Никель. Описание, свойства, происхождение и применение металла
Никель — простое вещество, пластичный, ковкий, переходный металл серебристо-белого цвета, при обычных температурах на воздухе покрывается тонкой плёнкой оксида. Химически малоактивен. Относится к тяжелым цветным металлам, в чистом виде на земле не встречается – обычно входит в состав различных руд, высокой твердостью, хорошо полируется, является ферромагнетиком – притягивается магнитом, в периодической системе Менделеева обозначается символом Ni и имеет 28 порядковый номер.
- Структура
- Свойства
- Запасы и добыча
- Происхождение
- Применение
- Классификация
- Физические свойства
- Оптические свойства
- Кристаллографические свойства
СТРУКТУРА
Имеет гранецентрированную кубическую решетку с периодом a = 0,35238 å нм, пространственная группа Fm3m. Эта кристаллическая структура устойчива к давлению, по меньшей мере 70 ГПа.
При обычных условиях никель существует в виде b-модификации, имеющей гранецентрированную кубическую решётку ( a = 3,5236 å). Но никель, подвергнутый катодному распылению в атмосфере h 2 , образует a-модификацию, имеющую гексагональную решётку плотнейшей упаковки ( а = 2,65 å, с = 4,32 å), которая при нагревании выше 200 °С переходит в кубическую. Компактный кубический никель имеет плотность 8,9 г/см3 (20 °С), атомный радиус 1,24 å
СВОЙСТВА
Никель — ковкий и тягучий металл, из него можно изготовлять тончайшие листы и трубки. Предел прочности при растяжении 400—500 Мн/м2, предел упругости 80 Мн/м2 , предел текучести 120 Мн/м2; относительное удлинение 40%; модуль нормальной упругости 205 Гн/м2; твёрдость по Бринеллю 600—800 Мн/м2. В температурном интервале от 0 до 631К (верхняя граница соответствует Кюри точке ). Ферромагнетизм никеля обусловлен особенностями строения внешних электронных оболочек его атомов.
Никель входит в состав важнейших магнитных материалов и сплавов с минимальным значением коэффициента теплового расширения (пермаллой, монель-металл, инвар и др.).
ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА
Никель довольно распространён в природе — его содержание в земной коре составляет около 0,01%(масс.). В земной коре встречается только в связанном виде, в железных метеоритах содержится самородный никель (до 8%). Содержание его в ультраосновных породах примерно в 200 раз выше, чем в кислых (1,2кг/т и 8г/т). В ультраосновных породах преобладающее количество никеля связано с оливинами, содержащими 0,13 — 0,41% Ni.
В растениях в среднем 5·10−5 весовых процентов никеля, в морских животных — 1,6·10−4, в наземных — 1·10−6, в человеческом организме — 1…2·10−6.
Основную массу никеля получают из гарниерита и магнитного колчедана.
Силикатную руду восстанавливают угольной пылью во вращающихся трубчатых печах до железо-никелевых окатышей (5—8% Ni), которые затем очищают от серы, прокаливают и обрабатывают раствором аммиака.
После подкисления раствора из него электролитически получают металл.
Карбонильный способ (метод Монда): Вначале из сульфидной руды получают медно-никелевый штейн, над которым пропускают СО под высоким давлением. Образуется легколетучий тетракарбонилникель [Ni(CO)4], термическим разложением которого выделяют особо чистый металл.
Алюминотермический способ восстановления никеля из оксидной руды: 3NiO + 2Al = 3Ni +Al2O3
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Месторождения сульфидных медно-никелевых руд связаны с лополитоподобными или плитообразными массивами расслоенных габброидов, приуроченных к зонам глубинных разломов на древних щитах и платформах. Характерной особенностью медно-никелевых месторождений всего мира является выдержанный минеральный состав руд: пирротин, пентландит, халькопирит, магнетит; кроме них в рудах встречаются пирит, кубанит, полидимит, никелин, миллерит, виоларит, минералы группы платины, изредка хромит, арсениды никеля и кобальта, галенит, сфалерит, борнит, макинавит, валлерит, графит, самородное золото.
Экзогенные месторождения силикатных никелевых руд повсеместно связаны с тем или иным типом коры выветривания серпентенитов. при выветривании происходит стадийное разложение минералов, а также перенос подвижных элементов, с помощью воды из верхних частей коры в нижние. Там эти элементы выпадают в осадок в виде вторичных минералов.
В месторождениях этого типа заключены запасы никеля в 3 раза превышающие его запасы в сульфидных рудах, а запасы некоторых месторождений достигают 1 млн т. и более никеля. Крупные запасы силикатных руд сосредоточены на Новой Каледонии, Филиппинах, Индонезии, Австралии и др. странах. Среднее содержание в них никеля равно 1.1-2%. Кроме того в рудах часто содержится кобальт.
ПРИМЕНЕНИЕ
Подавляющая часть никеля используется для получения сплавов с другими металлами (fe, cr, cu и др.), отличающихся высокими механическими, антикоррозионными, магнитными или электрическими и термоэлектрическими свойствами. В связи с развитием реактивной техники и созданием газотурбинных установок особенно важны жаропрочные и жаростойкие хромоникелевые сплавы.
Сплавы никеля используются в конструкциях атомных реакторов.
Значительное количество никеля расходуется для производства щелочных аккумуляторов и антикоррозионных покрытий. Ковкий никель в чистом виде применяют для изготовления листов, труб и т.д. Он используется также в химической промышленности для изготовления специальной химической аппаратуры и как катализатор многих химических процессов. Никель — весьма дефицитный металл и по возможности должен заменяться другими, более дешёвыми и распространёнными материалами.
