منجم النيكل

منجم النيكل هو منجم ينتج النيكل . تنتج بعض المناجم النيكل بشكل أساسي، بينما تنتج بعض المناجم النيكل كمنتج جانبي لبعض المعادن الأخرى التي تحتوي على تركيز أعلى في الخام. [1]
الجيولوجيا
يوجد النيكل في نوعين عامين من الخامات، الكبريتيدات والأكاسيد. وأهم خام كبريتيد هو البنتلانديت (Ni 9 S 8 ) على الرغم من أن العديد من كبريتيدات النيكل الأخرى معروفة. علاوة على ذلك، غالبًا ما يكون النيكل أحد مكونات كبريتيدات الحديد مثل البيروتيت . أكاسيد النيكل الرئيسية (أي الأكثر أهمية اقتصاديًا) هي الليمونيت النيكلي ((Fe 1−x Ni x )O(OH)·nH 2 O). [1] [2] يوفر البنتلانديت ما يقدر بنحو 65٪ من النيكل في العالم، لكن لاتيرايت النيكل يشكل أكبر الاحتياطيات.
اِستِخلاص
غالبًا ما يكون محتوى النيكل في خاماته مجرد بضعة بالمائة من حيث الوزن.
تخضع خامات الكبريتيد للتفتيت ثم التعويم الرغوي . ينفصل البنتلانديت والمعادن ذات الصلة مع كبريتيدات النحاس والكوبالت والحديد. [1]
تم تطوير طريقتين هيدروميتالورجيا لاستخراج النيكل والكوبالت من لاتريتات النيكل، وتسمى هذه العمليات الاستخلاص بحمض الكبريتيك والاستخلاص بالتحميص بالأمونيا. بالنسبة لسيليكات المغنيسيوم العالية في لاتريتات ذات مقاطع جانبية أقل، فإن طريقة الاستغلال المستخدمة هي الصهر. [3]
الاحتياطيات والعمليات
_-_DPLA_-_a72a168c4edb6616752aa99ff0a338ea.jpg/440px-World-_Nickel_Production,_1946_(Metal_Content_of_Ore)_-_DPLA_-_a72a168c4edb6616752aa99ff0a338ea.jpg)
إنتاج الاحتياطيات
وفقًا لمجموعة دراسة النيكل الدولية الحكومية، في عام 2017 كانت الدول التي لديها أكبر حجم من احتياطيات خام النيكل هي أستراليا (19.5 مليون طن متري)، والبرازيل (10.5 مليون طن متري)، وروسيا (7.5 مليون طن متري)، وكاليدونيا الجديدة (6.5 مليون طن متري)، وكوبا (5.5 مليون طن متري)، والفلبين (أقل بقليل من 5 ملايين طن متري). [4] اعتبارًا من عام 2017، أنتجت 33 دولة خام النيكل. [4] زاد إنتاج النيكل من عام 2000 إلى عام 2013 (عندما بلغ ذروته)، وانخفض من عام 2014 إلى عام 2016، ثم تعافى من عام 2017 إلى عام 2018. [4]
أكبر المناجم والمشغلين
اعتبارًا من عام 2017، أكبر مشغلي مناجم النيكل هم (بترتيب تنازلي للكيلوطن المستخرج): [5]
- شركة فالي إس إيه ، التي تدير منجم سودبوري (كندا)، ومنجم خليج فويسي (كندا)، ومنجم سورووكو (إندونيسيا)، ومنجم في إن سي جورو ( كاليدونيا الجديدة )، ومنجم أونكا بوما (البرازيل)، وتومبسون (كندا). [5]
- شركة نوريلسك نيكل ، التي تدير قسم كولا (روسيا) ومنجم نكوماتي (جنوب أفريقيا). [5]
- شركة جلينكور ، التي تدير عمليات النيكل المتكاملة (كندا)، ومنجم مورين مورين (أستراليا)، ومنجم كونيامبو (كاليدونيا الجديدة). [5]
- BHP ، التي تدير منجم نيكل ويست (أستراليا). [5] كانت BHP تمتلك سابقًا منجم رافينثورب للنيكل في رافينثورب، غرب أستراليا ؛ وقد أُغلق المنجم في يناير 2009. [6]
