《表1 硫化镍精矿的化学成分[28]》

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《硫化镍矿中镍提取技术研究进展》

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溶解含有铜镍锍的铁镁硅酸盐岩浆从地幔侵入地壳后，随着温度降低，铁镁硅酸盐岩浆中的橄榄石和辉石结晶析出，形成橄榄石和辉石含量不同的各种岩相带。随着温度进一步下降，镍、铜和铁以硫化物形式结晶析出，由于其密度较大，析出的硫化物沉至岩浆深部富集，形成硫化镍矿床[23]。硫化镍矿中主要的含镍矿物为镍黄铁矿[（Ni，Fe）9S8]、含镍磁黄铁矿[（Fe Ni）7S8]和辉铁镍矿（3Ni S·Fe S2）等，伴生的其他矿物主要有黄铜矿（Cu Fe S2）、黄铁矿（Fe S2）、磁黄铁矿（Fe7S8）以及Fe2O3、Si O2、Mg O、Ca O和Al2O3等脉石成分[24-26]。以镍黄铁矿晶体为例，镍黄铁矿的晶体结构为等轴晶系，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[27]。镍黄铁矿稳定的晶体结构直接导致了常规湿法处理工艺镍的回收率低。为了更细致地了解硫化镍矿的提取过程，需要对矿物的品位和含量进行判断，这样有利于后续的处理工序，硫化镍矿的原矿品位一般为0.3%～1.5%，冶炼前须先通过选矿得到镍品位为4%～8%的精矿。此外，硫化镍矿中通常含有铜、钴、金、银和铂族元素等其他有价金属，其精矿主要化学成分如表1所示[28]。