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Resumen: Con la reducción de recursos de mineral de sulfuro de níquel, es muy urgente desarrollar de manera eficiente el mineral de laterita-níquel, que ocupa el 72% de los recursos mundiales de níquel. Este artículo presenta las características de los recursos mundiales de laterita-níquel y la situación de desarrollo nacional, y expone el proceso y el progreso tradicionales de producción húmeda. Lixiviación por presión atmosférica y lixiviación bacteriana, etc. El nuevo proceso de lixiviación tiene características de proceso sencillo, bajo consumo, fácil de controlar y baja inversión, etc., y tendrán un primer plano muy bueno en desarrollo.
Palabras clave: estado de desarrollo de tecnología de refinación de procesos húmedos de mineral de laterita-níquel
 
Según su origen geológico, el mineral de níquel podría dividirse en dos tipos: mineral de níquel sulfurado tipo magma y mineral de laterita-níquel tipo meteorización, mientras que las reservas de laterita-níquel ocupan el 72% de los recursos mundiales de níquel. En los últimos años, debido al liderazgo de la industria del acero inoxidable, la demanda de níquel a nivel mundial no deja de aumentar; la producción de acero inoxidable en China alcanzó los 10 millones de toneladas en 2008, mientras que la producción real es solo de 5,35 millones de toneladas y una de las razones importantes es la escasez de níquel.
     
Actualmente, aproximadamente un 60% de níquel se extrae del mineral de sulfuro de níquel, mientras que los recursos de sulfuro de níquel se reducen rápidamente, la calidad disminuye mientras la profundidad de minería se profundiza, la dificultad para extraer aumenta y el coste está en aumento. Aunque el coste de investigación y extracción del mineral de laterita-níquel es menor, lo que podría producir directamente óxido de níquel, polidimita y ferroníquel, por tanto, es realmente urgente desarrollar eficientemente los recursos de mineral de laterita-níquel. En los años 50, la extracción de níquel del mineral de laterita-níquel ocupaba el 10% de la producción mundial de níquel, mientras que en 2008 este porcentaje alcanzó el 455 y en 2012 se estima en 510.000 toneladas, porcentaje que debería aumentar hasta el 51%.
El proceso de extracción de níquel de laterita-níquel podría dividirse en proceso de fuego y proceso húmedo. Debido a su alto consumo e inversión durante el proceso de refinado, el proceso de fuego se utiliza principalmente para mineral de laterita-níquel de alta calidad. Sin embargo, aunque el proceso húmedo presenta procesos complicados, un flujo largo y altos requisitos en los equipos, etc., en comparación con el proceso de fuego, presenta la ventaja de un menor consumo y una alta tasa de recuperación del metal. Especialmente el progreso de la lixiviación por presión atmosférica y la aparición de un nuevo flujo de procesos húmedos hacen que el centro del desarrollo y utilización del mineral de laterita-níquel haya pasado al proceso húmedo a partir del proceso de fuego durante decenas de años de desarrollo del proceso húmedo.
   
