新能源应用镍产业解析

镍盐有许多种,硝酸镍、氯化镍都算,那为什么只采用硫酸镍而非其他镍盐呢?氯化镍中有氯离子的存在,容易腐蚀不锈钢材质对反应设备的要求较高,如果氯离子残留在前驱体中,后续烧结工艺时容易腐蚀窑炉;硝酸镍价格高,而且N03-硝酸根离子残留在前驱体中,在烧结工艺中会产生NO一氧化氮、NO2二氧化氮等有害气体,在工业制取中不被采用。

镍铁直接溶解

化学法制取硫酸镍方法历史悠久,最简单的就是采用硝酸和硫酸的混酸来氧化溶解金属镍,和上面我们谈到的实验室中镍与强酸反应是一样的。也就是常说的镍豆/镍粉直接溶解得到硫酸镍,这种方法设备复杂腐蚀严重、利用率低、环境污染较为严重。再通过电解又可以重新获得电解镍,也就是纯镍产品,每吨电解镍的耗电量在800-1000kWh。

原生物料生产

根据原料矿物不同分为两种,硫化镍矿与红土镍矿线路;硫化镍矿品位高很容易就能制取高冰镍,高冰镍可以制取电解镍和硫酸镍。而红土镍矿就比较复杂了,作为最主要的镍矿原料,红土镍矿分层,上层品位低但储量高,可以使用湿法高压酸浸的方法处理成MHP等湿法中间品;下层品位高,用火法处理。目前镍的主要生产路径是下层红土镍矿通过火法RKEF到镍铁,再到不锈钢(该路径占比超过50%)。

总体来说红土镍矿生成硫酸镍共有四类方法:

湿法高压酸浸路径,上层低品位红土镍矿的湿法冶炼-MHP等湿法中间品-硫酸镍+硫酸钴;

火法前硫化路径,下层高品位红土镍矿的火法冶炼硫化到低冰镍-高冰镍-硫酸镍;

火法后硫化路径,下层高品位红土镍矿的火法冶炼-镍铁-高冰镍-硫酸镍;

富氧侧吹方式,用熔炼炉替代电炉,对原材料的适用度高,增加热反应效率,核心在于硫化方式的改变。

最具代表性的企业包括瑞木、华友、青山、盛屯、中伟等等。

随着2021年全球工业活动在疫情后附属,LME的金属库存已经在下降,而且目前全球物流和航运系统还是处于混乱的状态。俄乌冲突爆发后,俄罗斯作为高纯度镍储量丰富的国家,从其供应商处获得货物变得完全不可能,同时交易所库存较低的时候也很容易遭受到逼空行情的冲击,“妖镍”风波之后LME甚至对金属价格市场波动幅度设置了15%的上限。

金属镍在全球市场中,74%用于不锈钢生产制造,在电池用途方面目前仅占5~8%,但是中国2021年的纯电动汽车新车销量增加到了上年的2.6倍,以目前全球电动车发展的趋势来看,预计对电池用途的需求会进一步扩大。

目前青山控股作为国内第一大镍铁生产商,已经蜕变成为全球最大的镍铁生产商,也是3月伦敦金属交易所LME“妖镍”事件的主角之一。青山控股在印尼拥有两大工业园区,2020年镍产量46万吨,未来还会继续大幅度扩容,来应对国内及全球快速增长的新能源电池需求。

回到镍的话题来,镍作为一种不是非常稀缺的有色金属,主要还是应用于不锈钢,从二级市场来看,新能源端带来的增长已经反应在了相应公司的股价上,资本的速度总是最快的,市场表现也总是如实反应资本预期的,未来镍的增长可能要从《“十四五”原材料工业发展规划》提出的开发“城市矿山”资源中挖掘了,有色金属稀有金属的回收再利用。或者抓准美元加息周期,在外汇储备被摧毁的国家中也实施马歇尔计划,可以把放的水流到海外的基建项目中去,掌控产业链源头、控制能源、削弱美元霸权、收获国际友谊等等好处还是很多的,可别再让水流进房地产了。

(图/文/摄:太平洋汽车网洪晓峰)

镍金属的稳定性极高,镍颗粒直接在高温火焰下灼烧,部分位置会像铁一样生成黑色氧化物,还有些部位会被亮蓝色氧化物包裹。镍有三种氧化物,即氧化亚镍(NiO),四氧化三镍(Ni3O4)及三氧化二镍(Ni2O3)。三氧化二镍仅在低温时稳定,加热至400~450℃,即离解为四氧化三镍,进一步提高温度最终变成氧化亚镍。

高纯度镍对酸腐蚀也有很高抗性,镍花置于硫酸中加热只会产生少量气泡,室温中放置一周也只会让溶液微微变绿,参加反应的镍少得可怜,如果你加大硫酸的浓度,镍会和铁一样发生钝化,表面产生致密的氧化物保护内部的镍,导致反应停止。