Применяется при изготовлении брекет-систем (никелид титана), протезирования. Широко применяется при производстве монет во многих странах. В США монета достоинством в 5 центов носит разговорное название «никель». Также никель используется для производства обмотки струн музыкальных инструментов.
Никель (англ. Nickel) – Ni
КЛАССИФИКАЦИЯ
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Интересные статьи:
| Норникель — крупнейший в мире производитель никеля и палладия | [май. 24, 2022|Gelio (Степанов Слава) |
| О Норильске и Норникеле слышали многие — и не только на территории России. А вы знали, что Норникель — мировой лидер по производству никеля и палладия? И занимает третье место по выпуску платины. А всего выпускает 13 драгоценных и цветных металлов, неметаллов. Норникель — это не только металлургия. Предприятие своими силами проводит разведку месторождений, добывает руду, выполняет полный цикл переработки. А затем на собственном флоте доставляет грузы заказчикам по Северному Морскому пути. Даже зимой, несмотря на льды. А ещё Норникель — основное предприятие региона, на котором держится экономика Норильска и соседних городов. Но самое интересное в работе компании — это технологическое превращение руды в чистый металл.
2. Талнах раньше был отдельным городом, но в 2005 году стал районом Норильска. Именно здесь сосредоточена основная подземная добыча никеля — крупнейшие медно-никелевые месторождения Талнахское и Октябрьское, на которых расположены рудники «Таймырский», «Октябрьский», «Комсомольский», «Скалистый» и «Маяк». А ещё в Талнахе расположена обогатительная фабрика, на которой из руды получают концентрат для дальнейшей переработки. 3. Глубина рудника «Скалистый» — более 2 км. Он самый глубокий в Евразии. Протяжённость подземных горных выработок — более 100 км. Сейчас основные работы ведутся в районе отметки 850 метров. Ежегодно на руднике добывают более 2 млн тонн руды. 4. Шахтные бурильные установки пробуривают горизонтальные и наклонные шпуры, в которых размещают заряды. Горную породу взрывают, измельчают и вывозят на поверхность. 5. 6. Погрузочно-доставочные машины перевозят руду внутри шахты. В кузов такой техники может поместиться до 25 кубометров породы. 7. Этой огромной машиной тоже можно управлять дистанционно. 8. Пульт управления. 9. В рудоотвал сгружают пустую породу, которую не требуется доставлять на поверхность. 10. Для перевозки руды используют шахтные вагонетки. 11. На рудоспуске вагонетки заполняют породой. Место, где проходят вагонетки под рудоспуском, называется транспортным горизонтом. 12. Вагоноопрокид — специальное устройство для разгрузки вагонов. Здесь руда попадает в дробилку — это первичный этап измельчения сырья для дальнейшей переработки. После дробилки порода отправляется на скиповый подъёмник и выводится на поверхность. 13. Норникель не только добывает руду. Одно из направлений работы компании — геологоразведка. Геологи постоянно ищут новые месторождения, корректируют работу техники. Такой подход повышает производительность и эффективность добычи. 14. Рудник «Скалистый» — это огромный подземный город в котором ездят машины и поезда с рудой. 15. Шахтёров здесь работает столько, что смена поднимается и спускается на двухэтажной клети. Этот «лифт» преодолевает расстояние примерно 280 этажей до рабочего горизонта. Но клеть двигается очень быстро — на дорогу уходит всего 2-3 минуты. 16. На «Скалистом» используют современный центр планирования, организации и выполнения работ. Такие диспетчерские центры есть ещё на всех рудниках Заполярного филиала Норникеля. 17. При планировании работ используют трёхмерную модель рудного тела, которую создает автоматическая горно-геологическая система. 18. Карьер «Медвежий ручей» часто называют рудником «Заполярным» — здесь ежегодно добывают более 1,6 млн тонн руды открытым и подземным способом. Подземная разработка ведется по системе этажного принудительного обрушения породы с торцевым выпуском. К 2027 году планируется увеличить объём ежегодной добычи до 9 млн тонн. 19. На «Заполярном» добывают вкрапленную руду — большая её часть состоит из пустой породы, в которой распределены рудные минералы в виде зёрен или прожилок. 20. Раздробленную взрывом горную массу грузят на самосвалы и отправляют на переработку. 21. Для погрузки используют мощные карьерные экскаваторы. В ковш такой машины помещается до 22 кубометров руды. Объём кузова самосвала достигает 103 кубов, поэтому экскаватору нужно разгрузить в него всего 4-5 ковшей — и огромный самосвал уже заполнен. 22. Этажи в карьере называют уступами. Когда выработка на одном уровне заканчивается, ширину горизонтальной площадки уменьшают, чтобы она составляла 30% от высоты. Такие «нерабочие» площадки называют бермами. Если по ним вывозят руду из карьера — транспортными бермами. 23. Момент взрыва — именно так измельчают породу для добычи на карьере. 24. Панорама карьера. 25. Из карьеров и рудников сырьё отправляется на обогатительные фабрики — Талнахскую и Норильскую. Там руду измельчают в пыль — она называется пульпа, затем при помощи воды и реагентов извлекают из нее нужные компоненты. Обогащённая пульпа отправляется по трубам на металлургические заводы — Надеждинский и Медный заводы. На них выпускается готовая продукция. 26. Но перед получением готового продукта происходит длинный цикл превращений — и на каждом этапе качественно меняется химический состав сырья. Например, при добыче в руде содержится всего 6% металла. 27. В процессе металл несколько раз измельчают, сортируют, сгущают пульпу, проводят несколько видов флотации — медную, никелевую, пирротиновую. Сырьё разделяют на группы и отправляют на соответствующие металлургические заводы. Но результат всегда один — полностью чистый металл. 