镍矿石主要由多种含镍矿物组成,同时可能包含其他伴生矿物和杂质。以下是镍矿石的主要组成成分及其特点:
主要含镍矿物
镍黄铁矿:
化学成分:(Fe,Ni)9S8,当成分中铁和镍的比值为1时,含镍量为34.22%。
物理性质:古铜黄色,条痕绿黑色,具有金属光泽;摩氏硬度3;密度4.5~5g/cm³。
特点:世界上90%的镍是从这种矿物中提炼的,经常含钴,可达3%。
硅镁镍矿:
化学成分:(Ni,Mg)SiO3·nH2O。
物理性质:呈绿色、浅绿色或白色,单斜晶系,成致密集合体和钟乳状体;密度2.27~2.87g/cm³;有时成细粉状,半玻璃光泽。
特点:用于提炼镍和制造镍钢、镍黄铜、镍青铜等。
针镍矿:
化学成分:NiS,含Ni 5%。
物理性质:三方晶系,晶体呈针状,集合体为纤维放射状、毛发状,偶尔呈粒状;浅黄铜色,表面常因氧化而呈现锖色,条痕绿黑色,金属光泽;摩氏硬度3~4;密度4.5~5g/cm³。
红镍矿(又称红砷镍矿):
化学成分:NiAs,含Ni 43.92%,As 56.08%。
物理性质:六方晶系,通常呈致密块状集合体,粒状集合体,具有梳状、放射状结构的肾状体,有时呈网状和树枝状;浅铜红色,条痕褐黑;金属光泽;摩氏硬度5;密度7.6~7.8g/cm³。
其他含镍矿物
除了上述主要含镍矿物外,镍矿石中还可能包含其他含镍矿物,如紫硫镍铁矿、镍华等。这些矿物在镍矿石中的含量相对较少,但也在一定程度上影响着镍矿石的品质和加工利用。
伴生矿物和杂质
镍矿石中常伴生有铁、铬、钴、锰、铂族金属、金、银及硒和碲等元素。这些伴生有用组分的含量要求因矿种和用途而异。同时,镍矿石中也可能含有铜、铅、锌、砷、氟、锰、锑、铋、铬等有害杂质,这些杂质在镍矿石的加工利用过程中需要加以去除或控制。