Мы живем в эпоху высоких технологий и электротехники. Нержавеющие металлы,батареи мобильных телефонов и даже обычные брекеты - все это никель.
Вложение | Размер |
---|---|
nikel_-_metall_budushchego.docx | 212.08 КБ |
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №3
города Чехова Московской области
Научно-исследовательская работа по географии
на тему:
«Никель-металл будущего».
Выполнил:
Строченко Даниил
ученик 9 «Д» класса
Проверила:
Сушкевич Ольга Александровна
Учитель географии
г.Чехов
2017
Содержание
Введение……………………………………………………………......................3
1.Происхождение никеля………………………………………………….…….....3
2.Руды……………………………………………………………………………….4
3.Получение никеля из руды………………………………………………………5
4.Сырьевая база……………………………………………………………………..6
5.Производство и потребление никеля………………………………………… 10
6.Никелевая отрасль России……………………………………………………….12
7. Использование никеля в различных отраслях…………………………………12
8.Значение никеля для будущего…………………………………………………..13
9.Заключение………………………………………………………………………...13
10. Список литературы……………………………………………………………...15
11.Приложение………………………………………………………………………16
Введение
Сейчас мы живем в эпоху активного развития высоких технологий и электротехники. Ученые всех стран разрабатывают все новые и новые решения для улучшения качества жизни людей. Не все знают, что нержавеющие металлы, батареи мобильных телефонов и даже обычные брекеты – это все никель.
Поэтому я задался целью познакомиться с никелем и узнать о возможностях его использования.
Моей задачей является оценка возможности производства и применения никеля в современном мире. Для этого необходимо провести:
- анализ спроса и предложения на никель на международном рынке.
- сравнительный анализ производственных баз металла в России и других странах.
Никель был открыт в 1751г. шведским металлургом А.Ф.Кронстедтом. Это серебристо-белый металл с сильным блеском, не тускнеющий на воздухе.
Никель - встречающийся в природе элемент, который существует в виде различных оксидов, сульфидов, силикатов и относится к стратегическим полезным ископаемым. Его важность объясняется разнообразными уникальными свойствами: добавка никеля в сплавы увеличивает прочность, износостойкость, коррозионную стойкость, повышает тепло- и электропроводность, улучшает магнитные и каталитические свойства. В ряде областей, например, при изготовлении реактивных двигателей, сплавы никеля незаменимы. Все это привело к тому, что никель стал одним из основных металлов, использование которого обусловлено целым комплексом его уникальных свойств и применимостью практически во всех отраслях промышленности.
В современном мире никель является важным стратегическим сырьем, доступ к которому позволяет тому или иному государству мира проводить на международном рынке более или менее независимую политику. Поэтому не случайно крупнейшие мировые державы, нередко даже не имея значительных запасов никелевых руд (Япония, Великобритания, Франция), являются активными игроками на мировом рынке цветных металлов, осуществляя продажи и покупки, как никелевого сырья, так и конечных продуктов никелевого передела.
Россия – один из мировых лидеров в производстве никеля, но ни мы одни производим никель в таком большом количестве.
Происхождение никеля.
Никель (№)-28-й элемент таблицы Д.И.Менделеева. Название восходит к собственному имени Nickel (никель) - так германские горняки издавна называли злого духа, якобы жившего в дальних темных штольнях горных выработок и мстившего людям за украденные у него рудные сокровища.
Чистый никель представляет собой серебристо - белый метал, имеющий плотность 8,9 г/см (то есть выше, чем у железа), ферромагнитный, с очень высокой к воздействиям воды и воздуха. Никель тверд, тугоплавок и легко полируется. При отсутствии примесей (особенно серы) он весьма гибок, ковок, тягуч и способен развальцовываться в очень тонкие листы и вытягиваться в проволоку. Эти главные его свойства очень полезны для человека, стремящегося создать такие изделия, которые могли бы долго выдержать нагрузку внешней среды, не поддаваясь коррозии.
Больше половины произведенного никеля используется в сплавах с железом (особенно в нержавеющих сталях), основная часть прочего его объема находит свое применение в коррозиестойких сплавах с медью и в высокотемпературных сплавах с хромом. Чистый металл используется для создания тонких защитных покрытий на других металлах. Никель удивительно стоек к действию щелочи и часто используется в контейнерах для концентрированного гидроксида натрия. Никель при обычных условиях медленно реагирует с сильными кислотами, высвобождая водород.