28. С обогатительных фабрик концентраты отправляются в печи взвешенной плавки Надеждинского металлургического завода. Концентраты поступают в печь уже в сухом виде, а сама плавка происходит одновременно с движением смеси измельченного сырья и воздуха или кислорода. Газ удерживает частицы металла во взвешенном состоянии. 29. Печи нагреваются до 1300 градусов и на выходе получается штейн, который затем подвергается конвертированию для образования файнштейна. Конвертирование — это процесс окисления, во время которого выводится углерод, сера, железо и другие примеси. 30. Для получения чистого металла остается еще несколько операций, но они проводятся на следующих заводах в технологической цепочке. 31. Кроме медно-никелевого файнштейна Надеждинский металлургический завод выпускает серу и технологический кислород. Файнштейн отправляется на Кольскую ГМК, сера — покупателям, кислород идёт на нужды производства. 32. В производственном процессе файнштейн заново измельчают, затем происходит классификация, флотация. Концентраты сгущаются, фильтруются, проходят окислительный и восстановительный обжиг и плавку. Готовый металл разливается по изложницам. А завершает производство электрохимический процесс — никелевые и медные аноды растворяются в кислоте и через несколько недель оседают на специальных пластинах уже в виде чистого металла. 33. В плавильном цеху Надеждинского завода металл разливают по ковшам и транспортируют на участок розлива файнштейна. 34. 35. Процесс заливки расплавленного штейна в ковш для транспортировки. 36. Дутьё или продувка — тот самый процесс конвертирования штейна, который очищает расплавленный металл и превращает его в файнштейн. В нем содержится примерно 98,5% меди и всего 1,5% примесей других металлов и серы. 37. Цех розлива файнштейна в изложницы — финальный этап переработки на Надеждинском заводе. Это основной продукт предприятия, дальше сырьё отправляется на другие производства. 38. На Норникеле используется единый технологический цикл, который превращает руду в чистые драгоценные и цветные металлы, неметаллы и химические соединения, которые нужны промышленности. На предприятиях выпускают карбонильный и электролитический первичный никель, палладий, катодную медь и медную катанку, концентраты драгоценных металлов, металлический кобальт, родий, иридий, рутений, селен, теллур, серу, сульфат и хлорид натрия. 39. Надеждинский металлургический завод — самое технологичное предприятие Арктики. 40. Готовая продукция загружается в контейнеры морского порта Дудинка, который расположен в 80 км от Норильска. Дудинка — морской и одновременно речной арктический порт. Грузы отсюда отправляются по Енисею и далее по Северному Морскому пути в страны Европы и Азии. Грузооборот порта — около 4 млн тонн в год. 41. Порт Дудинка работает круглый год — единственный в мире в условиях крайнего севера. У компании есть собственный флот — 5 дизель-электроходов «Норникель», которые перевозят контейнеры. Такие суда с лёгкостью разрезают лед толщиной до 1.5 м. А ещё у компании есть свой танкер и более 600 самоходных и несамоходных судов. 42. При текущем уровне добычи компания обеспечена ресурсами на десятилетия вперёд. Например, на Таймыре ресурсы компании — 2 млрд тонн руды, а запасы Кольского полуострова — 315,6 млн тонн руды. 43. В 2019 году Норникель запустил строительство «Серной программы» — это будет крупнейшее экологическое предприятие, которое снизит выбросы диоксида серы в Заполярном филиале. В рамках программы строят и модернизируют установки по улавливанию богатых диоксидом серы газов на Надеждинском и Медном заводах. Вредные выбросы затем будут нейтрализовать. 44. «Серная программа» — одно из основных направлений развития Заполярного филиала на ближайшие годы. По масштабам стройку сравнивают с возведением второго Надеждинского завода. 45. После 2023 года количество выбросов планируется сократить не менее, чем на 45% по сравнению с 2015 годом, в дальнейшем – более чем на 90% (в 10 раз). А после реализации второго этапа «Серной программы» будет улавливаться 99% выбросов на Медном заводе. Это мировой уровень стандартов. 46. В Кольском дивизионе программа уже действует — в 2020 году закрыли плавильный цех в посёлке Никель и модернизировали металлургические мощности в г. 47. Медный завод — следующее после Надеждинского предприятие в технологической цепочке производства меди Именно этот завод перерабатывает весь объём медных концентратов с Норильской и Талнахской обогатительных фабрик, медные аноды с Надеждинского завода. 48. Сердце компании — рудники, обогатительные фабрики и металлургические заводы — в арктической зоне, на Таймыре. Здесь красиво и холодно, зима длится 9 месяцев в году. За счёт крупного производства металлов этот регион стал одним из самых успешных в России — даже Bloomberg назвал «Норникель» самым эффективным производителем никеля в мире. Смотрите также: Норильск — город, построенный на полезных ископаемых Мой instagram: @stepanovslava | |
Техника в шахте современная — с электронным управлением, дистанционными пультами. Всё сделано для того, чтобы снизить риск получения травм и увеличить производительность.
Скиповый подъёмник состоит из коробов (клетей), которые на закольцованном конвейере поднимают руду и выгружают её снаружи шахты.
Модель наглядно отражает залегание пластов, помогает выбрать правильные методы добычи, разработать последовательность работ.
Этого хватит минимум на 75 лет.
Мончегорске. В результате в 2021 году выбросы снизились на 85%.Никелевые месторождения Кыргызстана — Tazabek
Tazabek — Никель — это пластичный, ковкий, переходный металл серебристо-белого цвета, при обычных температурах на воздухе покрывается тонкой плёнкой оксида.