- شركة أنجلو أمريكان بي إل سي ، التي تدير بارو ألتو (البرازيل) وكودمين (البرازيل). [5]
- South32 ، التي تدير منجم سيرو ماتوسو ( كولومبيا ). [5]
- شركة سوميتومو للتعدين المعدني (SMM)، التي تدير منجم سورواكو (إندونيسيا) ومنجم أمباتوفي ( مدغشقر ). [5] الشركة هي شركة تابعة لمجموعة كيريتسو سوميتومو . [7]
- المناطق الغربية، التي تدير منجم Spotted Quoll (أستراليا) ومنجم Flying (أستراليا). [5]
- شركة لوندين للتعدين ، التي تدير منجم إيجل (الولايات المتحدة). [5]
- Terrafame Ltd.، التي تدير منجم Talvivaara في سوتكامو ( فنلندا ). [5]
تشمل الشركات الكبرى الأخرى المنتجة للنيكل شركة Jinchuan Group Ltd.، [8] أكبر منتج للنيكل في الصين، [9] وشركة Sherritt ، [10] وهي شركة كندية من كندا تعمل على تنقية النيكل من خامات اللاتيريت ولديها عمليات في كندا وكوبا وإندونيسيا ومدغشقر. [7]
الاستخدام
وفقًا لمجموعة دراسة النيكل الدولية الحكومية، اعتبارًا من عام 2017، ذهب ما يقدر بنحو 75٪ من استخدام النيكل الأساسي إلى الفولاذ المقاوم للصدأ ؛ وذهب 3.7٪ إلى صناعة البطاريات؛ وذهب الباقي إلى تطبيقات أخرى. [4] بحلول عام 2023، ذهب ما يقرب من 65٪ من استخدام النيكل الأساسي إلى الفولاذ المقاوم للصدأ و15٪ إلى صناعة البطاريات . [11]
المخاطر
أجرى العلماء دان وآخرون دراسة حول تأثيرات أبخرة صهر النيكل، وللقيام بذلك، أجروا الدراسة على خلايا NIH/3T3 وفي أنسجة الرئة لدى الفئران. ووجدوا أن الأبخرة التي كانت خلايا NIH/3T3 تحولها إلى خلايا خبيثة، مما يعني أن التعرض الشديد لأبخرة صهر النيكل قد يكون ضارًا لأن أبخرة صهر النيكل قد تكون مادة مسرطنة محتملة في خلايا الثدييات. [12]
في الفلبين
في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، بدأ طفرة النيكل في التركيز حول كلافر، سوريجاو ديل نورتي في الفلبين ؛ في عام 2017، انخرطت حكومة الفلبين (أكبر مصدر لخام النيكل في العالم آنذاك) في حملة صارمة ضد مشغلي المناجم المتهمين بانتهاك القوانين البيئية؛ وأغلقت الحكومة عمليات 28 من شركات التعدين البالغ عددها 41 شركة في الفلبين. [13] في عام 2020، أصبحت الفلبين أكبر منتج لخام النيكل في العالم، بعد أن أوقفت إندونيسيا صادرات خام النيكل؛ وقد زودت كلتا الدولتين الصين، أكبر مشترٍ لخام النيكل في العالم، على نطاق واسع. [14] أكبر شركتين للنيكل في الفلبين هما Nickel Asia Corp. وGlobal Ferronickel Holdings Inc.؛ وكلاهما يعمل في منطقة سوريجاو ديل نورتي . [15]
إن مناجم النيكل في الفلبين، على الرغم من كونها مفيدة للاقتصاد، إلا أنها كانت ضارة بصحة الإنسان ورفاهيته وكذلك للبيئة. [16] ومن الأمثلة على ذلك منطقة ميندورو الشرقية ، حيث خلفت مناجم النيكل وراءها مخلفات سامة. وقد أدى هذا إلى تلوث المياه، وهي ضرورية لكل من البشر للشرب وكذلك لاستخدامهم في الممارسات الزراعية. كما دمرت مناجم النيكل الأراضي التي عاشت عليها القبائل الأصلية لأجيال.
