[Hidrometalurgia] Aula 14 - Metalurgia do Níquel III

[Hidrometalurgia] Aula 14 - Metalurgia do Níquel III

(Parte 1 de 3)

Prof. Brenno Ferreira de Souza – Engenheiro Metalúrgico

Propriedades

São comparáveis com as do Fe, mas bem mais resistente à corrosão e suas características mecânicas se conservam tanto em altas temperaturas quanto em baixas temperaturas.

Apresenta-se em duas formas alotrópicas:

•por fusão Ni1 CFC e •por deposição eletrolítica Ni2 hexagonal compacto.

Peso atômico Temperatura de fusão Densidade Resistência a tração

Ni 57 1445ºC 8,9 35 kg/mm2 Fe 56 1535ºC 7,9 32 kg/mm2

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Minérios de Níquel

Sulfetados:

•Pentlandita – (Ni,Fe)11S10, •geralmente acompanhada de Pirrotita – Fe8S9;

•Calcopirita – CuFeS2. Lateríticos (Oxidados/Silicatados):

•Garnierita – (Ni,Mg)SiO3 . H2O (a garnierita é tida como uma variedade da serpentinita, onde o Ni substitui o Mg).

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Processos de Obtenção

Utilizando-se das tecnologias pirometalúrgica e hidrometalúrgica, existem hoje quatro processos que são avaliados e utilizados pela indústria do níquel.

As atuais tecnologias de processo diferenciamse basicamente pela etapa inicial.

Após a obtenção do sulfeto, todas elas são bastante semelhantes.

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Processos de Obtenção

De acordo com o tipo de minério, a obtenção do níquel pode ser feita pelo:

•Processo Garnier (minérios sulfetados) •FerroNickel Smelting (pirometalurgia)

•Processo Caron (Lixiviação Amoniacal)

•Processo PAL (Pressure Acid Leach)

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Minérios Lateríticos

No caso do processamento dos minérios lateríticos , muitas opções apresentam-se disponíveis para aplicação.

Entretanto, a seleção do melhor processo a ser implantando em determinada planta depende inicialmente do minério disponível.

De um modo geral, pode-se estabelecer alguns critérios, como observa-se no quadro a seguir.

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Lixiviação Amoniacal

O processo hidrometalúrgico (Caron de Lixiviação

Amoniacal), usado tradicionalmente pela Cia Níquel Tocantins, é destinado à produção de níquel eletrolítico.

O processo de beneficiamento inicial é desenvolvido pela empresa em Niquelândia - GO, onde o minério homogeneizado sofre uma britagem através de britador de rolo duplo, depois é britado e seco ao mesmo tempo num britador de martelos, e na seqüência é moído em moinho de bolas em circuito fechado com ciclones.

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Lixiviação Amoniacal

O minério moído e seco vai para os fornos de redução, onde são adicionados gases redutores (Ni e Co metalizado); em seguida, é resfriado e encaminhado aos tanques de temperagem onde se adiciona solução amoniacal.

A polpa sofre ação do ar, oxidando o níquel e o cobalto metálico e estes passam para solução através do processo de lixiviação.

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Lixiviação Amoniacal

Após esta etapa, Ni e Co são extraídos por decantação, a solução rica em níquel, cobalto e cobre é purificada e na seqüência é encaminhada para torres de precipitação e secagem, obtendose o carbonato básico de níquel e cobalto.

O carbonato de Ni e Co é transportado da unidade em Niquelândia – GO para outra unidade em São Miguel Paulista – SP onde é feita a eletrólise para obtenção do níquel e cobalto metálico.

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Processo Caron

A hidrometalurgia do níquel aplica-se

garnierita

geralmente aos minérios silicatados, como a

Ela se baseia no fato de que o Ni, em presença

sais complexos níquel-amônia-cais, solúveis

de oxigênio, forma com sais de amônia, outros 12

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Processo Caron

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