Никель начали использовать в сплавах почти за 2000 лет до н.э. в Китае получали белый сплав цинка, меди и никеля. Этот сплав, известный как паи - тюн, экспортировался на Ближний Восток и даже в Европу. В средневековье саксонские шахтеры, работая с медной рудой, натолкнулись на новый минерал, поначалу казавшийся им совершенно бесполезным. Они считали эту породу заколдованной дьяволом или, как они его еще называли, Старым Ником. По этой причине руда медно-красного цвета, но содержащая мало меди, получило название Kupfernickel (Медный Ник). Именно из этой руды шведский химик Аксель Кронстедт в 1751 году выделил новый химический элемент.
Руды.
Руды никеля обычно подразделяют на сульфидные и латеритные.
Сульфидные руды. Наиболее распространенная руда никеля - пентландит, сопровождаемая пирротитом, в котором некоторые атомы железа могут быть заменены никелем. Халькопирит является основным медным минералом в этих рудах, с небольшими примесями другого медного минерала - кубанита. Минералы сульфидных месторождений образуются в результате сложных физико-химических процессов при постепенном застывании магмы. Иногда в сульфидных рудах могут присутствовать незначительные вкрапления золота, серебра, платины. Кобальт, селен, теллур и сера также иногда проявляются в этих минералах. Сульфидные месторождения есть в Канаде, на Кольском полуострове, в районе Норильска - Талнаха. В этих зонах холодного климата не могут образовываться латеритные коры выветривания.
Латериты (силикатные руды). Другая важная группа никелевых руд - латериты, которые являются результатом длительного процесса физического и химического выветривания перидотита, первоначально содержащего лишь очень небольшой процент никеля. Выветривание в субтропическом климате съедает значительную часть первоначальной материнской породы, но содержащийся там никель, как более тяжелый металл, постепенно мигрирует вниз и накапливается в латеритных корах. Здесь его концентрация может достигать величин, достаточно больших для того, чтобы разработка этого сырья стала экономически выгодной. Вследствие такого способа формирования, латеритные месторождения никелевых руд залегают близко к поверхности. К латеритным рудам относят гарниерит - силикат магния и никеля, наиболее богатый никелем. Вместе с тем основную часть латеритных кор составляет железоникелевый лимонит.
Месторождения Новой Каледонии имеют тип гарниеритов, многочисленные латеритные месторождения рассеяны по всему миру. Есть и реликтовые латеритные месторождения никеля, расположенные в местах, где сейчас климатические условия не способствуют интенсивному выветриванию (например, на Среднем Урале); но их мало, и они невелики, так как латериты легко разрушаются эрозией.
Получение никеля из руды.
Технология извлечения никеля из руды сходна с технологией, применяемой при металлургическом переделе меди. Очень часто в никелевой отрасли используется оборудование из металлургии меди. Главные различия прослеживаются в использовании более высокотемпературных отражательных печей и усилении охлаждения, необходимого для того, чтобы компенсировать высокие температуры плавления. Технологический процесс металлургического передела никеля различен для каждого из двух типов руд.
Месторождения сульфидных руд могут залегать глубоко и обычно разрабатываются подземным способом, по технологии добычи медных руд, хотя некоторые сульфидные месторождения в начальный период своей эксплуатации, пока добыча идет в их верхних частях, могут разрабатывать открытым способом. После извлечения из земных недр никелевая руда дробится и освобождается от механических примесей. Для этого руда смешивается со специальными реактивами и продувается сжатым воздухом. В результате этого процесса из руды выделяются сульфидные частицы, которые, благодаря своему малому удельному весу, скапливаются на поверхности раствора. После этого первого этапа обработки руды образуются никелевые концентраты с содержанием металла от 6 до 12 процентов. Ненужные примеси удаляются из технологического цикла.