镍的化学性质过于稳定,所以实验室中采用的大多是颗粒更细的镍粉。镍粉制取可以采用氧化镍与氢气反应,这个反应的制取量小,纯度不高。

氧化镍与氢气加热生成镍粉与水

镍粉活泼性就很高了,和稀硫酸反应就和之前完全不同,加热后会剧烈反应快速溶解在硫酸之中,溶液的颜色也转为绿色,这个溶液可以提纯出七水合硫酸镍。镍和稀硝酸反应会更加的暴力,稍微一加热镍粉就消失不见了。

镍粉与稀硫酸反应(上)镍粉与稀硝酸反应(下)

镍与强碱反应与和强酸完全不同,镍粉甚至无法和大部分强碱进行反应,氢氧化镍的制取只能采用土办法,往镍盐溶液中添加强碱制取的氢氧化镍。

硫酸镍与氢氧化钾反应生成氢氧化镍和硫酸钾

镍粉非常的怕氨水,镍粉和浓氨水的混合物放在一起加热,镍粉很容易就被氨水侵蚀,氨对于镍离子有非常强大的络合能力。在镍盐溶液中加入浓氨水,氨能够赶跑镍盐水合物中的水,行程氨络合离子。在三元前驱体制取中需要用到一定浓度的氨水最为络合剂。

六水合硫酸镍与浓氨水反应

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4.37大矿产资源清单汇总!全球战略性关键矿产竞争态势分析及我国安全目前,美、欧、日公布的清单共涉及44种关键矿产/原材料,其中,三家均列入清单的有18种,两家列入的有14种,只有一家列入的仅12种(图1)。重合度最高的矿产包括稀土,主要稀有金属、稀散金属,部分有色金属,以及铂族、天然石墨和萤石。 ? ?图1 美欧日关键矿产/原材料清单比较示意图 http://m.mindcherish.com/article/content?id=5708615
5.机电工程常用材料(一)机电工程材料图片大全2、有色金属 有色金属是指铁、锰、铬以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属 、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大,电阻温度系数小。 二、金属材料应用 铝及铝合金 1. 重熔用铝锭 简称铝锭,是采用氧化铝 - 冰晶石熔盐电解法生产的纯铝。 https://blog.csdn.net/qq_38719025/article/details/123434500
6.有色金属包括哪些金属呢能源化工金投期货以下是金投现货网编辑为你提供相关的有色金属包括哪些金属呢的知识介绍说明: 一、有色金属:狭义的有色金属又称非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体(通常大于50%),加入一种或几种其他元素而构成的合金。https://futures.cngold.org/c/2014-06-25/c2613417.html
7.有色金属到17世纪末被人类明确认识和应用的有色金属共 8种。中华民族在这些有色金属的发现和生产方面有过重大的贡献(见冶金史)。 进入18世纪后,科学技术的迅速发展,促进了许多新的有色金属元素的发现。上述的64种有色金属除在17世纪前已被认识应用的 8种外,在18世纪共发现13种。19世纪发现39种,进入20世纪,又发现4种https://baike.sogou.com/v103387.htm
8.有色金属材料名词解释有色金属的分类,各个国家并不完全统一。大致上按其比重、价格、在地壳中的储量及分布情况、被人们发现和使用的早晚等分为五大类:1)轻有色金属;2)重有色金属;3)稀有金属;4)贵金属;5)半金属。 (二)十种有色金属 十种有色金属是指有色金属中生产量大,应用比较广的十种金属,又称十种常用有色金属。世界各国有https://m.mymetal.net/13/1209/14/E063BD5DCDF65E7A_abc.html
9.稀有金属百科有的国家又称稀有金属为新金属。稀有金属的概念不是绝对的,它随社会生产力和科学技术发展水平的提高而变化。例如,锑、镍、钴以前被视为稀有金属,现已属常用有色金属。又如钛,随技术发展,用量正迅速增加,人们预测到21世纪钛的产量将仅次于钢铁和铝,被称为第三金属,到那时就很难称之为稀有金属了。https://baike.mysteel.com/doc/view/48002.html
10.我国有色金属发展现状(精选6篇)4、稀有金属:如:钨(W)、钼(Mo)、锗(Ge)、锂(Li)、镧(La)、铀(U)等。 (二)我国有色金属矿产资源特点 1、常用矿产数量相对不足,稀有金属矿产资源丰富 我国铜、铝、铅、锌等常用有色金属矿产储有量相对不足,例如铝土矿保有储量27.76亿t,其中A+B+C级储量(工业储量)仅占1/3,居世界第7位;铜矿储量7493https://www.360wenmi.com/f/file21q29vep.html
11.有色金属知识培训课件.ppt1.1 有色金属概况---分类 金属分为黑色金属、有色金属、贵重金属、稀有金属、稀土金属,以及分散元素金属。 黑色金属包括:铁、锰、铬、钒、钛;有色金属包括:铜、铅、锌、铝、镍、钨、镁、钴、锡、铋、钼、汞和锑;贵重金属包括:金、银和铂族金属(铂、钯、铱、铑、钌、锇);稀有金属包括:铌、钽、铍、锂、https://max.book118.com/html/2017/0611/113620437.shtm
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