Los investigadores locales están utilizando un método único de obtención de imágenes de nanomateriales para determinar de manera más eficaz los valores altamente variables de lixiviación ácida de los minerales de laterita de níquel de Australia Occidental.

El estudio, un proyecto conjunto que involucra al Centro de Investigación de Materiales de la Universidad de Curtin y la División de Ciencia e Ingeniería de Procesos de CSIRO, podría tener un impacto de gran alcance en el procesamiento hidrometalúrgico de estos minerales que anteriormente habían sido difíciles de caracterizar.

Tony Wang, estudiante de doctorado y autor principal de Curtin, aplicó sus conocimientos en ciencia de materiales y aplicó técnicas de caracterización de materiales en el análisis de minerales.

Wang utilizó imágenes de microscopía electrónica de transmisión (TEM) filtrada por energía para analizar los minerales, un método relativamente desconocido para los metalúrgicos o los geólogos.

"Sabemos que TEM es una herramienta de análisis para nanomateriales y tiene una resolución espacial mucho mejor que las técnicas normales basadas en microscopía electrónica de barrido (SEM), "Dice el Sr. Wang.

"En TEM, los electrones que pasan a través de [la] muestra pierden energía, Los diferentes elementos de las muestras obtienen una cantidad característica de energía del haz de electrones primario incidente.

"Al detectar electrones con la cantidad de energía perdida, podemos mapear dónde están presentes estos elementos en una nanoescala de partículas / características de muestra".

Wang dice que los minerales analizados por espectrometría de masas de plasma de acoplamiento inductivo (ICP) o métodos de fluorescencia de rayos X (XRF) les dicen a los profesionales cuánto níquel hay en los minerales, pero no cuánto níquel se puede extraer.

"La diferencia puede ser sorprendentemente enorme, " él dice.

"Por ejemplo, después del mismo tiempo de lixiviación ácida, algunos minerales pueden liberar el 90 por ciento de níquel, mientras que los otros tipos solo pueden producir el 10 por ciento de níquel.

"Por lo tanto, los científicos de procesamiento de minerales de CSIRO utilizan la difracción de rayos X para examinar la mineralogía de estos minerales, es de esperar que se pueda obtener una mejor correlación entre los tipos de minerales y las tasas de lixiviación ácida.

"Esto se basa en el hecho de que diferentes minerales en la mezcla de mineral tienen diferentes propiedades químicas, por lo tanto, diferentes tasas de lixiviación de ácidos.

"El punto que estoy enfatizando en mi artículo está en los terceros niveles, con las técnicas de imágenes elementales a nanoescala, podemos examinar cómo están vinculados los minerales ".

El Sr. Wang también encontró que la estructura de cementación de goetita-sílice en algunos minerales de laterita WA explicó por qué algunos minerales de laterita goetítica no se lixiviaban y liberaban el níquel.

"Estos cristales de goethita están envueltos o cubiertos por sílice dentro de las estructuras de cementación, " él dice.

"Descubrimos que la cementación se puede descomponer mediante digestión cáustica utilizando lejías de hidróxido de potasio.

"De lo contrario, todos los minerales de lixiviación rápida en mi traje de muestra contienen goethita acicular discreta omnipresente o en forma de aguja.