¿Qué procesos de extracción funcionan para los sulfuros de cobre-níquel y los óxidos de níquel?

2025-09-11

Los procesos de extracción para los sulfuros de cobre-níquel y los minerales de óxido de níquel difieren debido a la naturaleza distinta de estos tipos de mineral. Aquí hay un resumen de los métodos clave utilizados:

Minerales de sulfuro de cobre-níquel

Los minerales de sulfuro de níquel y cobre están típicamente asociados con minerales como la pentlandita (\[Ni,Fe\]₉S₈), la calcopirita (CuFeS₂) y la pirrotina (Fe₁₋ₓS). La extracción de estos minerales generalmente implicapirómetalúrgicosdespués de la concentración inicial.

1.Concentración/Beneficio

Antes de la extracción, el mineral se concentra para eliminar la ganga utilizando flotación por espuma. El proceso de flotación explota las diferencias en las propiedades superficiales de los minerales de sulfuro y resulta en un concentrado rico en metal de alta calidad.

2. Fusión

Una vez obtenido el concentrado, se lleva a cabo la fundición:

• Fusión por amalgamación oFusión en horno eléctricoEl concentrado de mineral se funde a altas temperaturas para producir un matte fundido que contiene níquel, cobre, azufre y hierro. Se pueden añadir fundentes (por ejemplo, sílice) para eliminar impurezas como escoria.

3. Convertir

El matte fundido se trata luego en un horno convertidor para oxidar el hierro y el azufre:

• Se sopla oxígeno en el horno, produciendo "matte de conversión" con mayores concentraciones de níquel y cobre.

4.Refinación

El níquel y el cobre se separan mediante métodos hidrometalúrgicos o electrolíticos.

• El níquel se puede refinar utilizando lixiviación a presión con amoníaco (para sulfatos de níquel).
• El cobre se refina típicamente por electrólisis para producir cátodos de cobre puro.

Minerales de Óxido de Níquel

Los minerales de óxido de níquel, a menudo denominados "lateritas", incluyen minerales como la limonita (\[FeO(OH)\]·nH₂O) y la garnierita \[(Ni,Mg)₃Si₂O₅(OH)₄\]. Estos minerales generalmente requierenMétodos hidrometalúrgicos, aunque también se pueden aplicar técnicas pirometalúrgicas.

1.Procesamiento Hidrometalúrgico (Preferido)

La hidrometalurgia es el enfoque más común para los minerales de óxido de níquel debido a su baja calidad.

• Lixiviación ácidaLos minerales lateríticos se tratan con ácido sulfúrico (a presión ambiente o en condiciones de alta presión en autoclaves) para disolver níquel y otros metales objetivo en solución.
  • EjemploEl proceso HPAL (Lixiviación Ácida a Alta Presión) utiliza temperaturas y presiones elevadas para mejorar la eficiencia de extracción.
• La solución rica en níquel se purifica luego para eliminar impurezas como el hierro y otros metales.

2. Extracción por disolventes y precipitación

Después de la lixiviación, se utilizan procesos de extracción por solvente para eliminar selectivamente el níquel de la solución. El níquel puede precipitarse como hidróxido de níquel o sulfuro de níquel y luego refinarse aún más.

3. Procesamiento Pirometalúrgico (Alternativo)

Aunque menos comunes, se pueden utilizar enfoques pirometalúrgicos como la fusión de ferroníquel:

• El mineral se seca, calienta y funde en hornos eléctricos a altas temperaturas para producir aleación de ferroníquel (aleación de níquel-hierro).

Descripción general de la comparación:

La elección del proceso depende del tipo de mineral, la ley y consideraciones económicas, siendo la hidrometalurgia la preferida para los lateritas y la pirometalurgia dominante para los minerales de sulfuro.

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