La minería y la refinación de níquel es un proceso complejo que involucra varios pasos, cada uno que contribuye a la extracción y purificación de este valioso metal.
1. Minería:
* Extracción de mineral: La mayoría de los níquel se encuentra en minerales de sulfuro, específicamente laterite (que contiene Limonite, Garnierite y otros minerales con níquel) y minerales de sulfuro (que contiene pentlandita, pirrotita y calcopirita).
* Minería de pozo abierto: Este es el método más común para extraer minerales de níquel, utilizando grandes excavadoras para eliminar las capas de tierra para exponer el depósito de mineral.
* Minería subterránea: Empleado para depósitos más profundos, que requieren túneles extensos y hundimiento del eje.
* Hydrometallurgy: Implica lixiviar el níquel del mineral usando productos químicos, típicamente para minerales lateríticos.
2. Procesamiento:
* trituración y molienda: El mineral minado sufre trituración y molienda para reducir su tamaño y aumentar el área de superficie, preparándolo para un mayor procesamiento.
* Concentración: El mineral triturado se concentra utilizando varios métodos:
* Flotación de espuma: Una técnica común en la que se sopla el aire a través de una lechada de mineral triturado, lo que hace que los minerales con níquel se unan a las burbujas de aire y floten a la superficie.
* Separación magnética: Utilizando las propiedades magnéticas de los minerales de níquel para separarlos de los materiales no magnéticos.
* Separación de gravedad: Basado en la diferencia de densidad entre el níquel y otros minerales, lo que les permite separarse.
* smelting: Implica derretir el mineral concentrado para eliminar las impurezas y producir una mezcla mate, una mezcla de níquel y azufre.
* Convertir: El mate se procesa más en un convertidor para eliminar el azufre y producir una aleación de níquel-cobre.
3. Refinamiento:
* Electrorefining: El método más común, que involucra electrólisis para purificar la aleación de níquel-cobre. Los iones de níquel se depositan selectivamente en cátodos, dejando impurezas.
* Refinación de carbonilo: Utilizando la propiedad única del níquel para formar un compuesto volátil, el níquel carbonilo, que puede separarse y descomponerse para producir níquel puro.
* Refinación hidrometalúrgica: Similar a la lixiviación durante la minería, pero se producen sales de níquel refinadas y luego se procesan más para obtener níquel puro.
4. Productos finales:
* Cerdo de níquel: El producto final después de refinar, que contiene más del 99.5% de níquel puro.
* lingotes de níquel: Formado mediante la fundición de Cerdo de níquel fundido, sirviendo como la forma principal para el procesamiento posterior.
* Polvo de níquel: Producido por varios métodos, utilizados en metalurgia en polvo y otras aplicaciones.
Consideraciones ambientales:
La minería y la refinación de níquel pueden tener impactos ambientales, que incluyen:
* perturbación de la tierra: Las minas de fondos abiertos dejan cicatrices significativas en el paisaje.
* Contaminación del agua: El lixiviado de las operaciones mineras puede contaminar las fuentes de agua cercanas.
* Contaminación del aire: La fundición y otros procesos liberan dióxido de azufre y otros contaminantes.
Esfuerzos de sostenibilidad:
* Prácticas mineras responsables: Implementación de regulaciones ambientales más estrictas y prácticas mineras responsables para minimizar el impacto ambiental.
* reciclaje: Aumento de las tasas de reciclaje para reducir la dependencia del níquel virgen.
* Avances tecnológicos: Desarrollo de métodos más limpios y eficientes para la extracción de níquel y la refinación.
La minería y la refinación de níquel es un proceso vital que proporciona al mundo un metal valioso utilizado en diversas industrias. Si bien las consideraciones ambientales son cruciales, los avances en prácticas sostenibles y la innovación tecnológica apuntan a minimizar el impacto y garantizar una cadena de suministro responsable para este recurso esencial.