Элемент получил своё название от имени духа гор (от нем. Nickel — озорник) немецкой мифологии, который «подбрасывал» искателям меди минерал красного цвета, похожий на медную руду (ныне известный как никелин).
Никель довольно распространён в природе — его содержание в земной коре составляет около 0,01% (от всей массы). В земной коре встречается только в связанном виде, в железных метеоритах содержится самородный никель (от 5 до 25%). Содержание его в ультраосновных породах примерно в 200 раз выше, чем в кислых (1,2 кг/т и 8г/т).
Применение никеля
Важным свойством никеля является его химическая инертность: при комнатной температуре на воздухе он не окисляется; заметное окисление начинается лишь при температуре выше 800°С.
Никель по большей части является составным компонентом различных сплавов. Все нержавеющие стали обязательно содержат никель, так как никель повышает химическую стойкость сплава. Также сплавы никеля характеризуются высокой вязкостью и используются при изготовлении прочной брони.
При изготовлении важнейших деталей различных приборов используется сплав никеля с железом (36-38% никеля), обладающий низким коэффициентом термического расширения.
При изготовлении сердечников электромагнитов широкое применение находят сплавы под общим названием пермаллои. Эти сплавы, кроме железа, содержат от 40 до 80% никеля. Из никелевых сплавов чеканятся монеты. Общее число различных сплавов никеля, находящих практическое применение, достигает нескольких тысяч.
Различные металлы никелируют, что позволяет защитить их от коррозии. На металл наносится тонкий никелевый слой, обладающий высокой коррозионной стойкостью. Вместе с этим никелирование придает изделиям красивый внешний вид.
Никель широко используют при изготовлении различной химической аппаратуры, в кораблестроении, в электротехнике, при изготовлении щелочных аккумуляторов, для многих других целей. Специально приготовленный дисперсный никель находит широкое применение как катализатор самых разных химических реакций.
Оксиды никеля используют при производстве ферритных материалов и как пигмент для стекла, глазурей и керамики; оксиды и некоторые соли служат катализаторами различных процессов. Производство железо-никелевых, никель-кадмиевых, никель-цинковых, никель-водородных аккумуляторов.
Стоимость никеля
На сегодня стоимость одной тонны чистого никеля на Лондонской бирже цветных металлов составляет примерно – 11 855 $.
График изменения цен на никель с 2012 года
Мировые месторождения никеля
Мировые прогнозные ресурсы никеля в недрах оцениваются в 190-200 млн. тонн. Кроме того, имеются ресурсы в техногенном сырье, сформировавшиеся в результате столетней деятельности предприятий никелевой промышленности.
Запасы на месторождениях никеля в 2015 году ( млн тонн)
|
Австралия |
20 |
|
Новая Каледония |
12 |
|
Бразилия |
7,5 |
|
Россия |
6,1 |
|
Куба |
5,5 |
|
Прочие страны |
23,9 |
|
Всего запасы |
75 |
С учетом привлекательных свойств, никель широко используется в более чем 300 тыс.
продуктов потребления в промышленности, военной сфере, транспортной и космической отраслях, судостроении и строительстве. Можно найти никель в монетах, поскольку он используется в качестве материала в чистом виде или форме сплава многими странами, или электролитических покрытиях на стали (металлизация никеля).
Азия — теперь безусловно самый большой региональный рынок для никеля, представляющий 65% полного мирового потребления. Один только Китай теперь дает приблизительно 44% мирового спроса на никель по сравнению с 8% десятью годами ранее. Значительные объемы никеля потребляются в индустриально развитых странах Европейского союза и США.
Производство и потребление никеля в мире (тыс. тонн)
|
год |
2010 |
2011 |
2012 |
|
Всего добыча |
1590. |
1940.0 |
2100.0 |
|
Всего производство |
1433.0 |
1666.0 |
1790.0 |
|
Запасы |
143.0 |
97.0 |
117.0 |
|
Всего потребление |
1424.0 |
1670.0 |
1750.0 |
0В закрытой части обзора доступна информация о месторождениях никеля в Кыргызстане: расположение, залежи и объемы.
Доступ к Tazabek (расследования, обзоры, рейтинги, интервью, инфографика и Аналитика) + архив
1 новость950 сомКупить
год8950 сомподписаться?
Данные тарифы действуют только для частных лиц.
Если вам необходим корпоративный доступ к материалам (для организаций, госорганов, ведомств и т.д), пожалуйста, свяжитесь с нами по почте [email protected]
Данный материал является интеллектуальной и авторской собственностью Tazabek.kg.
Перепечатка материала невозможна без согласия редакции и подписания официального договора.
Положит ли конец горнодобывающей промышленности Миннесоты зависимость США от российского никеля? Эксперты говорят, что вряд ли.
Обычные аргументы в пользу добычи меди и никеля в Миннесоте в основном экономические. Горнодобывающая промышленность создает местные рабочие места. Он приносит богатство государству. Это может даже помочь в борьбе с изменением климата. По мере роста спроса на возобновляемые источники энергии и электромобили, чьи литий-ионные батареи часто изготавливаются из никеля, возрастает потребность в добыче полезных ископаемых, и Миннесота готова ее удовлетворить.
Но по мере того, как война бушует за рубежом, в Украине, среди сторонников горнодобывающей промышленности Миннесоты набирает силу новый аргумент, связанный с национальной безопасностью.
В эмоциональном призыве на заседании комитета Сената Миннесоты по горнодобывающей и лесной политике в начале этого месяца сенатор Том Бакк, I-Cook, настаивал на повышении приоритетности горнодобывающего проекта Twin Metals, который недавно столкнулся с серьезной неудачей, когда администрация Байдена отменила добычу. аренду для проекта возле пограничных вод.