Первичный никелевый концентрат в смеси с флюсами плавят в электрических шахтах или отражающих печах с целью отделения пустой породы и извлечения никеля в сульфидный расплав штейн, содержащий 10-15 процентов никеля. Обычно электроплавке предшествует частичный окислительный обжиг и окускование концентрата. Наряду с никелем в штейн переходят часть железа, кобальта и практически полностью медь и благородные металлы. После отделения железа получают сплав сульфидов меди и никеля - файнштейн, который медленно охлаждают, тонко измельчают и направляют на флотацию для обособления никеля от меди. Никелевый концентрат обжигают в кипящем слое до оксида никеля. Металл получают восстановлением оксида никеля в электрических дуговых печах. Из чернового никеля отливают аноды и рафинируют электролитически. Содержание примесей в электролитном рафинированном никеле не превышает 0,01%.
Месторождения латеритных руд ввиду их неглубокого залегания разрабатываются открытым способом специальными комбайнами с большими ковшами, извлекающими богатые никелем слои породы. Руда загружается в грузовики и транспортируется к горно-обогатительному предприятию. Получение никеля из руд латеритных месторождений не наносит столь большого вреда окружающей среде, так как в рудах нет серы. Однако этот процесс очень энергоемкий. Кроме того, разработка латеритных руд приводит к образованию на месте добычи гигантских многокилометровых карьеров, уродующих ландшафт. Для латеритов не подходят обычные технологии обогащения. Кроме того, они содержат большие количества воды от 35 до 40 процентов, как в обычном виде, так и в химически связанной форме гидроксидов. Поэтому удаление воды из породы является главной задачей металлургического передела латеритных руд. Из латеритных руд никель также может быть сконцентрирован в штейне при введении в шихту плавки флюсов - гипса или пирита. Восстановительно-сульфидирующую плавку проводят обычно в шахтных печах; образующийся штейн содержит 16-20 процентов никеля. Технология извлечения никеля из штейна аналогична описанному выше, в цикле передела сульфидных руд, процессу, за исключением того, что операция отделение меди часто выпадает. При малом содержании в окисленных рудах кобальта их целесообразно подвергать восстановительной плавке с получением ферроникеля направляемого на производство стали.
Для извлечения никеля из латеритных руд применяют также гидрометаллургические методы - аммиачное выщелачивание предварительно восстановленной руды, сернокислотное автоклавное выщелачивание.
Сырьевая база.
Канада - первый в мире производитель никелевых руд.
Основные перспективные месторождения сосредоточены на северо- востоке Лабрадора (Войсис-Бей). Эта территория призвана стать в будущем основным полюсом развития отрасли в стране. Месторождение Войсис-Бей находится в 35 км к юго-западу от города Нейн (провинция Ньюфаундленд), всего лишь в 10 км от естественной глубоководной гавани. Никелевые руды представлены здесь пентландитом, халькопиритом и пирротитом. Общая величина запасов оценивается более чем в 80 млн тонн. Содержание никеля - до2,83%, меди-до 1,68%, кобальта-до 0,12%. Месторождение доступно для разработки открытым способом. Началу эксплуатации месторождений мешает только неурегулированность юридических отношений с представителями эскимосов (инуитов), издавна живущих на этой земле. В Войсис-Бей предусматривается строительство металлургического завода по первичной обработке никеля. По проекту это предприятие должно производить два типа концентрата: один из пентландитовых руд, а другой - из халькопиритовых. Первый тип продукции должен пойти на дальнейшую переработку в Ардженшию (о. Ньюфаундленд). Хальпиритовый концентрат планируется перерабатывать в другом месте, где было бы возможным максимальное извлечение из него меди. Ведущей компанией на никелевом рынке Канады является «Фальконбридж». Вотчиной этой корпорации является старый рудный район Садбери в южном Онтарио. Среднее содержание металла в здешней руде составляет приблизительно 2,18%. В декабре 1997 года «Фальконбридж» стала производить концентраты в районе Раглан в северном Квебеке на полуострове Унгава (запасы 17,2 млн тонн) Концентраты с этого предприятия вывозятся к побережью, далее они морем следуют в город Квебек, откуда по железной дороге попадают в Садбери. Окончательная их переработка завершается на никелеплавильном заводе в Кристиансанне (Норвегия) Еще одним основным никеледобывающим районом Канады уже довольно долгое время считается Манитоба. Центр добычи - молодой город Томпсон, построенный прямо у крупных никелевых месторождений. Запасы никеля (в пересчете на чистый металл) оцениваются здесь в 3,9 млн тонн. Крупный никелеплавильный завод расположен в Форт- Саскачеване, пригороде Эдмонтана. В 1997 году он произвел 25,6 тысяч тонн никеля (в металлическом порошке и в брикетах). Это рекордный результат за всю 43-летнюю историю предприятия. В никелевую промышленность Канады активно внедряются японские компании.
