expo niquel
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PROCESO DE OBTENCIÓN NIQUEL
Bedón RithaBenavides JuanCarlos
2014 - 04 - 22
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONALFacultad de Ingeniería Química y Agroindustria
Ingeniería Química
PROCESOS METALÚRGICOS INDUSTRIALES
Correa PaolaIbarra Raquel
INTRODUCCIÓN• AXEL FREDRIK CRONSTEDT - cobre de la niquelita- obtuvo un metal blanco –
Níquel
• Adquiere importancia silo IV A.C.
• No se lo encuentra como mineral puro.
• El Níquel es considerado el quinto elemento más común refiriéndose al globo terráqueo.
Pirrotina Pirita magnética
NIQUEL
INTRODUCCIÓNNIQUEL
INTRODUCCIÓN
Ni Cl2 O2 S2 saprolita
12% Fe 14% Fe 4.05% Ni 2.4%Ni 42.2% Si02 32.5% Si02 9.3% Mg 7.4% Mg
NIQUEL
• Elemento químico de número atómico 28 • Peso atómico 58,7.
• Elemento de transición
• Metal ferroso por pertenecer a la tríada del Hierro:Hierro, Níquel y Cobalto.
• Es un metal duro, de aspecto blanco plateado
• Maleable y dúctil, intenso brillo.
• Tiene un punto de fusión de 1.453°C
• Un punto de ebullición de 2.730°C, densidad = 8908 kg/m3.
PROPIEDADES
MINERALES DE LOS QUE SE OBTIENEN NIQUEL
• Los principales minerales de los que se obtiene el Níquel son la Niquelita, y la Garnierita
• Niquelita o Niccolita: (NiAs, Pirita Roja) : mezcla de sulfuros de Hierro, Níquel y Cobre, se encuentra en las rocas ígneas.
• La Garnierita, un silicato hidratado de Níquel y Magnesio.
• Sulfuros de Hierro y Níquel, Pentlandita y Pirrotita.
RESERVAS•Región Caribe-en el departamento de Córdoba : Cerro Matoso, Planeta Rica y Uré
•Departamento de Antioquia- Ituango: Morro Pelón y Medellín
Tabla 1. Reservas
• Depósitos de Sulfuro de Níquel.
Pirrotita, Pentlandita (Fe,Ni)(S), Calcopirita y Magnetita.
• Lavas fluídas komatíticas.
Estos depósitos son generalmente pequeños pero contienen alta cantidadde Ni - mayor al 15% .
• Lateritas niquelíferas.
Regiones tropicales, con los mayores yacimientos en Cuba, Indonesia, América Central y Sudamérica.
Aleaciones Hierro-Niquel: Fabricación de Acero
Minerales Sulfurosos: Mata- Proceso Carbonílico
NIQUEL
MÉTODOS DE RECUPERACIÓN
Oxidos: Procesos Electrolíticos
NIQUEL
MÉTODOS DE RECUPERACIÓN
El níquel se deposita en forma metálica pura después de que el cobre ha sido previamente eliminado por deposición con un electrolito y voltaje diferente.
Proceso Carbonilo: Método Mond
1. NiO (s) + H2 (g) → Ni (s) + H2O (g)
2. Ni (s) + 4 CO (g) → Ni(CO)4 (g)
3. Ni(CO)4 (g) → Ni (s) + 4 CO (g)
CO + Ni (s) → (Ni(CO)4)
NIQUEL
MÉTODOS DE RECUPERACIÓN
PROCESOS DE OBTENCIÓN DE
NIQUEL
NIQUEL
NIQUEL
LATERITAS
NIQUEL
RECUPERACIÓN DE MINERALES LATERÍTICOS
• Ferroníquel
• El proceso es muy simple consiste en secar y precalentamiento del mineral, generalmente bajo condiciones de reducción.
NIQUEL
Diagrama de flujo para el mineral de Subdury Canadá
• Los minerales de sulfuro son concentrados, fundidos y convertidos a una fase mata rica en metales.
• El mineral valioso es concentrado es concentrado mediante flotación con espuma luego de la trituración y molienda.
• Este concentrado es fundido y convertido en aun mas rico concentrado bajo en sulfuro de hierro.
NIQUEL
Tabla 2 . Cambio de la concentración luego de cada paso de concentración.
Elemento % en el mineral % Luego de la concentración
% Luego de la fusión y converción
Ni 1.5-2.5 10-20 40-70
Co 0.05-0.1 0.3-0.8 0.5-2
NIQUEL
NIQUEL
Concentrado de Cu para fundición
Relaves para descartar con 0.3% Ni
Tamaño de partícula < 50 um
Flotación
Trituración y molienda
Mineral de sulfuro: 1.5-3% Ni, 1-2% Cu, 0.05-0.1% Co
Escoria a recuperación de metales
Aire
Escoria
Secado o TostaciónSecado
Fusión en Horno electric
1350 ᵒC
Fundición flash 1350 ᵒC
Solución de cloro, oxígeno en
amoniaco o en ácido sulfúrico
Mata con bajo contenido de Fe:
50-60% Ni, 1% Co, 1% Fe
Escoria para recuperación
de metales
Mata de sulfuros fundidos:
40% Ni, 0.5% Co, 25% Fe
Lixiviación
Convertidor Pierce Smith
1300 ᵒC
Aire
Cátodos de alta pureza 99.99% Ni
Solución de Niquel
SolventesSolución de
cobalto
Electrowinning
Separación
Filtración
• Fabricación de acero inoxidable• Colorear vidrios con niquelina, • Revestimiento decorativo (Al, Fe, Acero)• En aleaciones para industria automotriz y aeronáutica,
transportes marítimos, la fabricación de monedas, tuberías, chapas, electroli-tos, entre otros.
• En piezas de automóviles como ejes, cigüeñales, engranajes, llaves y varillas, en repuestos de maquinarias y en placas para blindajes.
NIQUEL
USOS
• Pilas,• Disminuye la conductividad eléctrica. • Absorbe 17 veces su volumen de hidrogeno (catalizador
procesos de hidrogenación de petróleos).
NIQUEL
USOS
Producción Mundial de Níquel
Tabla 3. Producción países año 2007
PRECIO
Níquel Precio Mensual - Dólares americanos por tonelada métrica
NIQUEL
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