Бакк также призвал к более прозрачному и эффективному процессу выдачи разрешений — отчасти для того, чтобы перестать полагаться на другие страны в отношении этих полезных ископаемых.
«Я не хочу, чтобы мои внуки зависели от Китая, России или какой-либо другой страны мира», — сказал Бакк, который более 25 лет представлял северо-восточную Миннесоту, в том числе комплекс Дулут, где были предложены Twin Metals и Медно-никелевые рудники ПолиМет. Ранее член фракции DFL, он стал независимым в прошлом году и недавно объявил, что не баллотируется на переизбрание в этом году.
Россия является одним из основных поставщиков никеля в США после Канады и Норвегии и наравне с Австралией.
Российский «Норильский никель» — один из крупнейших производителей в мире — настолько крупный, что ни одна страна не ввела против него санкции, несмотря на нападение России на Украину. В сочетании с обязательством администрации Байдена увеличить внутреннюю добычу материалов, которые помогут ускорить переход на электромобили, сторонники майнинга надеются, что это может стать толчком, необходимым для одобрения предложений Миннесоты по добыче меди и никеля, которые долгое время задерживались в судебных разбирательствах.
Эксперты говорят, однако, что инвестиции в добычу никеля в Миннесоте, вероятно, не положат конец зависимости США от зарубежных стран в отношении аккумуляторов для электромобилей в ближайшее время — а может быть, и никогда.
«Конечно, есть основания для увеличения производства в Северной Америке, чтобы обеспечить зарождающуюся цепочку поставок электромобилей, но проблема заключается не только в шахтах», — сказал Алекс Лохарн, нью-йоркский консультант британской консалтинговой компании CRU.
Это потому, что даже после того, как никель покинет землю, он должен пройти несколько форм обработки, прежде чем попадет в аккумуляторные элементы, сказал он.
В Соединенных Штатах есть только один действующий никелевый рудник — рудник Игл на Верхнем полуострове штата Мичиган, который производит необработанный никелевый концентрат, тот же продукт, который, вероятно, будут производить рудники PolyMet и Twin Metals. Затем этот никель отправляется на ближайшие плавильные заводы — в Канаду — и, в конце концов, часть конечного продукта отправляется обратно в Соединенные Штаты, в основном в виде изделий из нержавеющей стали. На сегодняшний день большая часть мирового никеля, используемого специально для литий-ионных аккумуляторов, попадает в Китай, что составляет около 80% аккумуляторных элементов, используемых для электромобилей.
Сторонники добычи полезных ископаемых в Миннесоте, однако, утверждают, что США необходимо уменьшить свою зависимость от враждебных стран в отношении полезных ископаемых и вернуть часть этой добычи домой.
В своем выступлении Бакк упомянул славную историю Миннесоты как производителя стали, которая помогла выиграть Вторую мировую войну.
«Джон Рокфеллер однажды сказал, что если бы не Железный хребет Миннесоты, Германия правила бы миром», — сказал он. «Мы сидим на месторождении цветных металлов, которые нужны миру и нужны нашей стране. Это еще одна возможность для «Железных рейнджеров» внести свой вклад в развитие всего мира».
Вмешались и другие выборные должностные лица. В ответ на статью Wall Street Journal о «Норильском никеле» сенатор Джастин Эйхорн, R-Grand Rapids, написал в социальных сетях: «Нам нужно добывать в Миннесоте! У нас есть природные ресурсы и рабочая сила, чтобы сделать это. Мы настолько зависим от «Русского никеля» [ sic ], что даже не можем ввести санкции против одной из их крупнейших компаний. Это вопрос национальной безопасности, и он станет огромным толчком для нашей экономики!»
В начале месяца член палаты представителей Спенсер Иго, R-Grand Rapids, написал письмо президенту Джо Байдену, подписанное несколькими другими законодателями-республиканцами, с просьбой пересмотреть вопрос об открытии трубопровода Keystone XL и отменить отмену Twin Metals.
аренда полезных ископаемых.
«Сейчас как никогда важно, чтобы Америка стремилась к энергетической независимости», — заключил Иго в письме. «Опираться на враждебные страны, такие как Россия и Китай, в отношении важнейших материалов, необходимых для функционирования американской экономики, подвергает риску нашу страну и другие миролюбивые страны. Мы призываем вас дать волю американскому энергетическому и горнодобывающему секторам, чтобы мы снова могли стать мировым лидером в закупке этих важных товаров».
Политики из других богатых полезными ископаемыми государств также высказались после кризиса в Украине. 11 марта сенаторы Лиза Мурковски, штат Аляска, Джо Манчин, штат Вирджиния, Джим Риш, штат Айдахо, и Билл Кэссиди, штат Луизиана, написали Байдену письмо с просьбой применить Закон об оборонном производстве. производить и перерабатывать важнейшие минералы для таких вещей, как батареи.
Неясный статус горнодобывающих проектов в Миннесоте
Twin Metals и PolyMet — два крупнейших предлагаемых никелевых рудника в Миннесоте, но ни один из них так и не завершил полный процесс получения разрешений, несмотря на годы попыток.
В январе администрация Байдена нанесла серьезный удар по Twin Metals, отменив два федеральных договора аренды полезных ископаемых на шахту, которая должна была находиться недалеко от дикой природы Boundary Waters Canoe Area.
Всего двумя днями ранее Апелляционный суд Миннесоты нанес собственный удар по PolyMet, отменив разрешение на загрязнение воды и задержав проект.
