镍黄铁矿

更新时间:2022-08-25 14:35

镍黄铁矿是一种镍和铁的硫化物矿物,经常含钴,可达3%,世界上90%的镍是从这种矿物中提炼的。镍黄铁矿为古铜黄色。条痕绿黑色。具有金属光泽。解理平行八面体{111}完全。摩氏硬度3。密度4.5-5。

简介

镍黄铁矿一般呈细粒状,几乎总是与磁黄铁矿和黄铜矿产在一起。在氧化带中易氧化成鲜绿色被膜状镍华或含水硫酸镍。通常呈细粒状,主要产于基性岩浆岩内的铜镍硫化物矿床中,与磁黄铁矿、黄铜矿密切共生。有时也见于超基性岩的铬铁矿中。是炼镍的主要矿物原料,同时可炼钴。英文名来源于第一个注意到该矿物的爱尔兰学者J.B.彭特兰(J.B.Pentland)的姓氏。

基本特性

晶体化学

理论组成(WB%):Fe:Ni=1:1时,Fe 32.55,Ni 34.22,S 33.23。常含Co的类质同象替代,有时含有Se、Te。

化学成分为(Fe,Ni)9S8、晶体属等轴晶系的硫化物矿物。

结构与形态

等轴晶系,其结构以位于点阵平面的六方薄层的ABC堆积为基础。S呈立方最紧密堆积,Ni、Fe占据四面体和八面体空隙。交替层具有不同的空隙占有率:一层中有1/4的四面体空隙和1/4的八面体空隙被充填,而另一层有3/4的四面体空隙被充填。被充填的四面体与被充填的八面体数之比为8:1。8个四面体形成共棱的簇,这些簇又共用角顶形成三维格架。古铜黄色,色调稍浅于磁黄铁矿。绿黑色或亮青铜褐色条痕。金属光泽。不透明。解理完全。硬度3~4。相对密度4.5~5。

产状与组合

主要分布于与基性岩、超基性岩有关的Cu-Ni硫化物矿床中,与磁黄铁矿、黄铜矿密切共生极富特征。当成分中铁和镍的比值为1时,含镍量为34.22%,并经常含钴。

鉴定特征

常呈极细的析出体连生在磁黄铁矿中。显微镜下据较磁黄铁矿稍淡的色调、古铜黄色条痕和裂理与之区分。镍黄铁矿无磁性,而磁黄铁矿通常有磁性。

工业应用

富集时为镍的重要矿石矿物。常含有可综合利用的族元素及等。是炼镍的主要矿物原料,用于制造镍钢、镍黄铜、镍青铜等。在炼镍的同时,还可以回收钴。

主要产地

是提炼镍的最主要矿物原料,世界上90%的镍是从镍黄铁矿中提取的。加拿大安大略的萨德伯里是世界上著名产地。中国的甘肃金川、吉林磐石也是镍黄铁矿的主要产地。产于与基性和超基性火成岩有关的铜镍硫化物岩浆矿床中,常与磁黄铁矿、黄铜矿以及铂族矿物共生。

其他

镍在地球上是储量丰富的一种金属。世界陆地查明含镍品位在l%左右的资源量为1.3亿t,其中60%属于红土型镍矿床,共、伴生矿产主要是铁和钴,40%属于岩浆型铜镍硫化物矿床,共伴生矿产主要有铜、钴、金、银及铂族元素,主要分布在加拿大、俄罗斯、澳大利亚、中国、南非、津巴布韦和博茨瓦纳等国。已知含镍矿物约50余种,其中硫化物如镍黄铁矿、紫硫镍铁矿等以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。

世界上已知的镍矿床有3种类型:即铜镍硫化矿、红土矿、风化壳硅酸镍矿床。其中红土矿和硅酸镍矿床占目前世界镍总储量的3/4。但从硫化矿矿石中提取的镍,占目前镍总产量的2/3。硫化镍矿石中,主要有镍黄铁矿含镍21%一30%,针硫镍矿含镍64.7%,红镍矿含镍43%,镍磁黄铁矿含镍0.7%。镍矿物很少形成单独集合体。而多分散在磁黄铁矿和黄铜矿中,或以类质同象存在于磁黄铁矿中。一般来说,品位较高的铜镍矿石可直接冶炼,只有贫铜镍矿石才进行选别。铜镍矿石中浮选常用黄药作捕收剂,起泡剂为松醇油,硫酸铜作活化剂。镍矿物一般要求在酸至弱碱性介质中浮选。

镍黄铁矿、针硫镍矿和含镍磁黄铁矿均可用丁基或戊基等高级黄药有效浮选。镍黄铁矿和针硫镍矿的可浮性介于黄铜矿与磁黄铁矿之间。镍黄铁矿在弱酸性、弱碱性或中性介质中均能获得较好浮选;针硫镍矿在弱酸性、中性或弱碱性介质中也可用丁基黄药较好浮选;含镍磁黄铁矿适于在酸性或弱酸性介质中浮选,但浮选速度较慢。

镍黄铁矿、针硫镍矿和含镍磁黄铁矿3者均可用石灰抑制,但其程度不同。磁黄铁矿较易抑制,而抑制镍黄铁矿和针硫镍矿则要求过量石灰。与磁黄铁矿和黄铁矿不同,其他碱不抑制镍黄铁矿和针硫镍矿。单独使用石灰分离镍黄铁矿和黄铜矿的效果不够好,通常需加少量氰化物来抑制镍黄铁矿。镍黄铁矿能较快地被空气中的氧所氧化,在其表面生成氢氧化铁膜,可浮性下降,磁黄铁矿比镍黄铁矿在空气中氧化更快。

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