноярского края

Красноярский край – кладезь ценнейших минеральных ресурсов, на долю его северных регионов приходится 70% российских запасов никеля. Именно здесь расположен Норильский рудный район, что включает крупнейшие сульфидные медно-никелевые месторождения Норильск-I, Норильск-II, Октябрьское и Талнахское. Талнахский рудный узел оценивается в 15,2 млн т балансовых запасов никелевой руды (11,2 минеральных ресурсов), Норильский рудный узел обладает одинаковыми балансовыми и минеральными запасами, составляющими 400 тыс. т.

Кроме того, в Саянском районе – на юге Красноярского края – находятся Верхнекингашское и Кингашское кобальт-медно-никелевые месторождения. Минеральные ресурсы последнего по никелю составляют 2,4 млн т.

Никель Мурманской области

Другим районом нахождения столь важного для экономики металла выступает Печенгский рудный район Мурманской области, насчитывающий 18% запасов никеля в нашей стране. Распадаясь на Западный и Восточный рудные узлы, представленные месторождениями Ждановское, Семилетка, Заполярное, кластером Котсельваара-Каммикиви, регион располагает 3,2 млн т балансовых запасов и 2,3 млн т минеральных ресурсов никелевой руды.

Ещё в центре Кольского полуострова находится месторождение Вуручуайвенч, насчитывающее 400 тыс. т попутного никеля. Завершившаяся в 2020 году трёхлетняя программа подтвердила перспективность Мончегорского рудного района в плане добычи металлов платиновой группы, никеля и меди.

Другие регионы добычи никеля

Среди других мест нахождения никельсодержащих руд:

• Оренбургская область, на территории которой расположено перспективное Буруктальское никелевое месторождение с запасами в 1377 тыс. т.
• Воронежская область. Еланское и Елкинское месторождения – 2,3% общероссийских залежей никелевых руд.
• Челябинская область. Сахаринское месторождение – 0,7%.
• Свердловская область. Серовское месторождение – 1,7%.
• Республика Тыва. Хову-Аксинское арсенитное никель-кобальтовое месторождение – 0,1%.
• Амурская область (ряд площадок и бассейны нескольких рек) – 0,7%.
• Камчатский край (ряд зон и районов, освоение ведётся только на одном полиметаллическом месторождении – Шануч) – 0,2%.

Всего по разным оценкам в России насчитывается примерно 60 месторождений никеля.

Технологии производства никеля

Для получения металла используют содержащие его в своём составе руды: никелин, он же купферникель, миллерит, пентландит и ряд иных руд, в которых присутствуют железо, медь, кобальт, магний. Порядка 40-60% никеля обнаружено в ОНР (окисленных никелевых рудах) и 33% в рудах сульфидных. Основой для его промышленного производства выступают никелевая зелень, ранее носившая название «гарниерит», а также магнитный колчедан.

Технология производства включает в себя необходимую последовательность ряда процессов, предваряет которые переработка руд методами флотирования и обогащения:

• физических – механических и термических;
• химических – восстановительных и непосредственно химических;
• электролитических.

Производство никеля

Из сульфидных руд

В основе производства никеля из сульфидных руд лежит плавка на штейн, обжиг, термическое разложение или термическое разложение.

Из латеритных руд

Из латеритных руд изготавливают ферроникель (в случае рядовых руд) и никелевый чугун (в случае бедных руд). Так как этот тип руд не обладает значительной ценностью в топливном отношении, то процесс может быть организован в электрических печах. Иногда он может сопровождаться добавлением серы с целью получения предназначенного для переработки штейна.

Компании по добыче никеля

Согласно опубликованным в начале 2023 года данным, топ-5 крупнейших компаний по выпуску никеля возглавляют:

• Российский ПАО ГМК «Норильский никель», поставивший в 2021 году на рынок 193 тыс. т металла и обеспечивший выпуск 17% высококачественного никеля и 6% первичного никеля в мире.
• Бразильская многонациональная металлургическая компания Vale S.A. – 168 тыс. т.
• Одна из самых крупных мировых компаний – швейцарская Glencore plc – 102,3 тыс. т.
• Австралийская BHP Group Limited – 89 тыс. т.
• Британская металлургическая компания – Anglo American plc – 41,7 тыс. т.

Норильский никель

«Норильский никель» – крупнейшая в области цветной металлургии компания России, располагающая самыми большими запасами никелевых руд и занимающая первое место в мире по выпуску никеля и палладия.

Добыча, переработка, производство

Активы компании представлены производственными мощностями на территории Норильского промышленного района, Забайкальского края, Кольского полуострова, ЮАР и Финляндии. В основном именно здесь осуществляются поиск, разведка, добыча, обогащение, переработка цветных и драгоценных металлов, экспортируемых в более чем в 30 государств мира.

Основные виды продукции

Основными видами изготавливаемой продукции выступают:

• никель, кобальт, медь;
• палладий, платина, золото и серебро.

Дополнительными видами – родий, иридий, рутений, селен, теллур, сера.

В первом квартале 2023 года «Норильский никель» произвёл 46 667 т никеля, 108 584 т меди, 721 тыс. тр. ун. палладия и 180 тыс. тр. ун. платины.

Влияние добычи никеля на экологию

Несмотря на хороший экономический эффект, добыча минерала оказывает негативное воздействие на окружающую среду:

• образуется большое количество отходов в виде отработанных горных пород, остатков руд, производимых в процессе производства химических веществ.
• процесс производства существенным образом влияет на близлежащую флору и фауну, уничтожая ареалы обитания их представителей.
• наносится непоправимый вред сельскому хозяйству вследствие выведения из эксплуатации значительных площадей и загрязнения подземных вод.
• постоянно фиксируется рост числа заболеваний у местного населения, что прямым образом связано с горнодобывающей деятельностью.

Становится очевидным, что процесс добычи и производства никеля обязательным образом должен опираться на строгое соблюдение всех необходимых природоохранных мероприятий, иначе экологической катастрофы не избежать.