2022 年全球镍矿资源分布及特点：硫化镍矿与氧化镍矿的差异

2022 年全球镍矿资源分布及特点：硫化镍矿与氧化镍矿的差异

根据美国地质调查局（USGS）2022年发布的报告，全球已探明陆地基础储量至少为3亿吨镍（平均镍含量约0.5%以上）。

陆基镍矿主要分为硫化镍矿和氧化镍矿，硫化镍矿约占陆基镍资源储量的40%，主要分布在加拿大、俄罗斯、澳大利亚等国家，硫化镍矿品位高，成分比较简单，加工工艺容易，矿体比较成熟，但资源量相对较少；氧化镍矿约占陆基镍资源储量的60%，主要分布在赤道南北30度以内的印尼、菲律宾、巴西等热带国家。矿石富含Fe2O3，呈红色，因此又称红土镍矿。

红土镍矿垂直分带

红土镍矿纵向分带性明显，以印尼红土镍矿为例，根据化学元素组成及内部地质结构，自上而下分为红土带-腐殖质带-岩石带，各带特点如下：

（1）红土带：上部为紫红色铁盖层，含铁氧化物大量胶结成黏土或块状，主要矿物为褐铁矿、赤铁矿，含少量次生石英、高岭土。中下部为松散多孔状黄色铁矿层，主要矿物为针铁矿、褐铁矿及少量基岩风化残渣。红土带以褐铁矿为主，具有高铁、低镁的特点。

（2）风化岩带：以绿色为主，顶部为细粒风化矿物层，底部逐渐增多为混合基岩风化、半风化碎屑，主要矿物为蛇纹石等铁镁质层状硅酸盐矿物，沿裂隙或节理发育翠绿色浸染状镁硅质镍矿。风化岩带为主要含镍矿层。

（3）基岩带：深绿色、棕灰色、灰黑色橄榄岩。在岩石的裂隙、节理中可见少量的淡绿色镍硅酸盐脉。主要矿物有橄榄石、蛇纹石等。

硫酸镍简介

在工业硫酸镍行业标准HG/中，硫酸镍按用途分为两类：

第一类：主要用于镀镍及其他工业用途

第二类：主要用于生产电池（允许含有一定量的钴）

生产硫酸镍的原料主要有以下五种类型：（1）镍冰铜；（2）红土镍矿冶炼的中间产品镍钴氢氧化物（MHP）和镍钴混合硫化物（MSP）；（3）镍粉、镍豆；（4）废料回收利用，包括冶炼、电镀、机械加工、废旧电池（镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池、镍酸电池等）；（5）铜冶炼副产品硫酸镍。

红土镍矿生产电池级硫酸镍

红土镍矿生产电池级硫酸镍主要有两种方法：火法工艺和湿法工艺。火法工艺适用于处理镍品位较高的腐岩型红土镍矿；湿法工艺适用于处理红土矿带中的硫酸镍。该矿为低镁、低镍的褐铁矿型红土镍矿。

在现有的工业生产中，上述两个过程具体表现为四条路径：

红土镍矿生产硫酸镍的四种供应途径

（1）以瑞木、华友为代表的湿法高压酸浸路线：上层低品位红土镍矿湿法冶炼—MHP等湿法中间体—硫酸镍+硫酸钴（湿法工艺）。

钴是红土镍矿湿法工艺中的副产品，抵消了镍的成本，产品为MHP，华友印尼项目资源镍品位约1.2%，钴品位0.15%，明显优于Ramu在巴布亚新几内亚的资源（1%~20%左右），在冶炼成本上有明显优势。

（2）以PT Vale为代表的下层高品位红土镍矿火法硫化为低品位镍冰铜-高品位镍冰铜-硫酸镍的火法预硫化路径（火法工艺）。

该路线采用下层高品位红土镍矿为原料，包括回转窑干燥-回转窑预还原焙烧-电炉还原冶炼-PS转炉硫化-喷吹等核心步骤。该路线在回转窑出口喷入熔融态硫磺进行硫化，该反应为放热反应，使得对高炉+PS转炉内初始反应温度的要求较低，相比青山系统路线可节省电力。

（3）以青山系为代表的下层高品位红土镍矿—镍铁—高品位镍冰铜—硫酸镍的火法冶炼，及火法后硫化路径（火法工艺）。

原料为下层的高品位红土镍矿，包括回转窑干燥-回转窑预还原焙烧-电炉还原冶炼-PS转炉硫化-吹炼等核心步骤，就是走那条路。

（4）以中冶为代表的富氧侧吹法，以冶炼炉代替电炉，对原料的适用性强，提高热反应效率，核心在于硫化方法（火法）的改变。

结论

近十年来，红土镍矿火法冶金、镍铁、不锈钢的一体化渠道成就了青山，而华友则在红土镍矿和锂电池材料领域打造超高壁垒。

红土镍矿湿法冶金、富氧侧吹、火法冶金-高冰镍路线均有利于补充电池用镍源，作为利用红土镍矿资源的有效途径，可为产业链创造收益、有望降低成本。其中，红土镍矿-电池用镍钴湿法冶金工艺优势更为突出，湿法冶金工艺在成本（及潜在成本增量）方面明显优于火法冶金工艺，在碳排放方面较火法冶金工艺优势巨大。火法冶金工艺-高冰镍-硫酸镍路径定义了硫酸镍的边际成本，而低成本的湿法冶金工艺路径至少赚取了低于火法冶金工艺路径成本部分的超额利润。