¿Cómo procesar minerales de níquel laterítico estratificado para maximizar la recuperación de cobalto?

2025-10-31

El procesamiento de minerales de níquel laterita en capas para maximizar la recuperación de cobalto implica centrarse en métodos de extracción eficientes adaptados a la composición mineral del mineral. Aquí hay un resumen de las estrategias comúnmente empleadas:

1. Caracterización del Mineral de Oro

Antes de procesar, se debe analizar la composición mineralógica del mineral de laterita en capas. Los minerales de laterita suelen consistir en dos capas principales:

• Capa de limonita(rico en hierro y cobalto).
• Capa de saprolita(mayor contenido de níquel, menos cobalto).

La limonita es favorecida para la recuperación de cobalto, mientras que el saprolita se prioriza para la extracción de níquel.

2. Pre-Tratamiento

La recuperación efectiva comienza con pasos de pretratamiento como:

• Trituraciónymoliendapara optimizar el tamaño de las partículas para el procesamiento.
• Aglomeración(opcional) para asegurar un lixiviado uniforme.
• Eliminar impurezas (por ejemplo, arcillas) en los minerales de baja ley mediante lavado o cribado.

3. Procesos hidrometalúrgicos

Los métodos hidrometalúrgicos tienden a ser más efectivos para la recuperación de cobalto de los minerales limoníticos, ya que el cobalto generalmente está asociado con óxidos de hierro.

a.Lixiviación Ácida a Alta Presión (HPAL):

• HPAL es el método más utilizado para maximizar la recuperación de cobalto de los minerales limoníticos.
• El mineral se lixivia utilizando ácido sulfúrico a alta presión (30-60 bar) y temperaturas (250-270 °C).
• HPAL logra altas recuperaciones de cobalto y níquel mientras disuelve hierro, lo que permite la extracción de cobalto durante los pasos de purificación.

b.Lixiviación ácida atmosférica (AAL) :

• Para minerales menos desafiantes, se puede aplicar la lixiviación atmosférica con ácido sulfúrico.
• El cobalto y el níquel se solubilizan durante períodos de lixiviación más largos, pero requieren temperaturas y presiones más bajas en comparación con HPAL.

c.Lixiviación selectiva o bioleaching:

• La biolixiviación emplea microorganismos para solubilizar metales objetivos.
  • Específicamente, las bacterias o hongos acidófilos pueden mejorar la recuperación de cobalto del mineral de una manera lenta y respetuosa con el medio ambiente.

4. Extracción y Purificación por Solventes

Una vez que el cobalto y el níquel se disuelven en la solución, se utilizan técnicas de extracción por solvente para separar y purificar los metales.

a. Neutralización/Precipitación:

• Después de la lixiviación, neutraliza el ácido para precipitar impurezas como el hierro mientras retienes el cobalto en solución.

b. Extracción por disolventes:

• Extraer cobalto de manera selectiva utilizando disolventes orgánicos (por ejemplo, Cyanex 272 o D2EHPA).
• Múltiples ciclos de despojo y extracción mejoran la pureza.

5. Procesos Térmicos o Pirometalúrgicos

En ciertos casos, los minerales de laterita en capas se funden para producir ferroníquel, pero la recuperación de cobalto no es óptima en rutas pirometalúrgicas. Si se van a emplear procesos térmicos:

• Considerarhornos rotatorios - horno eléctrico (RKEF)orefinación de carbonilos, con pasos adicionales para recuperar cobalto de escoria o mata.

6. Manejo de Residuos

Cualquier residuo sólido del procesamiento se prueba para detectar cobalto residual. Los residuos pueden someterse a procesos de recuperación o reciclaje secundarios.

7. Optimización Operativa

Los factores clave para mejorar la recuperación de cobalto incluyen:

• Seleccionar la concentración adecuada de ácido para la lixiviación.
• Optimizando la temperatura, la presión y el tiempo de retención.
• Control cuidadoso de la neutralización para separar el cobalto de manera selectiva.
• Monitoreo y análisis regular para ajustar la variabilidad del mineral de alimentación.

Reflexiones finales:

El método elegido depende de la composición del mineral, el equipo disponible, las consideraciones ambientales y la viabilidad económica. Entre estos enfoques,HPALcombinado conextracción con solventeofrece las mejores perspectivas para maximizar la recuperación de cobalto, especialmente al procesar minerales de laterita limonítica.

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