镍行业的四十年蜕变
发布时间：2025-08-25 09:12:09 浏览：10
镍行业在过去四十年经历了重大变革。生产技术进步、对早已探明矿床的进一步开发以及对环境、社会和治理（ESG）问题的日益关注，共同重塑了这一行业。在许多产镍国，受法规、社会压力及标准更迭推动，环保效果显著改善。
新资源发现
过去40年中，虽少有重大镍矿发现，但对已知矿源进行了大规模开发，尤其是在亚洲。硫化镍矿方面，加拿大的沃伊斯湾是这段时间投入生产的最著名矿源。
红土镍矿床，由于露出地表，较易识别，实现了广泛开发。许多资源数十年前已为人所知，却直到近期才借助新技术得以开发。这类资源包括澳大利亚、新喀里多尼亚、菲律宾、巴布亚新几内亚和马达加斯加的矿床。印度尼西亚的维达贝，虽然在1996年被发现，却是较新的大型红土镍矿床之一。印度尼西亚的崛起决定了过去20年的镍产量。自1990年以来，全球镍矿开采量以约4%的复合年增长率增长——高于全球 GDP 增速。但与此同时，矿石品位普遍下降，尽管加拿大硫化镍矿品位相对稳定。
资源储量情况不一。硫化镍矿床尽管持续产出，但仍大致保持稳定，或因开采同时发现新矿所致。而红土镍矿床则常随产量增长而减少，反映出其初始储量已知且较明确。
工艺发展
虽然少有全新工艺，但已有了一些重大进步：其中一大主要变化是20世纪90年代末，高压酸浸（HPAL）技术重新用于褐铁矿。虽然高压酸浸技术早在1959年就首次在古巴使用，但却沉寂数十年未用。大约千禧年之后，新一波的澳大利亚高压酸浸项目陆续启动，不过长期成功运行的项目仅有一个。随后菲律宾、新喀里多尼亚、马达加斯加、巴布亚新几内亚、土耳其，尤其是最近的印度尼西亚建立了高压酸浸工厂。中国镍生产企业在印度尼西亚部署高压酸浸技术，并随着信心的提升，扩大该技术的应用。
另一项重大创新是用于沃伊斯湾（Voisey’s Bay）硫化镍精矿的氯化物辅助酸压浸出工艺的研发。尽管镍精矿直接浸出可追溯到20世纪50年代，但长港（Long Harbour）项目首次商业化应用氯化物控制酸溶液中硫化物的浸出——这一概念早在20世纪70年代即已出现。
最具变革性的转变发生在21世纪中期镍价飙升期间：低品位铁镍合金（如含镍生铁（NPI），镍<15%）涌现。中国最早利用进口矿石用改造的高炉生产含镍生铁，随后在印度尼西亚采用回转窑电炉（RKEF），迅速扩大了含镍生铁的产量。回转窑电炉长期以来用于从高品位腐泥土中提炼出镍铁（FeNi，镍含量15%），后来经过改进，用于处理中等品位（镍含量1.6–2%）矿石，生成不锈钢行业所需的合金。
含镍生铁产量的增长削弱了不锈钢中一级镍的需求。然而，随着电池级材料需求的增多，一些含镍生铁和铁镍生产者转而添加硫生产镍铁合金——这一工艺首次在新喀里多尼亚采用。
最近，一种新的中间产品——混合氢氧化物沉淀（MHP）开始广受关注。通过高压酸浸工艺制备的混合氢氧化物沉淀已成为电池材料的优选原料，尤其是在亚洲，其比提纯金属镍更具成本优势。
对环境、社会和治理的关注日益加强
过去40年，环境和社会问题已成为核心议题，监管的加强以及公众预期的转变推动着变革。尤其在环境法规更为严格的司法管辖区，空气和水污染控制投资巨大。
能够将副产品销售出去的冶炼厂会捕集二氧化硫，然后将其转化为硫酸，然而其他无销售渠道的冶炼厂则被迫关闭。许多地区也改进了水处理工艺，加强了矿区复垦。
展望未来
在陆地上，我们拥有充足的镍资源（包括硫化镍矿和红土镍矿），足以满足全球需求。尽管我们仍可能发现新的硫化镍矿，但它们通常埋藏较深，难以勘探。目前，我们正在利用人工智能（AI）和机器学习增强勘探能力。
深海金属结核和热液型结壳等海洋资源同样具有潜力，但由于缺乏国际一致的监管框架，其开发有限。
通过借鉴其他行业的成熟方法，例如铜行业的先进熔炼技术，加工工艺将持续改进。除了现有的一座工厂，硫化矿精矿加压氧化浸出可能会进一步扩大。红土镍矿的堆浸工艺持续受到关注，巴西最近有一座小规模商业化工厂，预计将在未来几年内实现全面投产。
其他创新技术——例如用于低温浸出的超细粉磨、从高压酸浸出液（HPAL）中直接萃取溶剂、以及直接电流腐泥土熔炼——迄今尚未实现商业成功。然而，为了实现更优的经济效益和环境、社会和治理成果，技术创新仍在持续推进。
尽管全球可回收镍储量（主要来自不锈钢、合金和电池）增加，预计镍产量将继续增长。由于含镍产品寿命较长，实现供应链完全循环仍需数十年。然而，人们对利用生物浸出等技术，从遗留废弃物中回收镍的兴趣持续上升，尽管这部分供应在整体中所占比例仍较小。
采矿行业的脱碳措施也正在影响镍的运营。可再生能源和电气化设备正在可行领域部署。然而，许多冶炼厂——尤其是那些脱离电网、依赖煤炭的冶炼厂——面临着向低碳能源转型的重大障碍。水电和核能仍是长期的资本密集选项，在某些情况下是可能实现的。
红土镍矿冶炼厂高度依赖基于碳的燃料和试剂，脱碳尤其具有挑战性。绿色氢气不太可能很快在大多数红土镍矿加工地区产生影响。
排放方面，更多的硫化物作业正在投资硫磺捕集，以减少污染，推出更严格环境、社会和治理（ESG）标准的势头持续高涨。
来源：国际锡协会
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