新能源汽车高续航要求下，硫酸镍供应格局将生变？

新能源汽车高续航要求下，硫酸镍供应格局将生变？

中国粉体网讯：在新能源汽车高续航要求下，三元正极材料高镍含量是重要发展趋势。随着新能源汽车的增长，对镍的需求会越来越大。淡水河谷估计，在电动汽车领域，2030年镍需求量有望突破89万吨，激进估计有望达到170万吨。电池镍需求占比将提升至37%，使电池成为镍的第二大需求领域。这意味着，未来十年，新能源汽车领域对镍的需求将增长8~16倍。面对广阔的市场需求，镍作为电池原料的主要技术路径是什么？

随着高品位冰镍的出现，硫酸镍的供给格局是否会发生改变？

3月3日，我国不锈钢巨头青山工业宣布一则消息——青山工业将于2021年10月起一年内向华友钴业供应6万吨高品位冰镍，向中威公司供应4万吨高品位冰镍。随着高品位冰镍的出现，硫酸镍的供应格局是否会发生变化？

过去高品位冰镍主要通过冶炼硫化镍矿获得。硫化镍矿主要采用火法冶炼，其火法处理工艺主要有电炉冶炼和闪速冶炼。低品位冰镍形成后，经转炉冶炼富集，形成高品位冰镍。高品位冰镍进一步加工得到硫酸镍或电解得到金属镍。

但硫化镍矿资源相对稀缺，供应已然吃紧，青山实业将红土镍矿火法冶炼的镍铁转化为高品位镍冰铜，根据目前了解的信息，印尼青山高品位镍冰铜生产线将对镍铁生产线进行改造，在RKEF镍铁冶炼工艺基础上，加入含硫物料后转炉吹炼，获得高品位镍冰铜产品。主要流程为：红土镍矿—RKEF工艺—高镍铁—加入含硫物料后转炉吹炼—高品位镍冰铜。

利用红土镍矿生产高品位镍冰铜的工艺并非突然出现，印尼淡水河谷是目前利用红土镍矿生产高品位镍冰铜最具代表性的生产商，该公司利用红土镍矿生产高品位镍冰铜的工艺流程可概括如下：

（1）红土镍矿——电炉冶炼——低品位镍冰铜——转炉吹炼——高品位镍冰铜。

（2）红土镍矿——RKEF工艺——镍铁——硫化物——高镍冰铜。

业内人士分析，高冰镍路线投资强度低、建设周期短，是硫酸镍与镍铁价差较大情况下保障电池用镍供应的重要选择。但高冰镍工艺成本相对较高，湿法工艺前期投资大，后期成本低；火法工艺前期投资低，后期投资大。综合成本对比，火法高冰镍工艺生产硫酸镍成本高于湿法工艺。

红土镍矿加氢处理：或将引领新一轮全球镍产业改革

我国镍金属产量严重不足，80%以上的镍资源依赖进口，其中90%以上为红土镍矿。红土镍矿加工工艺包括火法冶金和湿法冶金，湿法冶金工艺具有能耗低、环境污染少、金属回收率高等优点。

还原焙烧-氨浸工艺

还原焙烧-氨浸工艺流程图

优点：碳酸铵溶剂容易回收循环使用，常压，腐蚀性小。同时还原焙烧-氨浸工艺过程中矿石中的镁不会被还原浸出，适合处理含镁量较高的红土镍矿。

缺点：该工艺能耗高，镍、钴回收率低（Ni约75%-80%，Co

高压硫酸浸出工艺

高压硫酸浸出工艺流程图

优点：能耗低，镍钴回收率高，适合处理褐铁矿红土镍矿，要求矿石含镁含铝量低，通常含镁

缺点：加压酸浸操作过程中会产生结垢现象，减少釜体容积，降低传热效率，堵塞管道，工艺操作条件较为恶劣。

常压硫酸浸出工艺

常压酸浸工艺流程图

优点：工艺简单、投资少、能耗低等。

缺点：Fe3+、Al3+浸出量大，浸出渣量大，酸耗高，影响后续处理；浸出的铁多以黄钾铁矾形式存在，以赤铁矿形式存在的很少，不仅影响工艺，而且增加酸耗。

硫酸高压-常压联合工艺

2001年至2014年申请了一系列专利，开发了EPAL工艺并应用于该项目处理澳大利亚红土镍矿，EPAL工艺主要优点是酸耗低、镍、钴浸出率高、中和剂消耗低、浸出液纯度高。

EPAL红土镍矿酸浸工艺

硫酸盐焙烧-水浸工艺

硫酸盐焙烧-水浸工艺是将红土镍矿在SO2/O2气氛下焙烧，使镍、钴的氧化物转化成相应的硫酸盐，而铁仍以不溶性氧化物形式存在，通过直接水浸选择性地提取镍、钴。该工艺的缺点是反应过程较难控制，如SO2分压、原料粒度及加入的钠盐量等对镍、钴的回收率影响很大。

硫酸焙烧-水浸工艺流程图

近年来，相较于外资企业主导的项目，以华友钴业、格林美、邦普股份为代表的中国企业在印尼投资的新型湿法项目在投资成本、项目时间等方面得到有效控制，有望引领行业变革。

世界各地在建的镍湿法冶金厂

经过工艺变革和技术水平的换代发展，釜体制造技术的不断改进和材料性能的提高，高压酸浸工艺的优势越来越凸显，已成为红土镍矿湿法冶炼最具竞争力的工艺路线，技术成熟度高。

概括

首先，红土镍矿具有储量丰富、开采方便、运输方便等特点，随着硫化镍矿资源的不断消耗，镍需求的不断增长，红土镍矿将是未来镍的主要来源，而从红土镍矿开发电池用镍的技术路径已成为必然趋势。

其次，对于镍产业链而言，红土镍矿—镍铁—高冰镍工艺的成熟，打通了由红土镍矿火法冶炼工艺到硫酸镍的产业路线，将极大缓解当前因电池材料项目快速扩张而造成的镍原料结构性短缺局面，对当前新能源电动汽车产业发展具有重要的现实意义。

此外，湿法冶金具有能耗低、环境污染小、金属回收率高等优势，是目前发展迅速的技术路线，国内已有多家企业开始在印尼布局湿法冶金项目。尤其对于含钴量较高的红土镍矿，高压酸浸工艺更具有经济价值优势，因此不断改进​​和完善高压酸浸工艺是未来湿法冶金工艺处理红土镍矿的发展方向。

综合比较，湿法工艺具有成本等优势，前景依然广阔，但火法镍冰铜技术也并非没有发展空间，两种技术的发展可以为硫酸镍的供应增加更多的确定性，从而满足三元锂电池领域对镍的巨大需求。

参考：

朱玉平. 红土镍矿湿法冶金技术回顾与进展

吴秉强等 红土镍矿湿法冶金技术现状及前景分析

广发证券.火法镍冰铜VS湿法镍成本分析：各有所长，趋势不变

每日经济新闻.新能源电池“镍”来袭

（中国粉体网/黑金编辑）