✦何为硫酸镍✦

硫酸镍（NiSo4）是一种无机物，主要运用于电镀和电池。在传统工业中，硫酸镍的使用较为广泛，除了电镀行业外还包括医药行业催化剂、无机工业镍盐、金属着色剂等。近年来，随着新能源汽车蓬勃发展，市场对动力电池的需求急剧增长。而三元电池作为动力电池的主力军也间接拉动了市场对硫酸镍的需求。

 

✦硫酸镍生产工艺流程图✦

 

图一：硫酸镍生产工艺流程图

 

✦硫化镍矿与红土镍矿✦

从矿端分析，通过对硫化镍矿以及红土镍矿的冶炼可获得硫酸镍，其中硫化镍矿一度是供给硫酸镍的主要原料。但随着硫化镍矿被不断的开采利用，可用资源越来越少，而矿企也将目光转向红土镍矿，而红土镍矿的冶炼主要分为火法冶炼和湿法冶炼两类，其优缺点也各不相同。

 

图二：红土镍矿与硫化镍矿的区别

 

图三：红土镍矿湿法火法冶炼对比

 

✦硫酸镍的5种工艺路线✦

01硫化矿转高冰镍再备至硫酸镍工艺

硫化镍矿通过火法冶炼（还原硫化熔炼镍硫工艺）先制成高冰镍，然后进一步精炼处理获得硫酸镍。目前问题在于硫化镍矿储量逐渐降低，且品味下降，硫化镍矿的开采将越来越少。

 

02镍豆溶解工艺

镍豆溶解制造硫酸镍的步骤一般为：硫化镍矿通过火法冶炼制造成高冰镍，由高冰镍再转换成电解镍（镍豆/镍粉）之后再得到硫酸镍。该工艺较为简单，但并非高效。因为如工艺1所说高冰镍本可以直接生产成硫酸镍，而将高冰镍制成纯镍后，再转换成硫酸镍相当于舍近求远。目前镍豆生产硫酸镍的单吨加工成本约2200吨。据富宝锂电网测算目前该工艺目前不具经济效益。

 

03湿法中间品工艺

选用红土镍矿先生产出湿法中间品氢氧化镍钴（MHP)或硫化镍（MSP），之后进行硫酸溶解，然后制成硫酸镍。经过测算，MSP转产硫酸镍成本比MHP转产硫酸镍成本高，因此相比之下通过后者生产硫酸镍的方式更为常见，而该条工艺路线被称为最具经济效益的制作硫酸镍方式。据调研，使用MHP转产硫酸镍的成本大致在4.3万元/吨 ，按当前电池级硫酸镍报价4.64万元/吨测算，MHP具有明显的经济性。

 

图4：印尼新增湿法项目

 

中国使用的镍湿法中间品以进口为主，海关数据显示，2022年3月中国镍湿法中间品进口5.467万吨，环比增加47%，同比增加82%。2022年1-3月进口总量14.41万吨，同比增加61.19%。随着硫酸镍需求的增加，未来中国镍湿法中间品以进口将逐年增多。

 

图5：镍湿法中间品进口

04镍铁转高冰镍工艺

镍铁转高冰镍工艺是使用火法冶炼技术通过镍矿生产镍铁之后转换成高冰镍，最后获得硫酸镍，代表企业有青山系的青山、盛屯、华友等。

 

该工艺RKEF 生产高冰镍主要有两种方法：Eramet SLN 为代表的镍铁硫化和淡水河谷为代表的 PTVI 回转窑硫化。后者的投资、成本和环保负荷均高于前者，因此目前新建设的 RKEF 制造高冰镍项目一般以镍铁硫化工艺为主。该工艺不存在太高的技术壁垒，淡水河印尼和Eramet早已分别建设完成这两条生产线。而青山系已完成了该项目的技术突破，在原有的 RKEF 生产线的基础上加装了回转炉。

 

当硫酸镍价格 - 镍铁价格 > 高冰镍转换费用 + 硫酸镍转换费用时，镍铁转产高冰镍将会有利可图。据机构测算，当硫酸镍和镍铁的价差大于2万元/吨镍，转产高冰镍备至硫酸镍将有利可图。根据富宝锂电网最新测算，按当前硫酸镍和镍铁的差价约为4.2万元/吨镍，因此当前该工艺亦有利可。

05废料回收工艺

今年以来，在镍钴锂原料价格居高不下的背景下，通过废旧电池回收来生产所需要的材料变得炙手可热，并且也具备一定的经济效益。因此从废旧三元锂电池中提取硫酸镍也逐步成本市场的一种选择。但该工艺的经济性一方面依赖于废料的采购价格，另一方面受冶炼提取之后的材料价格影响。

 

富宝锂电网报价显示，三元锂电池黑粉的回收系数一度高达140%+，此前碳酸锂运行在50万的高位，湿法厂家可通过三元电池废料中的碳酸锂提取获得收益。但随着碳酸锂，硫酸镍、硫酸钴近期的同步下跌，湿法厂采购三元电池废料生产的毛利也在进一步下降。当前仅靠提取三元废电池中的单个镍元素备注硫酸镍并不具有经济性。

 

图6：锂电废料回收系数表

 

图7：锂电回收三种回收技术对比

 

✦五种工艺对比✦

 

图8：五种方式制备硫酸镍优劣势对比

使用镍豆溶解工艺最为简单，而通过MHP和废料制作硫酸镍较为复杂。使用MHP生产硫酸镍经济性最高，溶解镍豆、镍粉生产硫酸镍经济性最弱，使用镍铁和废料生产硫酸镍成本介于两者之间。