镍矿补习知识.doc

· 网址：http://www.xhdx- 镍矿的物理性质是什么窗体底端窗体顶端窗体底端镍是化学元素之一，化学符号为Ni，原子序数为28，具磁性，属过渡金属 　　英语：nickel 　　镍；近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素,它能够高度磨光和抗腐蚀主要用于合金(如镍钢和镍银)及用作催化剂(如拉内镍,尤指用作氢化的催化剂) [nickel]——元素符号Ni　　元素原子量：58.69　　　　地壳中含量：80（ppm）　　元素中文名称：镍　　元素英文名称：Nickel　　相对原子质量：58.69　　所属族数：VIII　　摩尔质量：59　　氢化物：NiH3　　氧化物：NiO　　最高价氧化物化学式：Ni2O3　　 　　密度：8.902　　熔点：1453.0　　沸点：2732.0　　　　 　　晶胞为面心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子　　莫氏硬度：4 　　颜色和状态：银白色金属　　原子半径：1.62　　常见化合价：+2,+3　　　　元素来源：镍黄铁矿[(Ni,Fe)9S8] 　　1、镍（Ⅱ）的化合物　　（1）氧化镍：NiC2O4==NiO+CO+CO2 　　（2）氢氧化镍：Ni2+2OH-==Ni(OH)2 　　（3）硫酸镍 2Ni+2H2SO4+2HNO3==2NiSO4+NO2+NO+3H2O NiO+H2SO4==NiSO4+H2O NiCO3+H2SO4==NiSO4+CO2+H2O 　　（4）卤化镍：NiF2 NiCl2 NiBr2 NiI2 　　2、镍（ Ⅲ ）的化合物　　（1）氧化高镍 　　4NiO+O2==2Ni2O3 　　2Ni(OH)2+Br2+2OH-==Ni2O3+2Br-+3H2O 　　2Ni2O3+4H2SO4==4NiSO4+O2+4H2O 　　Ni2O3+6HCl==2NiCl2+Cl2+3H2O 　　（2）氢氧化高镍　　4NiCO3+O2==2Ni2O3+4CO2 　　2Ni2++6OH-+Br2==2Ni(OH)3+2Br- 　　2Ni(OH)2+NaClO+H2O==2Ni(OH)3+NaCl 　　2Ni(OH)3+6HCl==2NiCl2+Cl2+6H2O　　　（1）氨配位化合物：[Ni(NH3)6]2+ 　　（2）氰配位化合物：[Ni(CN)4]2- 　　（3）螯合物：[Ni(en)3]2+ 　　（4）羰基配位化合物 　　（a） Ni(Co)4 　　（b）(C2H5)2Ni　　　　银白色金属，密度8.9克/厘米3。

熔点1455℃，沸点2730℃化合价2和3电离能为7.635电子伏特质坚硬，具有磁性和良好的可塑性有好的耐腐蚀性，在空气中不被氧化，又耐强碱在稀酸中可缓慢溶解，释放出氢气而产生绿色的正二价镍离子Ni2+；对氧化剂溶液包括硝酸在内，均不发生反应镍是一个中等强度的还原剂 　　镍铬合金主要用来制造不锈钢和其他抗腐蚀合金，如镍钢、镍铬钢及各种有色金属合金，含镍成分较高的铜镍合金，就不易腐蚀也作加氢催化剂和用于陶瓷制品、特种化学器皿、电子线路、玻璃着绿色以及镍化合物制备等等　　　在自然界，最主要的镍矿是红镍矿(砷化镍)与辉砷镍矿(硫砷化镍)古巴是世界上最著名的蕴藏镍矿的国家，在多米尼加也有大量的镍矿 　　金属镍主要用于电镀工业，镀镍的物品美观、干净、又不易锈蚀极细的镍粉，在化学工业上常用作催化剂 　　document.write("");xno = xno+1; 　　镍大量用于制造合金在钢中加入镍，可以提高机械强度如钢中含镍量从2．94％增加到了7.04％时，抗拉强度便由52．2公斤／毫米2增加到72．8公斤／毫米3镍钢用来制造机器承受较大压力、承受冲击和往复负荷部分的零件，如涡轮叶片、曲轴、连杆等。