Маловероятно, что какой-либо из рудников получит зеленый свет в ближайшее время, но даже если бы им разрешили открыться завтра, чтобы помочь укрепить отечественную добычу, их производства было бы недостаточно, чтобы покончить с зависимостью от импорта, по словам аналитика Адриана Гарднера. специализируется на никеле в исследовательской фирме Wood Mackenzie. Он пояснил, что «ПолиМет», скорее всего, будет производить 3000–4000 тонн рафинированного никеля в год, в то время как Соединенные Штаты потребляют около 120 000 тонн в год — примерно столько «Норильский никель» в России производит за год.
«Это что-то изменит? Короче говоря, нет», — сказал Гарднер.
«Но вопрос не в том, будет ли иметь существенное значение, заставим ли мы работать эту шахту или ту шахту. Более важный вопрос заключается в том, должны ли США вообще полагаться на другие источники ресурсов никеля и кобальта для удовлетворения будущих потребностей в материалах для аккумуляторов, когда внутренняя переработка аккумуляторов может удовлетворить многие из чистых дополнительных потребностей в ближайшем будущем».
На этом фронте сторонники майнинга могут получить большую поддержку со стороны администрации Байдена. В феврале администрация объявила об увеличении инвестиций в добычу и переработку внутри страны, чтобы положить конец сильной зависимости страны от Китая.
В информационный бюллетень Белого дома об инвестициях была включена сделка, объявленная ранее в этом году между Tesla и Talon Metals Corp. по покупке никеля на предполагаемом руднике Тамарак в северной Миннесоте. Это первое предложение шахты в штате, заключающее такую сделку, но предложение находится на ранней стадии, и Talon Metals еще даже не подала заявку на получение разрешений.
Хотя обе компании рекламировали сделку, соглашение может быть расторгнуто, если рудник не будет работать и производить металлы к 2026 году — маловероятный результат, учитывая, сколько времени потребовалось Twin Metals и PolyMet для получения разрешений и завершения экологической экспертизы.
Противники добычи сульфидов утверждают, что больший приоритет должен быть отдан увеличению переработки металлов и аккумуляторов для электромобилей, хотя эксперты говорят, что добыча и переработка всегда должны существовать вместе. Нынешнее количество переработанных аккумуляторов для электромобилей не сможет удовлетворить растущий спрос на новые автомобили, но может уменьшить потребность в новом майнинге.
При отсутствии инфраструктуры для обработки таких металлов, как никель, в Соединенных Штатах сегодня, говорит Гарднер, маловероятно, что страна перейдет на полностью внутреннюю добычу и переработку, да и это экономически нецелесообразно.
«Основные инвестиции, осуществляемые сегодня в Северной Америке, связаны с переработкой аккумуляторов, что довольно далеко от добычи полезных ископаемых», — сказал Гарднер.
«Но гораздо ближе сохранить все эти никелевые, кобальтовые и медные блоки в Северной Америке в целом, чтобы удовлетворить этот спрос на никель в автомобильных аккумуляторных батареях».
Несмотря на то, что для удовлетворения спроса на аккумуляторы для электромобилей по-прежнему потребуется новая добыча полезных ископаемых, многие компании вкладывают значительные средства в переработку. Ранее в этом месяце, например, Mercedes-Benz объявил об открытии завода по сборке аккумуляторов в Алабаме и планирует построить заводы по переработке в США, чтобы в конечном итоге перерабатывать использованные аккумуляторы и весь лом, образующийся при производстве аккумуляторных элементов.
Аарон Клемз, директор по стратегии Миннесотского центра защиты окружающей среды (MCEA), выступает за увеличение инвестиций в внутреннюю переработку, а не за добычу и расширение существующих никелевых рудников, чтобы заполнить пробел, а не открывать новые.
«У нас нет возможности создать эти цепочки поставок в Соединенных Штатах за пределами самой шахты», — сказал Клемз.
«Какие материалы нам нужны и где мы можем получить их наиболее эффективно и с наименьшим воздействием? Начинается с переработки. Я знаю, что это не будет единственным решением. Нам нужна добыча полезных ископаемых, чтобы заполнить этот пробел. Но если мы начнем с того, что посмотрим на наш довольно ужасный уровень переработки в Соединенных Штатах, и будем двигаться дальше, мы сможем добиться гораздо более быстрого прогресса».
MCEA работает над предложениями по добыче меди и никеля в штате с 1970-х годов и выступает против нескольких проектов, включая Twin Metals и PolyMet. Клемц сказал, что они всегда видят возобновление интереса к этим рудникам, когда цены на полезные ископаемые на мировом рынке растут. Цены на никель выросли более чем на 250% в начале этого месяца, отчасти из-за кризиса в Украине, и с тех пор продолжают расти.
С чем согласны многие противники и сторонники майнинга в Миннесоте, так это с тем, что США должны больше инвестировать в переход на электромобили внутри страны.
Вопрос в том, куда пойдут эти инвестиции и на какие страны и в какой степени США будут продолжать полагаться.
Поскольку Канада является крупным производителем никеля, Лохарн сказал, что имеет смысл подумать о сохранении добычи и производства никеля в Северной Америке, а не только в США. По словам Лохарна, сейчас в Северной Америке добывается достаточно никеля, чтобы соответствовать некоторым отраслевым прогнозам. никеля, необходимого для отечественного производства аккумуляторов для электромобилей до 2030 года. Но для этого потребуется использовать весь добытый в регионе никель для этой цели. В настоящее время никель используется для различных целей, в том числе для производства нержавеющей стали.
Клемз согласен с тем, что разговор о том, откуда берутся наши полезные ископаемые, необходим, но говорит, что война на Украине — циничная причина для поднятия этого вопроса.
«Если этот момент можно использовать, чтобы использовать этот более широкий разговор в нашей экономике, чтобы более широко подумать о том, где мы берем эти ресурсы, которые нам нужны, это было бы здорово», — сказал он.
