红土镍矿是一种重要的镍矿资源,因其氧化铁含量高呈现红褐色而得名。这类矿床主要分布在赤道附近的热带地区,特别是印度尼西亚、菲律宾、新喀里多尼亚和古巴等地。与传统的硫化镍矿不同,红土镍矿属于风化壳型矿床,由超基性岩(橄榄岩、蛇纹岩)在长期湿热气候条件下风化富集形成。
从矿物组成来看,红土镍矿主要包含三种典型剖面:腐殖土层(含镍0.8-1.5%)、褐铁矿层(含镍1.2-1.8%)和硅镁镍矿层(含镍1.5-3.0%)。其中褐铁矿层因含有针铁矿(α-FeOOH)和赤铁矿(Fe2O3)而呈现标志性红色,而硅镁镍矿层中的镍主要以硅酸盐形式存在。需要特别注意的是,这类矿石的镍品位虽然普遍不高,但胜在储量大且埋藏浅,特别适合露天开采。
在加工工艺方面,红土镍矿主要通过两种方法提取镍金属。高压酸浸法(HPAL)适合处理褐铁矿层,采用高温(250℃)高压(4MPa)的硫酸环境浸出;而回转窑电炉法(RKEF)则适用于硅镁镍矿层,通过干燥-还原熔炼获得镍铁合金(含镍10-40%)。近年来随着电动汽车电池需求激增,采用湿法冶金生产氢氧化镍中间品(MHP,含镍34-40%)的工艺也越来越受到重视。
从全球供应链角度看,红土镍矿正变得越来越重要,2022年已占全球镍产量的70%以上。中国作为最大的不锈钢生产国,年进口红土镍矿超过4000万吨,主要来自印度尼西亚和菲律宾。随着印尼自2020年起实施原矿出口禁令,越来越多的中国企业选择在当地建设镍铁冶炼厂,采用RKEF工艺将矿石加工成含镍生铁(NPI,含镍8-15%)再运回国内。