Австралия - один из крупнейших экспортеров никелевого сырья.
В 2013 году здесь приступили к выполнению ряда ключевых проектов. Для проведения модернизации никелевой отрасли страны предусмотрено выделение из бюджета около 3 млрд долл США. В результате реконструкции отрасли возможно увеличение объемов производства никелевой руды почти на 50%. Крупнейшим месторождением является Маунт-Кейт в штате Западная Австралия. Это месторождение стало разрабатываться совсем с 1995 года, поэтому его производительность еще очень высока - здесь добывают 37% всего австралийского никеля. Содержание никеля в руде невелико - всего 0,6%. Никелевый концентрат из Маунт-Кейт отправляется к местам обработки в Калгури, а также экспортируется в Финляндию (на предприятия в Оутокумпу и Харьявалте).
Значительными никелевыми месторождениями в Австралии также являются Камбалда и Лейнстер. «WMC» также принадлежат никелеплавильные заводы в Калгурли и Квинане. Исключительно высоким считается качество руды в месторождении Сильвер Свои (Серебряный лебедь); содержание никеля в руде здесь достигает 9,2%. Рудник находится во владении финской горнодобывающей компании «Оутокумпу», все перечисленные объекты никелевой индустрии Австралии расположены на западе страны. Эта территория и является основной базой развития цветной металлургии. Второй по значению район добычи и переработки никеля - Квинсленд. Здесь имеются металлургические заводы в Ябулу (проектная мощность 35 тонн никеля в год, источник сырья - местные месторождения) и Гладстоне (мощность 20 т, никель поступает из Новой Каледонии).
Новая Каледония - колыбель никеледобывающей отрасли.
Добыча никеля на острове с конца Х1Х века ведется французскими компаниями. С 1997 году действуют 4 месторождения: Тио,Коуаоуа, Непоуи-Копето, Тибажи. Руда перерабатывается на металлургическом комплексе в Дониамбо, расположенном на окраине Нумеа - главного города острова. Для последующей переработки полученные концентраты морем отправляются во французский Гавр. Никелевое сырье с Новой Каледонии поступает также в Японию, США, Австралию. В вопросы никелевой политики на острове активно вмешивается Социалистический фронт освобождения канаков, ведущий борьбу за независимость острова. По мнению этой организации, горнодобывающие компании должны в большей степени привлекать местное население, снижая таким образом безработицу. И канаки, и местные профсоюзы, и правительство Франции предпочли бы обрабатывать на острове большее количество руды, но технологически это пока еще трудновыполнимо. На острове нередки акции по блокированию месторождений и препятствованию экспорту концентратов.
Индонезия - оптимизм и надежды на будущее.
Месторождения никелевых руд расположены в южной части Сулавеси. Здесь действует металлургическое предприятие в Сороако (производительность - 45 тысяч тонн концентрата в год). Работу завода в Сороако обеспечивает 165-мегаваттная ГЭС на реке Ларона. Концентраты со средним содержанием никеля 78% отправляются главным образом в Японию. Существуют оптимистичные прогнозы в отношении богатых никелевых месторождений на восточных островах Индонезии: Ириан-Джае, Хальмахере, других Молуккских островах. Например, недра острова Гебе скрывают до 27 млн тонн руды с содержанием никеля около 2,2%. Геологическая разведка этих территорий проводится при помощи австралийских горнодобывающих компаний.
Куба - самые большие достоверные запасы никелевых руд.
Предприятия никелевой отрасли Кубы - Моа, Никаро и Пунта-Горда - размещены на востоке острова. Концентраты с Кубы отправляются в канадский порт Галифакс, а оттуда следуют для дальнейшей переработки в Форт-Саскачеван. В последние годы Куба стала активно подыскивать иностранных инвесторов для модернизации построенных еще советскими специалистами объектов цветной металлургии. По крайней мере два видных производителя никеля с 1993 года вступили в соглашение с кубинскими полугосударственными горнодобывающими организациями. Это южноафриканская корпорация «Генкор» (предварительные изыскания в районе Сан- Фелипе провинции Камагуэй и австралийская фирма «WMC» (оценка никелевых месторождений в провинции Ольгин)
Бразилия - потенциальный лидер никелевой индустрии в ХХ1 веке.
