镍是一种大家都很熟悉的金属,但是很少有人看到过它的真面目,因为镍通常是作为一种合金在不锈钢中被发现的。 镍是一种非常昂贵的金属元素,一般只有1克/吨。但它却是人类生活中不可或缺的重要元素之一,几乎所有的工业材料都离不开它。而它又是一个很不好的东西。 镍很容易氧化,常见的有纯金、纯银、纯铜、纯铁、纯铝等,但很少见到纯镍,在冶金行业中,“纯镍”的纯度只有75%以上。
一块纯度99.95%的镍
99%以上的高纯度镍几乎没有工业应用,通常使用一种称为蒙德工艺的方法进行净化。 所谓“BI(Industrial Barcott)法”就是通过对镍的还原来获得纯度很高的金属镍。该方法的关键是还原剂的选择和使用。 大约在50-60℃时,镍与一氧化碳发生反应,形成四羰基镍气体,其他杂质在此变成固体并沉淀;这种有机气体络合物加热到220-250℃时继续分解,镍从一氧化碳中分离出来,逐渐聚结成高纯度的高纯镀镍球。 羰基镍气体具有毒性,因此在镍生产中需要严格的环境控制.
蒙德法生产高纯度镍球
正如你现在看到的,镍是一种银光闪闪的金属,带有一丝金色。 镍是自然界最薄、最轻、硬度最大的金属结构之一。如果把镍放在水中浸泡一下,它会慢慢溶解,变成无色透明状。镍是由两种不同类型的元素组成的。 它是一种活性过渡金属,与空气中的氧气迅速反应,形成氧化镍,氧化层形成一个“壳”,防止金属内部接触氧气,在化学上称为"钝化"。 铝也是非常活跃的,我们之所以不担心从铝锅里吃铝,是因为铝的表面有一层很硬的氧化铝钝化层。
和铁一样,镍也是在数十亿年前的超新星爆炸中诞生的,大量的铁和镍混合在一起,在太空中漫游,形成了我们地球的内核。 科学家们发现,在太阳系以外的小行星或者彗星里面,也会存在着一种含镍物质。科学家认为,这些金属可能是火星表面岩石风化后残留下来的产物。而火星表面岩石就是由镍组成。 在一些落到地球的铁陨石中也含有相当数量的镍,这种含镍的陨铁是古埃及人用来制作图坦卡蒙法老王匕首的,至今仍生锈。
法老王的陨铁匕首主要是由铁镍合金制成的
在宇宙中,镍和铁的生产条件是相似的,这两种元素经常混合在一起。 它们是金属镍和金属镉的同义语,因此镍通常被认为是金属元素中最活泼的一种,它具有很强的还原性。但是,这种特性并不是由其本身所决定的。 在地球上,镍通常与铁和硫一起出现,但由于大多数镍沉入地核,所以没有多少镍留在地表。 开采价值的镍主要存在于两种类型的矿床中:60%存在于红土,40%存在于岩浆硫化物矿床。
印尼和澳大利亚的镍储量占全世界总储量的43.6%,其中印尼约占世界总储量的一半,每年的镍开采量约为250万吨,包括印尼76万吨,菲律宾的32万吨和俄罗斯的28万吨。
不锈钢占全球镍产量的68%合金刚合金刚和有色合金有色金属17%。 镍的供应来自澳大利亚、巴西以及印度等地的红土矿,而中国则是世界上最大的镍生产国。目前全球镍消费量约为4300万t,其中80%以上用于生产不锈钢。 中国青山控股是一家专注于不锈钢的民营企业集团,也是世界500强企业的一员,也是全球镍生产的“扛把子”。 印尼的镍矿石大部分运往中国生产,而青山控股(Aoyama Holdings)也通过投资和合资企业控制着印尼的许多矿场和工厂。
印尼的红土镍矿
一些朋友将镍价在期货市场的大幅波动归咎于新能源汽车市场的爆发式增长。
镍氢电池在电池中的应用主要是镍氢电池,此前镍氢电池在全球镍产量中的占比还不到4%,但由于镍氢电池的能量密度远低于锂电池,特别是在新能源车用中,镍氢电池正在逐步被替代,油电混动车的应用还很少。 镍氢动力电池的成本较低,而且具有比容量高、循环寿命长、无记忆效应等优点,所以在电动车领域得到了广泛应用。 镍只存在于三元里电池Ni Co Mn)O2的镍钴锰酸锂Li等正极材料中,而三元里电池的镍用量低于不锈钢产量,因此目前国际市场上镍的需求旺盛不太可能导致镍的短缺。
过去20年,全球镍产量和需求量激增,而各公司的镍库存却呈下降趋势,再加上国际环境变化的变化和投机心理,导致镍期货价格在两个交易日内翻了两番,显然严重背离了市场。 但随着全球经济复苏以及新能源产业发展,镍市有望在下半年走出低谷。据业内人士预测,未来几年全球镍价将继续上涨,预计到2020年镍价可能达到每吨5000美元以上。 这只是一场资本博弈,与新能源汽车和三元里电池没有多大关系。
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