韩瑞富

引言

金属在我们生活中占有着非常重要的地位，金属的高硬度、高延展性、还有其特有的金属光泽使其在我们的生活中起到了其他材料代替不了的位置，我们生活中常见的金属有铝、铁、铜等，常用的合金有各种钢材，铜锌合金、铜汞合金等。镍并不像金、银、铜、铁等这些常见金属一样被人们所熟知，但是镍在我们生活中用处却非常广泛。

1、金属镍简述

金属镍并不是我们在日常生活中就比较熟悉的金属，但是金属镍在我们日常生活中的应用却十分广泛。首先简单的介绍一下金属镍的特性。镍是一种金属，颜色近似银白色，镍的硬度很大，且延展性较好，而且金属镍是一种亲铁元素，具有铁磁性。金属镍的耐磨性非常好，它能够接受高度磨光，并且具有较强的抗腐蚀性。金属镍主要存在于地核中，以镍铁合金的形式存在。所以当我们需要纯净的金属镍时，就需要用合适的冶金手法从合金中炼出纯净的金属镍。金属镍的一大用途就是制作钢材，经常将金属镍加入到钢中，以增加钢的延展性和硬度，我们日常生活中所使用到的钢制品多数都添加了金属镍，这样也就可以说金属镍其实充满了我们的生活，无处不在。其实金属镍的使用时间要比我们发现他的时间长得多，早在公元前三百年，春秋战国时期就有含有金属镍的兵器和金属器皿等被锻造出来，但是在1751年，金属镍才被一位瑞典的科学家首次提取出来，也就是说金属镍冶金工艺才短短的二百多年。随着镍冶金工艺的发展，人们逐渐发现金属镍的更多的用途，其在改善钢的性能方面的独特功能使其利用空间迅速扩大，如今金属镍已被应用于不锈钢行业，电池，电镀，触媒等行业，金属镍的需求量也一年多于一年。

2、镍资源概述

2、1世界镍资源。镍主要存在于硫化镍矿和氧化镍矿，以及海洋深处的含镍锰结核。在这几种含镍物质中，储存量最丰富的就是硫化镍矿，全世界每年金属镍的产量是十分巨大的，在全部的金属镍的产量中，约有百分之七十的金属镍来源于硫化镍矿，这些金属镍均是在硫化镍矿中提取而来。由目前数据可知，全世界已发现的陆地镍储量为5800万吨，储量基础为1.23亿吨，海洋锰结核矿的镍资源约有689万吨。在全世界金属镍资源的储量中，硫化镍矿占了百分之三十至四十，氧化硫矿占了百分之六十到七十。主要分布在古巴、加拿大、俄罗斯、新喀里多尼亚、印度尼西亚、南非、澳大利亚、中国、巴西、哥伦比亚、多米尼加、希腊、菲律宾等国。我国在金属镍资源的储存大国中，证明了我们国家的金属镍资源的储量比较丰富，下面一部分，我们来了解一下金属镍资源在我国国内的分布。

2、2国内镍资源。我国的金属镍的资源储存量相对来说较为丰富，在世界金属镍资源储存量的总排名中占第八位。目前，我国已探明的金属镍资源的矿点有70余处，储量为800万吨，其中硫化镍矿占金属镍资源总储量的百分之八十七，氧化镍矿占金属镍资源总储量的百分之十三，我国的金属镍资源的储存地主要分布在甘肃、四川、云南、青海、新疆、陕西等15个省、自治区中，在这15个地区中，甘肃省的金属镍资源的储存量最为丰富。在此之外，我国内还有很多的金属镍资源的矿点没有被发现，金属镍资源的丰富的储存量是一笔非常可观的财富，我国国内有关于金属镍的冶炼、加工、开发的各个企业正积极的发展着。金属镍资源的储量丰富有利于我国镍冶金工艺的蓬勃发展，更有利于我国国内大小企业和科研机构对金属镍的用途的研究和探索，对与金属镍相关的一系列行业的未来发展有着不可忽视的重要作用。

