1、红土镍矿——Lateritic Nikel Ore
镍矿——nickel ore
红土镍矿——Lateritic Nickel Ore
由硫化镍矿岩体经风化——淋滤——沉积形成的地表风化壳性矿床。由碳酸盐类或者其他富铁铝氧化物的岩石在湿热气候条件风化形成，一般呈褐红，具有高含水率、低密度而强度较高、压缩性较低特性的土。 褐铁镍矿（又称红土镍矿）——Lateritic Nickel Ore
矽镁镍矿——Saprolitic Nickel Ore
2、红土镍矿分类：
高品位红土镍矿——镍含量：NI≧1.80%
High grade lateritic nickel ore
中品位红土镍矿——镍含量：1.20%≦NI<1.80%
Middle grade lateritic nickel ore
低品位红土镍矿——镍含量：1.2%≦NI<1.00%
Low grade lateritic nickel ore
高铁镍矿——铁含量>45%，镍含量>0.6%
3、镍+铁/Ni+Fe
镍生铁——Nickel pig-iron
镍铁——Ferrou-nickel(FeNi)
镍合金——Nickel alloy
镍铁合金——Nickel-iron alloy
4、镍生铁分类/Nickel Pig-iron
高品位镍生铁——镍含量：Ni≧10%
High grade nickel ore
中品位镍生铁音箱的制作——镍含量：4.0%≦NI<10.00%
Middle grade nickel ore
低品位镍生铁——镍含量：1.0%≦NI<4.0%
Low grade nickel ore
红土镍矿处理方法
1、镍的性质和用途
金属镍是一种银白金属，具有很多优良的物理和化学性质：高熔点（1453℃），强磁性，良好的催化性和抗腐蚀性以及容易电镀等。正因为这些优良的特性，镍被广泛用于生
产不锈钢、石油、化工和机械制造业中的耐腐蚀合金钢，空航领域的高温合金钢、磁性电工合金、催化剂和电镀等行业。随着上述工业部门的发展，特别是不锈钢工业的快速发展，今年来镍冶金工业发展迅速。
2、炼镍原料
镍是一种比较丰富的元素。地球中镍的含量约为3%，仅排在Fe、O、SI和Mg之后，然而，在地壳中镍的含量很低，不到0.01%，其丰富度排在地24位。
（1）硫化镍矿——镍黄铁矿、镍磁黄铁矿和针硫镍矿等
（2）氧化镍矿——主要指红土镍矿
（3）含砷镍矿——红镍矿、砷镍矿和辉镍矿等
（4）深海含镍锰结核
深海含镍锰结核的数量现在还无法估计，由于开采成本太高，暂无法利用这种含镍资源。目前，世界各国正在研制海底机器人，为开采海底锰结核做前期准备工作。
含砷镍矿在地球上的储量很少，是一种次要的含硫资源。主要的炼镍原料是硫化镍矿和红土镍矿。
根据目前的炼镍技术水平，硫化镍矿含镍高于3%的被称为富矿，可不经选矿而直接冶炼；含镍较低的硫化镍矿需经过选矿进行富集，产出品位较高的硫化镍精选矿进行冶炼。红土矿很难选矿方法来富集，通常是用冶炼的方法直接处理。
3、开发和利用红土镍矿资源的重要意义
(1)陆地上镍资源总量中硫化镍矿和红土镍矿的比例约为3:7，未来镍冶金工业的发展主要为红土矿为原料。
(2)硫化镍矿日趋枯竭，中国的硫化镍矿的年产量以10%的速度递减。
(3)红土镍矿卖场在地表附近，开采成本低，不需要选矿，随着冶炼技术水平的提高，处理红土镍矿的成本不断减低；
(4)选择合适的生产方法，处理红土镍矿可不产生二氧化硫烟气污染；
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(5)中国是镍的消费大国，同时又是贫镍国；
由以上事实可知，我国开发红土镍矿资源有着非常重要的意义。目前，世界各国，特别是发达国家，都在积极开发或准备开发红土镍矿资源。
红土镍矿的特性
1、一次性封条红土镍矿的地质结构
红土镍矿是由多雨的热带和亚热带的橄榄岩和蛇纹岩这样一些超级岩石的风化而形成的。红土镍矿床通常分层存在于地表以下0——40米范围，矿床的地质结构为：覆盖层；褐铁矿层；过渡层；腐泥层；橄榄岩层。有价元素和钴主要分布在褐铁矿层，过渡层和腐泥矿层。因此，人们通常将红土镍矿床分为三个矿层：
（1）褐铁矿层(lateritic ore layer)
褐铁矿层离地表最近，主要矿物包括褐铁矿（laterite）、针铁矿（goethite）、水铝矿（gi
bbsite）和铬铁矿（chromite）.矿石的化学才成分和矿物组成很均匀，镍的含量较低，通常含有一定数量的钴，结晶性差，粒度较细。
（2）腐泥矿层（saprolitic ore layer）
腐泥矿层埋藏较深，正好在基岩之上，主要含有石英(quartz)、滑石（talc）、蛇纹石（serpentine）、橄榄石（olivine）和矽镁镍矿（garnierite）等矿物。矿石含镍量最高，但其化学成分和矿物组成极不均匀。
(3)过渡矿层（Transition ore layer）
过渡矿层位于褐铁矿层和腐泥矿层两层之间，镍、铁、镁和二氧化矽的含量也介于两层之间。红土矿中铁的含量随深度的增加稳定降低；而镁和二氧化矽含量随深度增加；钴含量与铁相似，在褐铁矿层最高；镍的分布与镁和二氧化矽一致，在腐泥矿层含量最高。红土矿含水量都很高，一般为30%——50%。被氧化的红土镍矿一般都含有铬、镁、锰、铁和铝等杂质。