تلوث مناجم النيكل
من عام 1953 إلى عام 1958، قامت مناجم نيكل ريم العاملة حول سادبوري ، أونتاريو بإيداع مخلفاتها في خزان بالقرب من المنجم. تم اختبار المياه في الخزان لاحقًا ووجد أنها ذات درجة حموضة منخفضة وتركيزات عالية من الحديد والكبريت والمعادن المذابة مثل الألومنيوم والنيكل. ويرجع هذا إلى أكسدة المخلفات (عادةً معادن الكبريتيد مثل البيروتيت ) . [17]
يؤدي انتشار الأكسجين المحدود في الطبقات [18] إلى أكسدة المخلفات على مدى فترة زمنية أطول، ولهذا السبب فإن المياه الموجودة في الخزان سوف تفرغ مياهًا تحتوي على تركيزات عالية من الحديد والكبريتات لمدة 50 عامًا على الأقل. [19]
توصلت إحدى الدراسات إلى أن منجم جبل كيث للنيكل ، وهو منجم مفتوح في غرب أستراليا، يحجز [20] ويخزن كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون من خلال التجوية المعززة للنفايات المعدنية، وهذا يعني أن هذا المنجم يعوض ما يقرب من 11٪ من انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي السنوية التي يطلقها هذا المنجم. [20]
أصبحت رواسب النيكل والنحاس والكوبالت أكثر مواقع التنقيب عن المعادن رواجًا في جميع أنحاء العالم من قبل الشركات الخاصة والحكومات الوطنية، عندما تضاعفت أسعار النيكل بأكثر من الضعف من عام 2017 إلى عام 2021. في الولايات المتحدة، توقف منجم النيكل المربح الوحيد في ريدل بولاية أوريغون عن العمل في عام 1987 بسبب مخاوف التلوث، ولكن يتم الآن إعادة استكشاف بعض المواقع بنشاط حيث تعتبر الحكومة الفيدرالية هذه الرواسب ذات أهمية استراتيجية بسبب زيادة الطلب المحلي على المركبات الكهربائية . في عام 2020، تم اكتشاف وجودات عالية القيمة من النيكل والنحاس والكوبالت بالقرب من تاماراك بولاية مينيسوتا . أعربت الجماعات البيئية عن مخاوفها بشأن التلوث المحتمل لمنبع نهر كيتل ومستجمعات المياه في نهر المسيسيبي . تعتبر وكالة حماية البيئة تعدين الصخور الصلبة الصناعة الأكثر تلويثًا في الولايات المتحدة، وهناك تاريخ طويل من مشاكل الانبعاثات السامة في مثل هذه العمليات في جميع أنحاء العالم. [21] [22] تم إجراء الحفر الاستكشافي بالقرب من تاماراك في عام 2022. [23]
مراجع
- ^ abc Kerfoot, Derek GE (2005). "Nickel". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . وينهايم: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a17_157. ISBN 978-3527306732.
- ^ فرانك ك. كروندويل؛ مايكل س. مواتس؛ فينكوبا راماشاندران؛ تيموثي ج. روبنسون؛ ويليام ج. دافنبورت (2011)، "الملحق ب - عملية كارون لمعالجة لاتريتات النيكل"، استخلاص المعادن من معادن مجموعة النيكل والكوبالت والبلاتين ، إلسيفير، ص 553-558، doi :10.1016/b978-0-08-096809-4.10044-9، ISBN 978-0-08-096809-4
- ^ إلياس، ميك. "رواسب النيكل اللاتريتية - نظرة عامة جيولوجية، الموارد والاستغلال". ResearchGate .
- ^ abcd "The World Nickel Factbook 2018" (PDF) . مجموعة دراسة النيكل الدولية. 2019. مؤرشف من الأصل (PDF) في 10 يوليو 2019 . تم الاسترجاع 30 أغسطس 2022 .
- ^ abcdefghijk McCrae, Michael (18 September 2018). "تصنيف أفضل عمال مناجم النيكل". Mining.com . تم الاسترجاع في 30 أغسطس 2022 .
- ^ بيني، باربرا؛ مايز، روبين؛ ماكدونالد، باولا (2010). "الجغرافيا العاطفية لإغلاق منجم: دراسة لمنجم النيكل رافينثورب في غرب أستراليا". الجغرافيا الاجتماعية والثقافية . 11 (6): 559-574. doi :10.1080/14649365.2010.497850. ISSN 1464-9365. S2CID 128372835.
- ^ من تأليف تيرينس بيل. "أكبر منتجي النيكل". The Balance .
- ^ لي، إكس؛ وانج، إس جيه؛ ليو، تي واي؛ ما، إف إس (2004-12-01). "الجيولوجيا الهندسية وحركة سطح الأرض والشقوق الناجمة عن التعدين تحت الأرض في منجم النيكل جينتشوان". الجيولوجيا الهندسية . الجيولوجيا الهندسية في الصين. 76 (1): 93-107. doi :10.1016/j.enggeo.2004.06.008. ISSN 0013-7952.
- ^ "شركة جينتشوان الصينية تشتري شركة تايلر للتعدين". صحيفة وول ستريت جورنال آسيا . 8 يناير 2008. تم الاسترجاع في 30 أغسطس 2022 .