Бразильские компании недавно стали использовать новые месторождения никеля в штате Минас-Жерайс, где уже существует крупная и развитая база черной металлургии. Переработка добытой руды осуществляется на заводе в Форталезе. Это предприятие вступило в строй в декабре 1997 года. Его мощность составляет 10 тонн первичного никеля в год. Этот проект обошелся в 233 млн долларов. По различным оценкам, недра Бразилии содержат от 6 до 10 млн тонн никелевой руды сульфидной группы со средней концентрацией никеля в породе 1,68%. В качестве попутных компонентов из этого сырья возможно извлекать медь (содержание 0,33%) и кобальт (0,04%). Первые 5 лет руда будет извлекаться из недр открытым способом, затем планируется сооружение подземных выработок. По самым оптимистичным подсчетам Бразилия способна добыть в год до 500 тысяч тонн никелевой руды, то есть сможет обогнать Россию и выйти на первое место. Видное место в никелевой отрасли Бразилии занимает финская компания «Оутокумпу».
Колумбия - центр добычи латеритных никелевых руд.
В феврале 1997 года колумбийское правительство продало свою долю в национальной горнодобывающей компании «Серо-Матосо» («СМ») южноафриканской корпорации «Генкор». «СМ» открытым способом эксплуатирует месторождение в районе города Монтелибано в департаменте Кордова. Среднее содержание никеля в руде составляет 2,5%. Этой же компании принадлежит никелеплавильный завод, производящий ежегодно около 25 тысяч тонн никеля в виде специальных брусков и гранул. Содержание никеля в этой продукции в среднем составляет 46%. Весь полученный первичный никель Колумбия экспортирует - главным образом в Европу, незначительное количество в Азию (Южная Корея, Тайвань). Приблизительно около 6% экспорта направляется в США.
США - мировой аутсайдер никелевой отрасли.
В США производитель первичного никеля - компания «Гленбрук никл». Ее среднегодовые объемы составляют около 15 млн тонн никеля в год, выпускаемого в виде ферроникелевых сплавов. Завод по первичной переработке никеля расположен на южных склонах горы Никл в штате Орегон (округ Дуглас). Предприятие было создано в 1954 году и изначально ориентировалось на добывающуюся здесь же гарниеритовую руду. Начиная с 1991 года большая, часть руды стала прибывать сюда с Новой Каледонии. В 1997 году из новокаледонской руды был выплавлен уже весь ферроникель на предприятии. Местные месторождения не разрабатывались из-за низких мировых цен на никелевое сырье. Кроме того, руда из Океании отличается большим содержанием металла (2,3% против 1,25%). Месторождения никелевых руд существуют и в других районах США.
Финляндия - высокая технологичность никелевой отрасли. Основными объектами никелевой отрасли в Финляндии являются предприятия в Оутокумпу (близ Йоэнсуу) и Харьявалте (в окрестностях города Пори на юго-западе страны). Особенностями производства никеля в Финляндии являются совмещенность его с медным производством, использование всех самых современных технологий, высокая экологичность отрасли. Ныне в Финляндии эксплуатируется лишь один никелевый рудник - Хитура, но и здесь показатели добычи руды из года в год сокращаются. По некоторым оценкам, в недрах Финляндии до сих пор содержится около 700 тысяч тонн доказанных и вероятных запасов, но содержание металла в руде низкое - в среднем всего 0,74%. А никелеплавильный завод в Харьявалте стал ориентироваться главным образом на зарубежное сырье - концентраты из Западной Австралии. Владельцы предприятия в Оутокумпу ведут переговоры о поставках никелевого сырья из Бразилии и с Кольского полуострова (Печенга). Планируется, что эти регионы станут основными поставщиками концентратов.