各矿层红土矿的化学成分（%）
矿层 | NI | Co | Fe | Mgo | SiO2 |
褐铁矿层 | 0.8—1.5 | 0.1—0.15 | 40—50 | 0—5 | 0—10 |
过渡矿层 | 1.5—1.8 | 0.05—1.5 | 25—40 | 5—15 | 10—30 |
腐泥矿层 | 1.8—3.5 | <0.05 | 20—25 | 15—25 | 30—50 |
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2、红土镍矿的分布和矿物组成的差异
目前，已发现有较大红土矿储量的国家有：australia; cuba; new caledonia; papua new guinea; greece; indonesia; philippine; india和 burma等国；中国云南的元江也有90多万吨金属储量的红土矿。由于红土镍矿的分布较广，各地红土矿的地质结构不完全符合上述三层的分布规律。印尼一处红土矿，分布在0——1.5米处的红土矿含镍高达1.37%——2.13%，与其他地区的情况差别较大。矿物组成也不尽相同，不同的地域的几种红土矿的矿物组成实例如下：
（1） 新赫里多尼亚GORO 红土矿
2/3的颗粒粒度<10MM，细粒矿主要矿物组成为针铁矿（goethite）和蛇纹石（serpentine）,少量矿物组成为滑石（talc），水铝石（gibbsite）,绿泥石（chlorite）,石英（quartz）和粘泥（clay）等。粗粒矿主要含Cr-尖晶石（Cr-spinel）,蛇纹石，水铝石和氧化镁矿。镍主要存在于针铁矿、蛇纹石和氧化锰矿中；钴存在于针铁矿和氧化锰矿中。
（2） 新赫里多尼亚plainedes lacs红土矿
与goro矿相比，含高岭石，绿泥石，菱铁矿（siderite）和长石（feldspar）较多，含蛇纹石和水铝石较少。镍主要存在于针铁矿，蛇纹石，Fe-Mg矽酸盐和Fe-Mn氧化物中。
（3） 印尼Sorowako红土矿
主要矿物组成是腐泥（saponite）,粒度范围为10——100mm，主要矿物是镁和镁铁矽酸盐和针铁矿。镍的含量不均匀，镍主要存在于蛇纹石，橄榄石，绿泥石和闪石（amphibole）中，钴存在于氧化锰矿中。
（4） 印度的Sukinda红土矿
主要矿物组成为石英和针铁矿，次要矿物是磁铁矿（magnetite）,铬铁矿（chromite）,滑石，赤铁矿（hematite）和高岭矿（kaolinite）,镍主要存在于针铁矿中。
（5） 希腊eaboea岛红土矿
主要矿物是赤铁矿和石英，次要矿物包括针铁矿（y-feooh），绿泥石［（Ni,Mg,AI）12(Si,AI)8O 20(OH)6］,铬铁矿［（Mg,Fe）(Cr,Al)2O4］和含镍滑石[Ni3SI4O10(OH)2]等。
自救手环工业上处理红土镍矿的主要方法
1.红土镍矿的火法冶金
红土镍矿中的主要元素是铁和镁，从红土矿提取镍，需要考虑如何处理镍、铁和镁之间的关系。根据冶金热力学原理，镍和铁与硫的亲和力远远大于镁，而镁于洋的亲和力远远大于镍和铁。因此，实现镍和铁与镁的分离是很容易的。另一方面，金属氧化物于硫化物稳定很多，铁的氧化物于镍的氧化物稳定得多。红土镍矿的火法冶金工艺就是基于这种亲和力的差异而设计的。
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红土镍矿还原硫化熔炼工艺，也称冰镍熔炼工艺（nickel matte smelting process）是炼镍工业应用最早的火法冶金方法，始于1889年，我国的还原硫化熔炼通常用鼓风炉（小高炉）代替电炉。该工艺过程主要包括三部分：炉料准备、低冰镍熔炼和低冰镍的吹炼。熔炼过程需要加入硫化剂（硫，黄铁矿或硫化钙）使红土矿中的镍和部分铁转化为硫化物（低冰镍），而其他成分进入渣相。在吹炼阶段再将硫化亚铁变成FeO造渣而留下Ni3S2(
高冰镍)。低冰镍的主要化学成分为10%——30%，50%——60%Fe和9%——12%S；高冰镍成分：75%——78%Ni，0.5%——0.6%Fe和21%——22%S。该工艺由于无法解决二氧化硫污染而逐渐被淘汰。
（2）镍铁熔炼工艺
红土矿的镍铁熔炼工艺（RKEF Process）的原理是先将物料推进干燥的焙烧，然后在高温下使红土矿的镍和铁的氧化物还原成镍铁合金。由于铁与氧的亲和力比较大，在熔炼过程中几乎所有的镍被还原，而铁只有60%——70%被还原，其余部分以FeO形式造渣。典型的红土矿镍铁熔炼工艺由干燥、回转炉焙烧和电炉熔炼三部分组成，适合处理含镍较高的腐泥矿层红土矿。
2.火法——湿法联合流程
用火法——湿法联合流程处理红土矿是指20世纪20年代开发的还原焙烧一氨浸流程，按发明人的名字叫caron工艺(caron process)。20世界70年代，我国层采用去毛刺工具caron process为阿尔巴尼亚建一个镍厂，建厂前的中间试验在上海冶炼厂进行。在该工艺过程中，红土矿先
经过选择性还原焙烧，将物料中的镍、钴和部分铁还原成金属，接着通过氨浸过程使镍钴转入溶液，然后经过脱氨、氢还原和烧结过程得到最后产品镍粉和氧化镍。应该指出的是，Caron工艺的镍、钴回收率较低，镍回收率为75%——80%，钴为40%——45%。
3.湿法冶金过程