«Но это не то, что мы видим прямо сейчас во многих темах для обсуждения, которые появляются, будь то нефтяная промышленность, утверждающая, что мы должны «бурить, детка, бурить» как можно быстрее, или горнодобывающая промышленность, утверждающая, что мы должны » мой, детка, мой». Ни один из этих подходов на самом деле не окажет влияния на этот момент».
Никель Статистика и информация | Геологическая служба США
Национальным информационным центром по минералам
Статистические данные и информация о мировых поставках, спросе и потоках минерального сырья никель
Никель (Ni) представляет собой переходный элемент, который демонстрирует смесь свойств черного и цветного металла. Он одновременно сидерофил (т. е. ассоциирует с железом) и халькофил (т. е. ассоциирует с серой). Основная часть добываемого никеля приходится на два типа рудных месторождений:
- латериты, основными рудными минералами которых являются никельсодержащий лимонит [(Fe,Ni)O(OH)] и гарниерит (водный силикат никеля), или
- месторождения магматических сульфидов, где основным рудным минералом является пентландит [(Ni,Fe) 9 S 8 ].
Ионный радиус двухвалентного никеля близок к радиусу двухвалентного железа и магния, что позволяет трем элементам замещать друг друга в кристаллических решетках некоторых силикатов и оксидов. Месторождения сульфида никеля обычно связаны с богатыми железом и магнием породами, называемыми ультрабазитами, и могут быть обнаружены как в вулканических, так и в плутонических условиях. Многие сульфидные месторождения залегают на большой глубине. Латериты образуются в результате выветривания ультраосновных пород и представляют собой приповерхностное явление. Считается, что большая часть никеля на Земле сосредоточена в ядре планеты.
Никель в основном продается для первого использования в виде рафинированного металла (катод, порошок, брикет и т. д.) или ферроникеля. Около 65% никеля, потребляемого в западном мире, используется для производства аустенитной нержавеющей стали. Еще 12% приходится на суперсплавы (например, Inconel 600) или сплавы цветных металлов (например, мельхиор).
Оба семейства сплавов широко используются из-за их коррозионной стойкости. Аэрокосмическая промышленность является ведущим потребителем суперсплавов на основе никеля. Лопасти турбин, диски и другие важные детали реактивных двигателей изготавливаются из суперсплавов. Суперсплавы на основе никеля также используются в наземных турбинах внутреннего сгорания, например, на электростанциях. Остальные 23% потребления распределяются между легированной сталью, аккумуляторными батареями, катализаторами и другими химическими веществами, чеканкой монет, литейными изделиями и гальванопокрытием. Основными коммерческими химикатами являются карбонаты (NiCO 3 ), хлорид (NiCl 2 ), двухвалентный оксид (NiO) и сульфат (NiSO 4 ). В водном растворе ион двухвалентного никеля имеет изумрудно-зеленый цвет.
Подпишитесь , чтобы получать уведомления по электронной почте, когда на эту страницу добавляется новая публикация. На вкладке «Вопросы» страницы настроек подписчика выберите «Никель» и любые другие варианты, которые могут вас заинтересовать.
Дополнительную информацию см. на странице list services .
Обзоры полезных ископаемых
- Никель
PDF Format:
| 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 |2013 |2014 |2015 |2016 |2017 |2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | - Приложения
Ежегодник полезных ископаемых
- Никель
PDF Format:
| 1994 | 1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 |
XLSX Формат:
| 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | Версия 2018 только для таблиц | - Архив
| 1932-1993 | - Переработка металлов
Обзоры горнодобывающей промышленности (прекращено)
- Никель
Формат PDF:
2010: | Ян | февраль | март | апр | Май | июнь | июль | авг | сен | октябрь | Ноя | дек |
2009: | октябрь | Ноя | дек |
XLS Формат:
2010: | Ян | февраль | март | апр | Май | июнь | июль | авг | сен | октябрь | Ноя | дек |
2009: | октябрь | Ноя | дек |
- Critical Minerals Review 2021
- Влияние цен на сырьевые товары Cr, Cu, Mn, Mo, Ni и стали
Open File Report 2007–1257 - Факторы, влияющие на цену Al, Cd, Co, Cu, Fe, Ni, Pb, редкоземельных элементов и цинка
Open-File Report 2008-1356 - Историческая статистика минеральных и сырьевых товаров в США
Серия данных 140- Никель
- Международная деятельность по разведке полезных ископаемых с 1995 по 2004 год
Серия данных 139 - Использование материалов в США — отдельные тематические исследования кадмия, кобальта, лития и никеля в перезаряжаемых батареях
Отчет о научных исследованиях 2008–5141 - Цены на металлы в США до 2010 г.
Отчет о научных исследованиях за 2012-5188 - Месторождения Ni-Co латерита в мировой базе данных и модели содержания и тоннажа
Отчет с открытым файлом 2011-1058 - Никель — делает нержавеющую сталь прочной
Информационный бюллетень 2012-3024 - Переработка никеля в США в 2004 г.
Циркуляр 1196–Z - Ресурсный национализм в Индонезии — последствия запрета на экспорт полезных ископаемых в 2014 г.
- Статистический сборник
- Никель
- Статистический сборник данных о добыче, потреблении и торговле полезными ископаемыми в США и мире, 1990–2010 гг.
Другие источники информации
- Химическая промышленность Применение промышленных минералов и металлов. Специальное издание Горного бюро, 1993 г., 158 стр. .
Ссылки
- Международная исследовательская группа по никелю
- Институт никеля
Добыча никеля: скрытые экологические издержки электромобилей | Экологически безопасный бизнес Guardian
По мере того, как страны мира принимают законы о поэтапном отказе от бензиновых и дизельных автомобилей, внимание обращается на воздействие добычи материалов, необходимых для аккумуляторов электромобилей, на окружающую среду.