一、Las categorías y características de los recursos mundiales de minerales de laterita-níquel
La parte superior del depósito mineral de óxido de níquel es la laterita de mineral de hierro marrón, adecuada para el tratamiento en proceso húmedo; Más abajo está el mineral de níquel de ácido silicífico magnesio (principalmente serpentinita), que es adecuado para el proceso de fuego. La sección de transición media es adecuada para dos métodos. Según estimaciones, la reserva de laterita de níquel (limonita, nontronita, turface) adecuada para procesos húmedos es más del doble que la de las (garnierita, mineral húmico) que son aptas para el proceso al fuego.
Siguiendo el desarrollo gradual y la utilización de los recursos de laterita de níquel, la gente adquiere nuevos conocimientos sobre su función y tipos: uno llamado proceso húmedo que distribuye principalmente ecuadores cercanos, como Nueva Caledonia, Indonesia, Filipinas, Papúa Nueva Guinea, Caribe, su grado es mayor, la arcilla es menor y es fácil de tratar; El otro tipo es el proceso seco, que se distribuye principalmente en la zona del hemisferio sur, que está lejos del ecuador, y su composición es complicada, con mayor contenido de arcilla, lo cual no es fácil de tratar.
Aunque el mineral de níquel laterita tiene varios tipos diferentes, pero viendo en general; Tienen los siguientes personajes:
1. El contenido de níquel es del 1,0~3%, su grado es menor y la composición es más complicada que la del mineral de sulfuro de níquel, y es difícil obtener concentrado de mineral de níquel con un contenido más alto de níquel, que supera el 6%, mientras que el mineral de níquel con menor contenido de níquel es difícil de usar directamente para procesos metalúrgicos simples.
2. La fluctuación del contenido de componentes es mayor, no solo el cambio en el contenido de elementos valiosos como el níquel es mayor, sino que el cambio de composición de la ganga como SiO2, MgO, Fe2O3, Al2O3 y agua es mayor, incluso en el mismo estrato mineral, la composición del mineral de laterita (Ni, Co, Fe y MgO) cambiará gradualmente según la profundidad de las diferentes capas minerales.
3、Hay poco cobalto, libre de azufre, sin valor térmico en el mineral.
4、El almacenamiento de mineral es mayor, mientras que está en la superficie terrestre, lo cual es fácil de recoger y puede operar al aire libre, lo que tiene ventajas para el desarrollo.
二、Estado de desarrollo del mineral de laterita-níquel a nivel mundial
Desde la marca del desarrollo del mineral de níquel laterítico en Nueva Caledonia, la producción de níquel metálico a partir de níquel laterita ha sido una historia de más de 100 años. En los últimos años, debido a la enorme demanda de níquel para la industria del acero inoxidable, muchos países que producen níquel amplian activamente el desarrollo y la utilización del mineral de níquel laterita.
Como tenemos menos recursos de laterita y mineral de níquel, algunas grandes empresas chinas han aprovechado la oportunidad de ampliar la inversión en el proyecto de laterita y mineral de níquel de países extranjeros. Actualmente, los proyectos extranjeros de laterita y níquel desarrollados son: 1) Bao-steel group y Jinchuan invirtieron 1.000 millones de USD en el desarrollo de recursos de níquel hierro en Filipinas, 2) China Minmetals y Cuba establecieron una producción anual de níquel de 22,500 t, 3) CNMC desarrolló el mineral de níquel de Myanmar, cuyo tipo medio de mineral de níquel es del 2%, incluyendo unas 700 mil toneladas de níquel; 4) CHINA METALLURGICAL CONSTRUCTION (GROUP) CORPORATION cooperó con Ji'en Nickel Company para el desarrollo del hierro níquel, cuya ley media es de aproximadamente el 1%; 5) China Campbell Mineral Company firmó el contrato con Myanmar Moweitang Nickel Mineral para cooperar, etc.  En futuros proyectos de níquel de laterita, el proceso húmedo ocupará un gran porcentaje, y se estima que en 2012 el porcentaje de producción total de níquel de proceso húmedo aumentará del 62% al 80%.
三、Estado de la tecnología de refinado del mineral de laterita-níquel de proceso húmedo
1. Reducción del tostado - proceso de lixiviación de amoníaco (RRAL)
Reducción del tueste - el proceso de lixiviación con amoníaco (RRAL) fue desarrollado por Carson, por lo que se denomina proceso Caron. La planta de níquel Guba Nijialuo utiliza un proceso de lixiviación reducida de amoníaco para tratar el níquel laterita con alto contenido en magnesio lleva más de medio siglo, adecuado para utilizar el método de lixiviación de álcali de amoníaco para tratar la composición mineral típica que es 1,4% Ni,8% MgO,14% SiO2.
Para mejorar la tasa de lixiviación por perforación de níquel, American Mineral Bureau desarrolló un nuevo proceso para reducir el tueste: el proceso de lixiviación con amoníaco, cuya abreviatura es USBM. La importancia de este método es añadir FeS2 para fabricar el grano y utilizar monóxido de carbono puro para la reducción.
   