含镍36％、含碳0.3-0．5％的镍钢，它的膨胀系数非常小，几乎不热胀冷缩，用来制造多种精密机械，精确量规等含镍46％、含碳0．15％的高镍钢，叫“类铂”，因为它的膨胀系数与铂、玻璃相似，这种高镍钢可熔焊到玻璃中在灯泡生产上很重要，可作铂丝的代用品一些精密的透镜框，也用这种类铂钢做，透镜不会因热胀冷缩而从框中掉下来由67．5％镍、16％铁、15％铬、1．5％锰组成的合金，具有很大的电阻，用来制造各种变阻器与电热器 　　钛镍合金具有“记忆”的本领，而且记忆力很强，经过相当长的时间，重复上千万次都准确无误它的“记忆”本领就是记住它原来的形状，所以人们称它为“形状记忆合金”原来这种合金有一个特性转变温度，在转变温度之上，它具有一种组织结构，而在转变温度之下，它又有另一种组织结构结构不同，性能也就不同例如：一种钛镍记忆合金，当它在转变温度之上时，很坚硬，强度大，而在这个温度以下，它却很软，容易冷加工这样，当我们需要它记忆什么形状时，就把它做成那种形状，这就是它的“永久记忆“形状，在转变温度以下，由于它很软，我们便可以在相当大的程度内使其任意变形而当需要它恢复到原来形状时，只要把它加热到转变温度以上就行了。

　　镍具有磁性，能被磁铁吸引而用铝、钴与镍制成的合金，磁性更强了这种合金受到电磁铁吸引时，不仅自己会被吸过去，而且在它下面吊了比它重六十倍的东西，也不会掉下来这样，可以用它来制造电磁起重机 　　镍的盐类大都是绿色的氢氧化镍是棕黑色的，氧化镍则是灰黑色的氧化镍常用来制造铁镍碱性蓄电池　　二价镍离子常用丁二酮肟来鉴定,在氨性溶液中，镍离子(Ni2+)与丁二酮肟(Dimethylglyoxime)生成鲜红色沉淀(Ni(dmgH)2)镍的提炼方法　　①电解法将富集的硫化物矿焙烧成氧化物，用炭还原成粗镍，再经电解得纯金属镍　　②羰基化法将镍的硫化物矿与一氧化碳作用生成四羰基镍，加热后分解，又得纯度很高的金属镍　　③氢气还原法用氢气还原氧化镍，可得金属镍 　　 镍矿的物理性质是什么　　氧化矿石：SNi/TNi＜45%　　硅酸镍矿石按氧化镁含量分为：　　铁质矿石：MgO＜10%　　铁镁质矿石：MgO 10%～20%　　镁质矿石：MgO＞20%　　镍矿石的主要有害杂质有铜(在硅酸镍矿中)、铅、锌、砷、氟、锰、锑、铋、铬等　　硫化镍矿石按镍含量可分下列三个品级，特富矿石：Ni＞3%；富矿石Ni 1%～3%；贫矿石：Ni 0.3%～1%。

富矿石及贫矿石需经选矿，特富矿石可直接入炉冶炼　　硫化镍矿床普遍含铜，常称含铜硫化镍矿床在镍矿体中铜无需单独制定指标和圈定矿体，当镍品位达不到指标而铜可单独形成矿体时，其指标为按铜执行除铜外，一般常伴生有铁、铬、钴、锰、铂族金属、金、银及硒和碲等，这些伴生有用组分的含量要求是：Pt、Pd为0.03g/t；Os、Ru、Rh、Ir为0.02g/t；Au为0.05～0.1g/t、Ag为1.0g/t、Co为0.01%；Se为0.0005%；Te为0.0002%由于它具有良好的机械强度和延展性，难熔耐高温，并具有很高的化学稳定性，在空气中不氧化等特征，因此是一种十分重要的有色金属原料，被用来制造不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢，广泛用于飞机、雷达、导弹、坦克、舰艇、宇宙飞船、原子反应堆等各种军工制造业在民用工业中，镍常制成结构钢、耐酸钢、耐热钢等大量用于各种机械制造业镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层，镍钴合金是一种永磁材料，广泛用于电子遥控、原子能工业和超声工艺等领域，在化学工业中，镍常用作氢化催化剂　　近年来，在彩色电视机、磁带录音机和其他通讯器材等方面镍的用量也正在迅速增加总之，由于镍具有优良性能，已成为发展现代航空工业、国防工业和建立人类高水平物质文化生活的现代化体系不可缺少的金属。