Норвегия - центр производства рафинированного никеля. Никелевый завод «Фальконбридж» в Кристиансанне мощностью около 60 тысяч тонн рафинированного никеля в год использует сырье из Канады (Садбери), Ботсваны (Селеби-Пикве), а также из Австралии и ЮАР. Комплекс после модернизации способен производить 85 тысяч тонн рафинированного металла год.
Производство и потребление никеля.
В целом, можно сказать, что лидерами по производству никеля являются страны бывшего Восточного блока (30% мирового производства), причем потребляют они лишь 7%, а Европа и Азия производят 31% при потреблении 71% всего произведенного в мире никеля.
Анализируя мировой рынок никеля за период с 2006 по 2015 годы, можно увидеть, что за 10 лет увеличилось как производство, так и потребление этого металла.
Баланс мирового рынка никеля в 2006-2015 годах, млн. т.*
| 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 |
Производство | 1,35 | 1,42 | 1,37 | 1,32 | 1,44 | 1,60 | 1,76 | 1,96 | 1,99 | 1,98 |
Потребление | 1,40 | 1,32 | 1,29 | 1,23 | 1,47 | 1,61 | 1,67 | 1,78 | 1,87 | 1,89 |
Баланс | -0,06 | +0,09 | +0,08 | +0,08 | -0,02 | 0,00 | +0,09 | +0,18 | +0,13 | +0,09 |
* Данные International Nickel Study Group
Никелевая отрасль России.
Россия – вторая страна по производству никеля. На нашу страну приходится 22% добытой в мире никелевой руды и почти четверть всего выплавленного металла.
Основная часть объектов отрасли сконцентрирована в руках РАО «Норильский никель». «Норильский никель» эксплуатирует месторождения на севере Восточной Сибири и сотрудничает с ведущими зарубежными горнодобывающими компаниями «Оутокумпу», «Фальконбридж» и «Сумитомо».
На территории Кольского полуострова размещены два филиала РАО «Норильский никель» - комбинаты «Печенганикель» и «Североникель». АО «Печенганикель» управляет медными месторождениями, расположенными вдоль норвежской и финской границ. «Североникель» - это крупный горно-металлургический комбинат, производящий не только никель, но также медь и кобальт. Мощности комбината рассчитаны на переработку не только Кольской руды, но и норильских концентратов, прибывающих в Мурманск морем. «Североникель» заинтересован в западных партнерах прежде всего в финских, из Оутокумпу, которые были бы способны произвести инвестиции в модернизацию его производственного комплекса. В Печенгском горнодобывающем районе открыто 14 месторождений медно-никелевых руд, запасы которых не иссякнут еще минимум 60 лет.
Месторождение Каула, относится к числу старейших. Оно было разведано еще в 30-40-х годах. В 1947 году было обнаружено крупнейшее месторождение Кольского полуострова - Ждановское. Два средних по размерам месторождения - Котсельваара- Кайнмикиви и Семилетка - были введены в эксплуатацию в 60-х годах. Руды никеля имеются также на следующих рудниках: Быстринском, Спутник, Тундровом и Заполярном. Месторождения Бытринское, Спутник и Тундровое в настоящий момент не разрабатываются и находятся в резерве. Месторождение Ниттис- Кумужье было исчерпано в течение 60-70-х годов, но по финской технологии недавно снова было возвращено в эксплуатацию. В конце 1998 года совет директоров РАО «Норильский никель» принял решение организовать дочернее предприятие - Кольскую горно- металлургическую компанию. В это объединение вошли комбинаты «Печенганикель», «Североникель», и Оленегорский механический завод. Новая структура призвана снизить дестабилизирующее влияние конъюнктуры мирового рынка посредством более широкого использования отечественного сырья.
Комбинат «Южуралникель» расположен в городе Орске Оренбургской области. Орско-Халиловский металлургический комбинат - крупный потребитель никеля для производства различных видов качественной стали. «Южуралникель» - убыточное предприятие: в первой половине 1998 года на каждый рубль стоимости условной произведенной продукции приходилось 1,83 руб. затрат. Главная причина нерентабельности - бедность обрабатываемых руд никелем и другими важными компонентами. Именно по этой причине предприятие предпочитает извлекать остатки никеля из накопившихся вокруг предприятия старых отвалов, что является более дешевым процессом, нежели обработка первичной руды. В отвалах содержание никеля в среднем составляет 0,6%, их запасов достаточно для использования в течение 4-5 лет. Комбинат «Уфалейникель» расположен в городе Верхний Уфалей Челябинской области. Этот комбинат в результате комплексного экономического кризиса, разразившегося в августе 1998 года, значительно сократил свое производство. Этому способствовали многократные отключения электроэнергии со стороны «Челябинскэнерго», не желавшего давать никаких послаблений злостному неплательщику.
