pressure acid leach

UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONASDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS

Obtenção do níquel: Processo PAL

PRESSURE ACID LEACH

Equipe:Izaura NogueiraLarissa Marques

Moisés Martins Vanessa Oliveira

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1. INTRODUÇÃO

O níquel (combinado com outros elementos) é encontrado emdiversos minerais, por exemplo:

•Garnierita•Pentlandita

•Millerita•Pirrotita

Segundo a sua composição, o minério de níquel pode ser classificadoem SULFETADO e LATERÍTICO (também conhecido como oxidado).

A ocorrência do minério laterítico se dá em uma região subterrâneasuperficial conhecida como região saprolítica, com depósitos situadosprincipalmente em Cuba, Brasil, Austrália, Indonésia e outras regiões.

A escolha da rota tecnológica e do produto final a ser produzido poruma unidade industrial de níquel depende diretamente dascaracterísticas do minério a ser alimentado na planta.

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2. PROCESSO PAL

Existem dois tipos de processamento de minérios lateríticos:•PROCESSOS PIROMETALÚRGICOS

•PROCESSOS HIDROMETALÚRGICOS

O processo PAL requer minérios que sejam predominantementelimoníticos:

· Contêm certa quantidade de saprolita (em função de que este possuios maiores teores de níquel);

· Apresentam baixos teores de magnésio, normalmente limitados a4%, uma vez que o consumo de ácido aumenta com o aumento doteor de magnésio;

· Possuem teores de alumínio menores que 5%(as argilas sãograndes consumidoras de ácido; por essa razão, o teor de alumínionão deve ser muito alto).

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2. CARACTERÍSTICAS DO PROCESSO PAL

O processo de lixiviação ácida sob pressão (PAL) é realizado emtanques “Pachuka” ou em autoclaves revestidos com titânio (plantasmodernas), à temperatura de 250 0C para a extração de níquel e

cobalto das lateritas.

Figura 1: Autoclave

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3. DESCRIÇÃO DO PROCESSO

•O processo se inicia com o tratamento do minério que élevado a um funil de carga passando por um lavador econduzido para britagem.

•O minério é britado e molhado onde é levado para aseção de lixiviação onde ele é condensado e lixiviado atemperatura de 250 0C , posteriormente é decantado porsete vezes sendo obtido o licor clarificado.

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•O licor clarificado entra em contato com solventes sendoobtido o cobalto.O licor recebe nova dose de solventes é obtido o níquel.

•O níquel recuperado passa por um processo de eletróliseonde é obtido o níquel eletrolítico e o cátodo de níquel.


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Planta de extração de níquel de solos lateríticos

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O minério beneficiado segue para autoclave ( altatemperatura e pressão) onde o ácido sulfúrico dissolve ocobalto e níquel.

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•Neutralização primária: adição de calcário aumentando opH da solução precipitando o Cr, Al e Fe, que são retiradospor decantação.

•Neutralização secundária: adição de cal para retirada deFe e Cu residual e correção de pH.

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A solução da neutralização primária segue para aprecipitação de um produto intermediário hidróxido ousulfeto misto de Ni e Co impuro com 50 % de níquel.

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4. CARACTERÍSTICAS DO PRODUTO

•Ácido residual de 10 – 60 g / l.

•Ferro de 2 – 8 g / l.

•Alumínio de 1 – 2 g / l.

•Magnésio de 10 – 20 g / l.

•Níquel de 3 – 6 g / l.

•Cobalto de 0,2 – 0,8 g / l.

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5. PROCESSOS POSTERIORES

•Lixiviação seletiva de Ni, Co, Cu, Zn e Mn no carbonato deamônia:A lixiviação dissolve somente os elementos queformam compostos estáveis: Ni, Co, Cu e Zn.

•A solução é submetida a vapor, a concentração deamônia é reduzida.

•Grande parte do Mn é precipitado Ni, Co, Cu e Zn tambémpodem ser precipitados, mas devem ser recuperados pornovo processo de lixiviação.

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7. Eficiência de recuperação de metais típicos

Para o processo de lixiviação por amônia:

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Características do processo:

•Alta recuperação de níquel e cobalto.

•Boa recuperação de cobre e Zinco.

•Baixo custo dos reagentes.

•Linha de produção flexível.

•Matéria prima de fácil extração.

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Referências

•JANKOVIC, Z. Potentiometric pH measurementsin the pressure acid leaching of nickel laterites.

•SOUZA, B. F. hidrometalurgia: metalurgia doníquel IV. SENAI.

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