　　镍属于亲铁元素，在地球中的含量仅次于硅、氧、铁、镁，居第5位在地核中含镍最高，是天然的镍铁合金在地壳中铁镁质岩石含镍高于硅铝质岩石，例如橄榄岩含镍为花岗岩的1000倍，辉长岩含镍为花岗岩的80倍　　已知含镍矿物约50余种其中硫化物，如镍黄铁矿、紫硫镍铁矿等游离硫化镍形态存在，有相当一部分镍以类质同象赋存于磁黄铁矿中而氧化镍矿中，镍红土矿含铁高，含硅镁低，含镍为1%～2%；硅酸镍所含铁低，含硅镁高，含镍为1.6%～4.0%目前，氧化镍矿的开发利用是以镍红土矿为主，它是由超基性岩风化发展而成的，镍主要以镍褐铁矿(很少结晶到不结晶的氧化铁)形式存在　　Ni2+具强烈亲硫性在岩浆结晶早期，在镍含量一定的前提下，镍在岩石中的富集程度取决于硫的逸度当有足够的硫时，镍与硫及似硫物(砷、锑)形成含镍硫化物，在硅酸矿物结晶前分离出来，形成镍的硫(或砷)化物(如针镍矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、红砷镍矿、砷镍矿、镍华)通常所谓的镁硅镍矿(即硅酸镍矿)是从蛇纹石到类似粘土的水蛇纹石与皂石等镁矿物的一系列混合物的总称，在氧化作用条件下，部分镁被镍置换氧化镍和硫化镍一样，现在已成为镍的重要来源 　　硫化镍矿床的矿石按硫化率，即呈硫化物状态的镍(SNi)与全镍(TNi)之比将矿石分为：　　原生矿石：SNi/TNi＞70%　　混合矿石：SNi/TNi45%～70%　　氧化矿石：SNi/TNi＜45%　　硅酸镍矿石按氧化镁含量分为：　　铁质矿石：MgO＜10%　　铁镁质矿石：MgO 10%～20%　　镁质矿石：MgO＞20%　　镍矿石的主要有害杂质有铜(在硅酸镍矿中)、铅、锌、砷、氟、锰、锑、铋、铬等。

　　硫化镍矿石按镍含量可分下列三个品级，特富矿石：Ni＞3%；富矿石Ni 1%～3%；贫矿石：Ni 0.3%～1%富矿石及贫矿石需经选矿，特富矿石可直接入炉冶炼　　硫化镍矿床普遍含铜，常称含铜硫化镍矿床在镍矿体中铜无需单独制定指标和圈定矿体，当镍品位达不到指标而铜可单独形成矿体时，其指标为按铜执行除铜外，一般常伴生有铁、铬、钴、锰、铂族金属、金、银及硒和碲等，这些伴生有用组分的含量要求是：Pt、Pd为0.03g/t；Os、Ru、Rh、Ir为0.02g/t；Au为0.05～0.1g/t、Ag为1.0g/t、Co为0.01%；Se为0.0005%；Te为0.0002%　　在蛇纹岩、滑石等矿床中含有较高的镍，常有回收价值，在评价该类矿床时对镍要注意综合评价 2镍矿的分布情况（主要的出口国家，占世界储量多少）　　截至1995年末，中国已探明镍矿区84处，分布于全国18个省、自治区镍的保有储量为785.31万t，其中A+B+C级占储量的47.9%，为376.39万t如以我国的工业储量(A+B+C级)与西方国家的储量基础相比，我国在古巴(储量基础2300万t)、新喀里多尼亚(储量基础1500万t)、加拿大(储量基础1400万t)、印度尼西亚(储量基础1300万t)、菲律宾(储量基础1100万t)、俄罗斯(储量基础730万t)、澳大利亚(储量基础680万t)、巴西(储量基础430万t)之后，位居世界第9位。

　　60年代由于甘肃金川硫化铜镍矿床勘查成功，镍储量10年增加了1倍多，标志着中国镍矿石储备的世界重要地位自1975年以后，镍的保有储量基本上稳定在760～780万t　　我国镍矿资源是比较丰富的，据预测，资源量在900万t左右最有远景的地区是新疆哈密的黄山、穹塔格和塔里木盆地北缘 我国镍矿分布就大区来看，主要分布在西北、西南和东北，其保有储量占全国总储量的比例分别为76.8%、12.1%、4.9%就各省(区)来看，甘肃储量最多，占全国镍矿总储量的62%（其中金昌的镍产提炼规模居全球第二位），其次是新疆(11.6。