В последнее время на предприятии наблюдается положительная динамика: заработали все четыре имеющиеся печи, комбинат получил гарантии со стороны областной администрации. «Уфалейникель» - устаревшее предприятие и требует срочной реконструкции, на которую у акционеров нет средств. Комбинат обрабатывает руду с Серовского месторождения. Основная связанная с сырьем проблема - большие расстояния транспортировки, приводящие к высокой его себестоимости. Однако иные рассматривавшиеся варианты подвоза руды, включая использование более скудных местных ресурсов или импортного сырья, гораздо более затратные. «Уфалейникель» ведет переговоры с администрацией Свердловской области по боле широкому использованию Серовского месторождения, которое является поставщиком никелевой руды также и для Режского завода. Этот завод размещен в городе Реж Свердловской области, является одним из трех предприятий уральской базы никелевой отрасли Росси. Как и многие отечественные промышленные предприятия, Режский завод пережил в своей новейшей истории и месячные простои, и катастрофическое сокращение производства, и задержки зарплат. Весь объем обработанного на заводе никеля для дальнейшего передела отправляется в Верхний Уфалей.
Понимая стратегическое значение добычи никеля, государство в последние годы финансирует устаревшие предприятия, оснащает их новым оборудованием и ведется стройка новых заводов. В результате наблюдается рост добычи металла.
Использование никеля в различных областях.
Спрос на первичный никель оценивается примерно на уровне 930 тысяч тонн в год. В мире потребление первичного никеля распределяется таким образом: большая часть идет на производство нержавеющей стали -65%, 12% используется в цветной металлургии, 10% идет на создание различных сплавов никеля и 13% - неметаллургические отрасли (нефтехимическая, фармацевтическая и т.д.).
Основой современной техники являются металлы и металлические сплавы. Разнообразные требования к металлическим материалам возрастают по мере развития новых отраслей техники.
В наше время все более широко используется атомная энергия в мирных целях, реактивная техника. Эти отрасли смогли получить толчок к развитию только после того, как были созданы и внедрены специальные жаропрочные сплавы. В 2010-2015 годах потребление первичного никеля в сплавах высшего качества в США увеличилось по сравнению с предыдущим годом на 20 процентов из- за роста объемов заказов в авиационно-космической промышленности. Широко используется никель-хромо-кобальтовые и железо-хромо-никелевые сплавы. Крупными потребителями никеля в США уже долгое время являются авиагиганты - корпорация “Боинг” и “Макдоннел-Дуглас”. Прогрессивно развивающиеся отрасли промышленности — химическая, нефтяная, машиностроение, транспорт и другие основываются на широком применении высокопрочных железных, никелевых и других сплавов.
Главными первичными потребителями никеля являются производители нержавеющей стали. Мировой рынок нержавеющей стали постоянно расширяется. Она используется в изготовлении потребительских изделий широкого диапазона, включая бытовые приборы, кухонную посуду, машины и медицинское оборудование. Нержавеющие пластины применяются в изготовлении химических сосудов и сверхпрочного индустриального оборудования. Потребителями нержавеющей стали также являются нефтехимическая, фармацевтическая, целлюлозно-бумажная и текстильная отрасли.
Спрос на никелево-кадмиевые гидридные батареи продолжает расти повсюду в мире, что связано в первую очередь с распространением бытовой техники. Эти типы батарей используются в несметном числе портативных электронных устройств, включая плейеры, радиоприемники, диктофоны, видеокамеры, мобильные телефоны и т.д. Дело ближайшего будущего - массовое производство транспортных средств на электрической тяге - электромобилей. Они уже серийно производятся в ряде стран ЕС, в Японии и в США. Для подобных транспортных средств также необходимы никелево-кадмиевые батареи. Увеличение доли электромобилей в мировом автопарке в настоящее время тормозится неразвитостью соответствующей инфраструктуры обслуживания. Нехватка подзарядных станций ощущается даже в развитых капиталистических странах.
