Проще говоря, подавляющее большинство никелевой руды, добываемой в мире (около 70%), используется для производства нержавеющей стали. Однако в связи с недавним бумом в новой энергетической отрасли никель для аккумуляторов электромобилей приобретает все большее значение.
Ниже приведен подробный перечень основных применений никелевой руды:
1. Производство нержавеющей стали (основной продукт)
Это наиболее традиционное и масштабное применение никеля, на которое приходится около 70% мирового производства никеля.
• Назначение: Основная роль никеля в производстве нержавеющей стали заключается в повышении коррозионной стойкости, ударной вязкости и прочности материала. Наиболее распространенная нержавеющая сталь марки 304 содержит более 8% никеля.
• Область применения: Он используется практически везде, включая кухонную утварь, бытовую технику, строительные материалы (навесные стены, поручни), медицинские приборы, химическое оборудование и оборудование для пищевой промышленности.
2. Материалы для изготовления аккумуляторов (самый быстрорастущий сектор)
Это новый двигатель роста мирового спроса на никель, который в основном используется в литий-ионных аккумуляторах для новых энергетических транспортных средств. • Назначение: Используется при производстве катодных материалов для аккумуляторных батарей, в первую очередь тройных литиевых батарей с высоким содержанием никеля (таких как NMC 811, каждая из которых содержит 80% никеля, 10% марганца и 10% кобальта). Составы с высоким содержанием никеля могут увеличить плотность заряда аккумулятора, увеличивая дальность движения электромобилей.
• Область применения: электромобили (EV), электровелосипеды, крупномасштабные электростанции для накопления энергии, электронные устройства, такие как ноутбуки и мобильные телефоны.
3. Производство сплавов (улучшение свойств металлов)
Никель является ключевым компонентом многих высокопрочных сплавов, на долю которого приходится примерно 10% всех сплавов.
• Назначение: Образует "суперсплавы" с другими металлами, такими как хром, кобальт и молибден, что обеспечивает превосходные свойства, такие как устойчивость к высоким температурам, коррозии и высокая прочность.
• Область применения:
• Аэрокосмическая промышленность: Лопатки турбин реактивных двигателей, компоненты двигателей и детали космических аппаратов.
• Энергетика: Коррозионностойкие трубопроводы для газовых турбин и атомных электростанций.
• Химическая промышленность: Корпуса реакторов и трубопроводы, которые должны выдерживать экстремальные температуры и воздействие агрессивных химических веществ.
4. Гальванопокрытие (обработка поверхности)
• Назначение: Нанесение слоя никеля на поверхность металла (в первую очередь стали) для предотвращения образования ржавчины и коррозии и создания яркой, эстетически приятной поверхности. Часто используется в качестве базового покрытия перед хромированием.
• Область применения: автомобильные детали (дверные ручки, бамперы), смесители, мебельная фурнитура, корпуса электронных устройств и т.д.
5. Другие области применения
• Литейное производство: Производство монет. Например, монеты в некоторых странах изготавливаются из медно-никелевого сплава.
• Катализатор: Используется в качестве катализатора в реакциях гидрирования в нефтехимической промышленности.
• Химикаты: Используются при производстве различных солей никеля и химикатов.
• Дополнительные знания: Два типа никелевой руды и их применение
Чтобы понять, как используется никелевая руда, важно понимать, что никелевые руды в основном делятся на две категории.
Их экономическая ценность и методы переработки также влияют на их применение:
1. Сульфидная никелевая руда:
• Характеристики: Обычно высокосортный, но относительно редкий, с более длительной историей добычи. В основном встречается в Канаде, России и других регионах. • Основные области применения: Поскольку никель содержит меньше примесей и его легче перерабатывать в чистый металл (электролитический никель), он является предпочтительным сырьем для изготовления аккумуляторов, гальванических покрытий и сплавов высокой чистоты. Однако эти минеральные ресурсы постепенно истощаются.
2. Латеритная никелевая руда:
• Характеристики: Запасы никеля огромны, на его долю приходится около 70% мировых запасов никеля, но его содержание низкое и содержит высокую концентрацию примесей (таких как железо). В основном он встречается в странах, расположенных вблизи экватора, таких как Индонезия и Филиппины.
• Основные области применения: Традиционно никелевый чугун (NPI) и ферроникель (FeNi) получают непосредственно путем пирометаллургической плавки. Эти продукты непосредственно используются в качестве сырья при производстве нержавеющей стали. В последние годы мокрые процессы, такие как кислотное выщелачивание под высоким давлением (HPAL), также позволили извлекать сульфат никеля для производства аккумуляторных батарей из латеритной никелевой руды.
Никель является незаменимым металлом в современном обществе. Хотя основным рынком сбыта никеля остается нержавеющая сталь, аккумуляторы быстро становятся важнейшим фактором роста и в будущем могут даже бросить вызов доминирующему положению нержавеющей стали. Другие области применения, такие как высококачественные сплавы и гальванопокрытие, обеспечивают постоянство и стабильность его потребностей.