- ^ Plasket, RP; Romanchuk, S. (1978-03-01). "استعادة النيكل والنحاس من خام عالي الجودة في Impala Platinum بواسطة عملية Sherritt". Hydrometallurgy . 3 (2): 135–151. doi :10.1016/0304-386X(78)90016-6. ISSN 0304-386X.
- ^ "توزيع استهلاك النيكل الأولي في جميع أنحاء العالم في عام 2023، حسب الصناعة". Statista .
- ^ هان، دان؛ يانغ، يو؛ تشانغ، لين؛ وانغ، تشاو؛ وانغ، يو؛ تان، وين-كياو؛ هو، شيو-ينغ؛ وو، يونغ-هوي (سبتمبر 2016). "أدت أبخرة صهر النيكل إلى زيادة التعبير عن HIF-1α من خلال مسار PI3K/ERK في خلايا NIH/3T3". مجلة الصحة المهنية . 58 (5): 413-424. doi :10.1539/joh.15-0287-OA. ISSN 1341-9145. PMC 5356975. PMID 27488040 .
- ^ ألمندرال، أورورا (17 أبريل 2017). "الفلبين تتحرك لإغلاق المناجم المتهمة بالتلوث". نيويورك تايمز . تم الاسترجاع في 30 أغسطس 2022 .
- ^ "الفلبين تستعد لتصبح أكبر منتج لخام النيكل في العالم مرة أخرى، متجاوزة إندونيسيا". وكالة كيودو للأنباء. 20 سبتمبر 2019. تم الاسترجاع في 13 يناير 2021 .
- ^ ديلا كروز، إنريكو (28 أبريل 2020). "عمال مناجم النيكل في الفلبين يستأنفون العمل في المواقع المغلقة بسبب فيروس كورونا". رويترز .
- ^ موك، فانيسا. "التوسع في التعدين يهدد القبائل الأصلية في الفلبين". أخبار DW . تم الاسترجاع في 30 أغسطس 2022 .
- ^ McGregor, RG; Blowes, DW; Jambor, JL; Robertson, WD (1998-12-01). "Mobilization and attenuation of heavy metals within a nickel mine tailings impoundment near Sudbury, Ontario, Canada". Environmental Geology . 36 (3): 305–319. doi :10.1007/s002540050346. ISSN 1432-0495. S2CID 129891810.
- ^ McGregor, R. G; Blowes, D. W (2002-10-01). "الخصائص الفيزيائية والكيميائية والمعدنية لثلاث طبقات مُسمنتة داخل مخلفات المناجم المحتوية على الكبريتيد". مجلة الاستكشاف الجيوكيميائي . 76 (3): 195–207. doi :10.1016/S0375-6742(02)00255-8. ISSN 0375-6742.
- ^ جونسون، آر إتش؛ بلويس، دي دبليو؛ روبرتسون، دبليو دي؛ جامبور، جيه إل (يناير 2000). "الكيمياء المائية لخزانات مخلفات منجم نيكل ريم، سودبوري، أونتاريو". مجلة علم المياه الملوثة . 41 (1-2): 49-80. رمز Bibcode :2000JCHyd..41...49J. doi :10.1016/S0169-7722(99)00068-6.
- ^ ab Wilson, Siobhan A.; Harrison, Anna L.; Dipple, Gregory M.; Power, Ian M.; Barker, Shaun LL; Ulrich Mayer, K.; Fallon, Stewart J.; Raudsepp, Mati; Southam, Gordon (2014-06-01). "تعويض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون عن طريق التقاط الهواء في مخلفات المناجم في منجم ماونت كيث للنيكل، غرب أستراليا: المعدلات والضوابط والآفاق للتعدين المحايد للكربون". المجلة الدولية للتحكم في غازات الاحتباس الحراري . 25 : 121-140. doi :10.1016/j.ijggc.2014.04.002. hdl : 10289/8967 . ISSN 1750-5836.
- ^ سيتز، جريج (3 يوليو 2020). "استكشاف التعدين بالقرب من مجاري المياه يسبب مخاوف بشأن التلوث". سانت كروا 360. تم الاسترجاع في 30 أغسطس 2022 .
- ^ تحديث تقييم الأثر البيئي لمشروع شمال تاماراك – تصميم CFTF تم استرجاعه في 14 يونيو 2021.
- ^ سوانسون، آنا (30 أغسطس 2022). "هذا المنجم البعيد قد يتنبأ بمستقبل صناعة السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة". نيويورك تايمز . تم الاسترجاع في 30 أغسطس 2022 .