Никелевые сплавы довольно давно используются еще в одной немаловажной сфере - денежном обращении. Практически каждая существующая в современном мире валюта имеет номиналы, выпускаемые в виде монет с большим или меньшим содержанием никеля; например, в Канаде монеты чеканятся даже из чистого никеля. Однако, по последним данным здравоохранительных организаций, у людей с особо чувствительной кожей монеты из никелевых сплавов могут вызвать кожные раздражения. Поэтому в странах ЕС планируется ограничить содержание никеля в монетах новой чеканки. Европейский валютный союз с 1 января 2002 года ввел в обращение монеты номиналом 1,2,5,10,20,50 евроцентов, а также 1 и 2 евро. При этом никель использован только для двух последних номиналов 1 и 2 евро, а в евроцентах заменен на сплавы меди и стали, а также особым сплавом «северное золото». Сейчас в странах ЕС находятся в обращении около 70 млрд монет, приблизительно 75% из них содержит никель.
Среди главнейших в современной технике металлов никелю принадлежит одно из первых мест. Хотя по распространенности в природе никель занимает среди металлов только тринадцатое место, однако по степени его значения в технике он стоит наравне с железом, алюминием, хромом и другими важнейшими металлами.
Значение никеля для будущего.
Безусловно, никель будет очень востребован в будущем. Уже сейчас активно развивается производство высокоточного медицинского оборудования из сплавов никеля. Особое значение уделяется защите экологии, а это значит, что массовые электромобили – вопрос ближайшего будущего. Активно идет освоение космоса, космические корабли и спутники постоянно усовершенствуют благодаря использованию новых сплавов, в том числе с никелем. Укрепление военной мощи государств становится возможным с выпуском новых высокопрочных самолетов для армии и гражданской авиации. Так же возрастает спрос на электронные гаджеты с более мощными батареями. Предполагается, что спрос на никель будет оставаться на нынешнем высоком уровне как минимум еще 20 ближайших лет.
Заключение
В заключении, могу сказать, что я справился в поставленными задачами: изучил происхождение никеля, его свойства, использование в промышленности, а главное – его востребованность в будущем.
Никелю по праву принадлежит место одного из самых полезных металлов, известных человеку. Производством никеля занимается огромное число стран, таких как Россия, Канада, Австралия, Бразилия. Крупнейшие мировые державы, нередко даже не имея значительных запасов никелевых руд (Япония, Великобритания, Франция), являются активными игроками на мировом рынке цветных металлов.
Таким образом, можно сделать выводы, что:
- Никель-важное стратегическое сырье
Никель - металл будущего, и это факт.
Список литературы
1. Благородные и цветные металлы, Кривцов А.И. М.: ЦНИГРИ, 2003г.
2. Мировые ресурсы России и стран СНГ. М.: НАЦ «Минерал». 1998, 1999г.г.
3. Методическое руководство по оценке прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых сост. Кривцов А.И. М.: ЦНИГРИ. 2002г. Выпуск: «Никель и кобальт».
4. Минеральные ресурсы мира М.: ВНИИ Зарубежгеология. 1995г.
5. Справочник по географии, Майорова Т.С., Издательство «Слово», Москва 1997г.
6. Цветные металлы №5, журнал, 1996г.
7. Данные из сети Интернет.
Приложение
Использование никеля в различных отраслях
Баланс мирового рынка никеля в 2006-2015 годах, млн. т.
| 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 |
Производство | 1,35 | 1,42 | 1,37 | 1,32 | 1,44 | 1,60 | 1,76 | 1,96 | 1,99 | 1,98 |
Потребление | 1,40 | 1,32 | 1,29 | 1,23 | 1,47 | 1,61 | 1,67 | 1,78 | 1,87 | 1,89 |
Баланс | -0,06 | +0,09 | +0,08 | +0,08 | -0,02 | 0,00 | +0,09 | +0,18 | +0,13 | +0,09 |
Добыча никеля в России
На берегу Байкала
Убунту: я существую, потому что мы существуем
Марши для детей в классической музыке
Снегири и коты
Лесная сказка о том, как согреться холодной осенью