3、镍冶金工艺

3、1镍的湿法冶炼与火法冶炼。金属镍的生产方法主要有两种，一是金属镍的湿法冶炼，而是金属镍的火法冶炼。我们首先来了解一下金属镍的湿法冶炼。两种含镍矿物——硫化镍矿和氧化镍矿都可以采用湿法冶炼的方法生产出金属镍，但是由于两种含镍矿物的成分不同，所以利用镍的湿法冶炼的具体试剂和冶炼方法（如温度、时间、试剂的量等）都是不同的。镍的火法冶炼也可以从硫化镍矿和氧化镍矿两种含镍化合物中生产出金属镍，与镍的湿法冶炼相类似的是，由于两种含镍化合物的成分是不同的，利用火法冶炼从以上两种含镍化合物中生产处金属镍的具体操作也有些许不同，但是生产的最终目的都是可以顺利达成的，生产出纯净的金属镍。通过镍的湿法冶炼和镍的火法冶炼生产出的金属镍再经过简单的处理手段就可以制取镍丸和镍粉。镍的湿法冶炼方式和镍的火法冶炼方式的应用范围比较广泛，生产出的成品也比较符合人们的需求。

3、2造硫熔炼。造硫熔炼也是镍冶金中比较常用的一种方法，造硫熔炼多适用于有色金属的冶金。造硫熔炼并不是一种直接冶炼出纯净金属镍的冶金方式，造硫熔炼是一个冶金的中间环节，造硫熔炼最后的产物有低镍锍、炉渣、烟气、烟尘等，这些产物中真正有用只有一个，那就是低镍硫，低镍硫只是一个冶金的中间产物，想要得到符合我们要求的纯净的金属镍还需要经过后续的冶金步骤。造硫熔炼的原理是利用金属镍的亲硫性比亲氧性高，利用硫元素将化合物中的镍提取出来，最终产生低镍硫这一反应产物，将要冶金的金属镍聚集于硫元素中。

3、3电炉熔炼。电炉熔炼就是将需要被炼制的矿物添加到有专业炼制金属功能的电炉中，经过电炉通电将温度加热到一个较高的、适合进行熔炼的温度，然后进行对添加的矿物的熔炼过程。相对于上述的两种金属镍的冶金方法来说，电炉熔炼就具有非常大的优势了。电炉熔炼便于控制电炉内部的熔炼温度，若是进行对温度要求较高的反应时也比较适合、比较容易操控。电炉熔炼的冶金环境是封闭的，这就减少了外界因素的影响，不会有一些其他的外界因素导致金属镍的冶金过程的失败，或者造成一定的不良影响。同时电炉熔炼对于炉料的要求也比较低，含有一定的杂料、废料也是可以采用电炉熔炼的冶金方法进行金属镍的冶金的。但是电炉熔炼也是有一定的局限性的，采用电炉熔炼的冶金方法比较费电，电量的消耗非常大，电费也就比较高。以上几种方法是金属镍的冶金工艺中比较常见的方式，但是又有一定的局限性。所以，尋求一种更加完善的金属镍的冶金方式是如今比较急迫的待解决问题，也是目前大家在金属镍的冶金方面正在努力的方向。

4、结语

通过上文的介绍，帮助我们简单的了解了一下金属镍的性质和用处，我们发现虽然人们对金属镍的认识并不多，但是金属镍确实有很多独特的优点。正是由于金属镍具有以上种种的优良特性，使得它的用途也如此广泛。虽然金属镍如今的应用非常广泛，但是金属镍的使用历史并不长久，金属镍的冶金工艺的发展时间也较短，工艺的发展程度也不是很完善。通过以上的分析，旨在认清镍冶金工艺的发展现状，分析其中存在的不足，为镍冶金工艺进一步的发展提供动力。