Эта дополнительная проверка была в значительной степени сосредоточена на этических проблемах с цепочками поставок кобальта и лития, несмотря на прошлогоднее замечание генерального директора Tesla Илона Маска о том, что литий-ионные батареи, используемые в его автомобилях, в основном сделаны из никеля и графита, а сам литий просто «соль». на салат».
Но добыча никеля, добываемого преимущественно в Австралии, Канаде, Индонезии, России и на Филиппинах, сопряжена с ущербом для окружающей среды и здоровья.
Шлейфы двуокиси серы, задыхающиеся в небе, взрыхленная земля, покрытая канцерогенной пылью, реки, текущие кроваво-красными — экологические активисты нарисовали мрачную картину никелевых рудников и плавильных заводов, питающих электромобильную промышленность.
Филиппины в этом году закрыли или приостановили работу 17 никелевых рудников по экологическим соображениям.
Горнодобывающие компании, борющиеся с низкими ценами на никель, приветствовали растущий спрос со стороны отрасли, в которой, по оценкам Международного энергетического агентства, к 2025 году будет задействовано до 70 млн электромобилей (pdf).
Для некоторых это происходит слишком медленно — рудник Равенсторп в Западной Австралии стал последним в длинной череде никелевых проектов, которые должны быть закрыты в сентябре. Но в тот же день в том же штате англо-австралийский горнодобывающий гигант BHP Billiton обнародовал планы строительства перерабатывающего завода стоимостью 43 млн долларов (33,5 млн фунтов стерлингов) для поставки 100 000 тонн сульфата никеля в год на развивающийся рынок аккумуляторов.
Кэри Смит, старший аналитик Alto Capital, говорит, что у BHP Billiton достаточно глубокие карманы, чтобы пережить бум электромобилей, но отмечает, что делает это только после того, как не смогла продать свой убыточный бизнес Nickel West из-за предполагаемой стоимости в 1 австралийский доллар. миллиардов (616 миллионов фунтов стерлингов) в виде обязательств по очистке окружающей среды.
«У них есть шлак 40-летней давности, а это не самый чистый материал в мире», — говорит Смит. «Его нужно аккуратно утилизировать, как-то закопав или засыпав глиной».
South42, отделившаяся от BHP Billiton в 2015 году, управляет рудником Серро-Матосо в Колумбии, где жители близлежащих населенных пунктов и горняки сообщают о повышенном уровне уродств и респираторных заболеваниях, связанных с воздействием загрязнения, образующегося при добыче и плавке никеля ( пдф).
Представитель BHP Billiton сообщил The Guardian, что все проекты компании соответствуют экологическим требованиям.
Доктор Дэвид Сантилло, старший научный сотрудник Исследовательских лабораторий Гринпис, говорит: «Сама добыча богатых никелем руд в сочетании с их дроблением и транспортировкой с помощью ленточных конвейеров, грузовиков или поездов может создавать большое количество пыли в воздухе, пыль, которая сама по себе содержит высокие концентрации потенциально токсичных металлов, включая сам никель, медь, кобальт и хром.
«Мы должны стать умнее в восстановлении и повторном использовании огромных количеств, которые мы уже извлекли из земли, вместо того, чтобы полагаться на непрерывную погоню за новыми запасами еще более низкого качества и с существенными экологическими затратами».
Французский автопроизводитель Renault, производитель Zoe, самого продаваемого электромобиля в Европе в 2016 году, заявил, что перерабатывает почти 70% веса батареи, хотя и не уточнил, какая доля никеля перерабатывается.
Tesla утверждает, что никель в ее автомобилях на 100% подлежит повторному использованию в конце срока службы, но отказалась сообщить The Guardian, откуда берется никель в ее автомобильных аккумуляторах.
В заявлении представителя Tesla говорится, что поставщики «удалились от Tesla на три или четыре уровня». Очевидно, довольно трудно иметь точные знания обо всем, что происходит на этом дне цепочки поставок, но мы очень усердно работали, чтобы собрать как можно больше информации и обеспечить соблюдение наших стандартов». Роберт Бейлис, из Горнодобывающая консалтинговая компания Roskill заявляет, что вступление в цепочку поставок электромобилей приведет к тому, что добытчики никеля привлекут дополнительное внимание к выбросам углерода.
Исследование 2009 года, опубликованное в PLOS One, пришло к выводу, что потенциал глобального потепления добычи и обработки никеля был восьмым по величине из 63 металлов по сравнению с предыдущим годом.
Однако исследование Союза обеспокоенных ученых 2016 года (pdf) показало, что производство и эксплуатация электромобилей производят менее половины выбросов углерода по сравнению с сопоставимыми автомобилями с бензиновым и дизельным двигателем.
Российский горнодобывающий гигант «Норильский никель» отреагировал на давление, связанное с выбросами углерода, и заявил, что сократил использование угольной энергии на 49% в 2016 году (pdf).
«Это имеет стратегическое значение для нас как для ключевого игрока в цепочке поставок, которая способствует развитию электромобилей и экологически чистых энергетических решений», — говорит Лариса Зелькова, вице-президент «Норильского никеля».
Компании предстоит многое наверстать: ее родной город Норильск считается одним из самых загрязненных городов мира, во многом благодаря 350 000 тонн диоксида серы, ежегодно выбрасываемым городским никелевым заводом, который был выведен из эксплуатации прошедший год. В 2016 году «Норильский никель» попал в заголовки газет, когда из-за перелива окисленных никелевых отходов городская река Далдыкан окрасилась в красный цвет.