红土镍矿：全球镍资源的新焦点

镍作为国家战略储备金属，不仅威胁国民经济的可持续发展，而且对国防也是潜在的重大威胁。镍作为一种重要金属，广泛应用于不锈钢和新材料工业。

在镍生产中，金属镍大部分来自硫化镍矿，而红土镍矿由于矿物组成复杂、镍、铁品位低、处理成本高，仅占40%左右。然而，随着高品位硫化镍矿的减少，由于红土镍矿占世界陆地镍储量的72.2 %，从红土镍矿中回收镍作为硫化镍矿的替代品受到越来越多的关注。

红土镍矿是热带或亚热带地区含镍橄榄岩经风化淋滤而形成的矿床，作为镍矿，1863年由加尼埃在新喀里多尼亚发现，故矿石称为“镁基镍硅酸盐”——一种含镁的镍硅酸盐。因矿石风化后铁被氧化而呈红色，故称红土矿。其实，矿床上部由于风化淋滤，铁较多，钴稍高，硅、镁、镍较少，故呈红色；矿床下部由于风化富集，镍矿石硅多镁多铁少，镍高钴低，称为镁硅酸盐红土矿。这两种矿石相对于硫化镍矿床，都被称为氧化镍矿石。

红土镍矿是全球最丰富的镍矿资源。红土中的镍呈浸染状结构，传统选矿效果相当差，只有镍含量低、衰变速度慢的大块脉石矿物才可用湿法或干法选矿除去，至今尚未找到有效的物理选矿方法使红土镍矿富集。红土矿可分为两类：一类为褐铁矿型，含于红土矿石表面，镍主要以氧化镍和氧化铁的固熔状态赋存，如（Fe，Ni）O（OH）· nH2O ；另一类为硅酸盐型氧化镍，其中Ni、Fe、Co以不同比例取代部分氧化镁，尤其是蛇纹石Mg6 [ Si4O10 ] ( OH ) 8。其中，矿床上层为褐铁质镍红土矿，铁含量高、镍含量低，常采用湿法冶金工艺处理，但从褐铁质镍红土矿中提取镍工艺复杂，需要精密的设备。中层为过渡层矿石，铁、硅、镍、镁含量相对较高，因此过渡层矿石适合采用火法冶金工艺或湿法冶金工艺处理。对于底部腐泥质镍红土矿，由于其镍、铁含量低，硅镁石分布广泛，很难通过物理选矿方法富集镍和铁。

红土镍矿中镍主要以硅酸盐形式存在，单纯的物理方法无法从矿石中提取镍。目前，世界上红土镍矿处理工艺主要有火法、湿法和湿火联合工艺。火法又可分为还原熔炼生产镍铁工艺和还原硫化熔炼生产镍冰铜工艺。湿法根据浸出液不同又可分为氨浸出工艺和酸浸出工艺。湿火联合工艺根据焙烧后选矿方式不同又可分为还原焙烧—磁选和还原焙烧—浮选两种。火法冶金过程中，由于难以阻止氧化铁被还原成金属铁，因此火法冶金产品通常是镍铁合金，又称镍铁。从镍铁中提纯镍，得到纯金属镍的成本很高。