Особенности добычи никеля
Никель является уникальным металлом, имеющим особые свойства. Месторождения данного материала размещаются во многих странах мира, где ведется их активная разработка. При этом он не существует в природе в чистом виде. Поэтому добыча данного металла имеет свои особенности.
Добыча металла в разных странах
Во всем мире находится очень много месторождений никеля, особенно если сравнивать его с другими полезными ископаемыми. Установлено, что данный металл входит в состав большинства метеоритов. Поэтому четко прослеживается внеземное происхождение никелевых соединений, но в чистом виде они практически не существуют. Вначале осуществляется добыча руды. Только после специальной обработки получают материал в чистом виде.
На территории Российской Федерации находится около 35% всего мирового запаса никелевой руды. Но государство не заинтересовано во вложении больших денежных средств для разработки существующих и новых месторождений. Несмотря на это в последние годы в России стали наращиваться объемы добычи никеля. Во всем мире известна такая российская компания, как «Норильский никель». Она вырабатывает 20% от мирового объема металла.
В мире существуют и другие гиганты, выполняющие добычу никеля:
- канадская компания IncoLtd;
- Vale SA из Бразилии;
- BHPBilliton англо-австралийская фирма;
- Jinchuan Group из Китая.
Самые крупные месторождения никеля находятся на территории Красноярского края около Норильска (больше 85% в России) и на Кольском полуострове. На долю Мурманской области приходится 10% запасов данной породы.
Какие бывают никелевые месторождения
Производство никеля осуществляется из природных материалов, которые содержат в составе достаточное количество данного металла. Такие породы называют никелевыми рудами. Они образуются естественным путем в результате остывания магмы, которая содержит в составе данный металл.
Существует несколько типов никелевых руд, которые добываются для изготовления этого материала. Разделение месторождений породы на классы выполняется с учетом геологических условий ее залегания, минерального состава, морфологии и других особенностей. На этом основании месторождения никеля могут быть:
- медно-никелевые, сульфидные. Такие месторождения встречаются на территории стран СНГ, в Канаде, Австралии;
- силикатные никелевые, кобальт-никелевые, ферроникелевые. Подобные месторождения присутствуют на Урале, Кубе, Индонезии;
- медно-колчеданные;
- сульфидно-арсенидные.
Последние два типа никелевых отложений считаются второстепенными. Железомарганцевые конкреции, находящиеся на океаническом дне, можно относить к потенциальным источникам данного металла.
Способы добычи никеля
Разработка месторождений никелевых руд ведется открытым и закрытым способом. Предприятия, которые занимаются добычей металла, являются высокомеханизированными и оснащенными передовой техникой для ведения всех видов горных работ. Силикатные никелевые соединения добываются преимущественно открытым способом, а разработка сульфидных месторождений ведется двумя методами.
Разработка открытым способом
При выполнении горных работ в карьерах формируются уступы. Вскрышу размещают во внешнем и внутреннем отвале. Для разработки месторождений буровым способом используются станки шарошечного бурения. Погрузка добытой породы осуществляется экскаваторами. Для ведения работ преимущественно применяется автомобильный транспорт.
Разработка месторождений закрытым способом
Подземные работы осуществляются в довольно сложных условиях. Часто разработка месторождений происходит на глубине 1000 м или больше. Для выполнения необходимых операций применяется самоходная техника на дизельном приводе, которая выполняет погрузку и доставку добытого сырья.
В процессе работ применяются следующие системы разработки никелевых месторождений:
- подэтажного обрушения. Осуществляется обрушение подсеченного снизу или сбоку горного массива;
- слоевая;
- камерная;
- с заполнением выработанного пространства специальными твердеющими смесями.
Разработка никелевых залежей часто сопровождается горными ударами и выделением взрывоопасного метана.
Этапы обогащения сульфидных соединений
Обогащение сульфидных руд включает в себя следующее:
- дробление в три стадии;
- измельчение в мельницах шарового или стержневого типа;
- коллективная флотация.
В результате такой переработки получают никелевый концентрат, где содержание металла составляет 2–6%.
Особенности передела сульфидных руд
Передел сульфидных руд выполняется по следующей схеме:
- выполняется агломерация, окатывание концентратов;
- затем происходит плавка и выполнение конвертирования;
- разделение сырья на никелевый и медный концентрат;
- восстановление никелевого концентрата;
- завершающим процессом является электролитное рафинирование.
В результате выполнения металлургического передела из руды производят:
- металлический никель;
- кобальт;
- ферроникель и другие вещества.
Все они активно используются в промышленном производстве для разных целей.
Переработка сульфидных руд с применением пиро-гидрометаллургической технологии
В процессе переработки выполняется электроплавка и автогенная плавка для получения штейна. Обработка файнштейна осуществляется гидрометаллургическим способом. В рабочий процесс включается электролиз, автоклавное восстановление металла, карбонилпроцесс. Переработка силикатных руд осуществляется с применением электроплавки и рафинирования. Может применяться гидрометаллургический способ.
Переработка силикатных руд
Переработка силикатных руд осуществляется по следующей схеме:
- подготовительный этап, где выполняется агломерация или брикетирование;
- шахтная плавка с сульфидизированием, на выходе получается штейна;
- конвертирование штейна;
- далее происходит процесс обжига файнштейна;
- завершающий этап – электроплавка, в результате получается товарный никель.
Влияние добычи никеля на экологическую ситуацию в мире
Добыча никеля отрицательно сказывается на экологической безопасности мира. Во время разработки месторождений остается много отходов, в состав которых входят бедные руды, различные горные породы и химические вещества. Попадая на поверхность, они вступают между собой в реакцию, что приводит к выделению опасных токсических соединений.
Районы добычи никеля страдают из-за уничтожения всей растительности, которая является естественной средой обитания для представителей фауны. Животные вынуждены или покинуть эти места, или бороться за свое выживание. Учитывая постоянное снижение природного ареала из-за деятельности человека, разнообразие фауны на таких территориях существенно снижается.
Компании, которые занимаются добычей никелевой руды, гарантируют сохранение всех отходов в специально оборудованных подземных хранилищах. Они должны быть запечатанными, что позволяет предупредить негативное воздействие на окружающую среду. Но на практике такие мероприятия не выполняются, что приводит к экологической катастрофе в местах добычи горной породы.
Поэтому процесс контроля над деятельностью подобных компаний должен происходить на государственном уровне. Создаются специальные комиссии, постоянно контролирующие соблюдение технологии добычи никеля и захоронения образовавшихся отходов.
(1 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Загрузка...