2. Proceso de lixiviación ácida presurizada por ácido sulfúrico (HPAL)
El proceso de lixiviación por ácido presurizado por ácido sulfúrico es adecuado para tratar minerales lateríticos tipo mineral de hierro marrón, incluyendo magnesia inferior; el principio del proceso de lixiviación ácida por presión es como la siguiente imagen, la mayor ventaja de este proceso es que la tasa de retorno del metal puede superar el 90%.
Imágenes 1: El flujo del proceso de principio del proceso de lixiviación de ácidos presurizados
Esta tecnología comienza en los años 50 del siglo XX; primero se utiliza para el mineral de Cuba Moa Bay, llamado tecnología A-MAX-PAL. Desde entonces, en los años 70, en Australia QNI Company instaló la planta de níquel Yabula, el proceso de lixiviación ácida trata el mineral de níquel de laterita en Nueva Caledonia, Indonesia y Queensland, Australia. En la segunda mitad del año de 1998, Murrin, de Australia, Cawse, Bulong utiliza un nuevo proceso de lixiviación ácida presurizada de mineral de laterita para poner en marcha el proyecto en desarrollo y absorber gran atención. La tecnología de lixiviación por presurización ácida para estos tres procesos es similar a la de Cuba Mo'ao Company, solo que utiliza el autodave horizontal para reemplazar el autodave vertical de la empresa Mo'ao. Sin embargo, el programa de retorno presenta las siguientes diferencias:
1. En el proceso Cawse, los hidróxidos de metales mezclados se precipitan a partir de lixivio a alta presión, luego se utilizan amoníaco para lixiviarlos, y después se producen agotamiento y electrodeposición de disolventes.
2、En el proceso Bulong, utiliza H2S para precipitar los sulfuros mezclados a partir de lixivio a alta presión, y luego lixiviar sulfuro en condiciones aeróbicas, produciendo después agotamiento del disolvente, reducción de hidrógeno, comprimidos, etc.
3、En el proceso Murrin, se produce directamente agotamiento y electrodeposición de disolventes por lixivo a alta presión.


Los recursos, la producción anual, el ritmo de alcanzamiento y la producción de diseño de estas tres plantas de níquel laterita se muestran en la forma 3. Visto desde el formulario 3, el proceso del proyecto HPAL de tres minerales de laterita de Australia no es muy satisfactorio; solo el Cawse podría alcanzar el 74% de la producción de diseño, el coste de fabricación disminuyendo de 4,1 USD a 1,54 USD; la producción de Murrin representa un tercio de la producción de diseño, sin embargo, esta condición se alcanzó en la situación de empujar una y otra vez, y la planta de Bulong se vio obligada a declararse en bancarrota en 2004 debido a problemas tecnológicos y de fondos.
Formulario 3 Situaciones simples de tres plantas de níquel HAPL en Australia Occidental
Hay muchos problemas en tecnología, diseño mecánico y cálculo de costes en estos tres proyectos, por ejemplo: el material elegido en el equipo no es adecuado o la configuración está desajustada, etc. Aunque estos tres proyectos no han alcanzado el objetivo esperado, su puesta en marcha ha aportado valiosas experiencias en el desarrollo de tecnología de lixiviación de ácido presurizador.
    
3. Otro flujo de proceso húmedo
Lixiviación por presión atmosférica (AL): es adecuada para tratar mineral de níquel laterita, incluyendo menor contenido de hierro y mayor contenido de magnesia. Actualmente, Skye Resource Company está investigando el desarrollo de lixiviación a presión atmosférica para el desarrollo de laterita en Guatemala, el ácido residual lixiviado del mineral marrón y ácido liberado tras la precipitación de rubinglimmer, que se utilizará para la composición del mineral de humus en suelo.
Lixiviación por vertedero: es principalmente adecuada para el mineral de humus en suelo. Los abundantes resultados muestran que: utilizando tecnología de lixiviación en vertederos, la tasa de lixiviación del níquel en 3 meses podría superar el 75%, la tasa de lixiviación del cobalto podría superar el 60%. La empresa europea de níquel está llevando a cabo actualmente un experimento de lixiviación a gran escala en Turnkey y se espera que instale la primera planta de lixiviación en vertedero que extraiga níquel y cobalto.
Sinterización por microondas—método de lixiviación presurizada: para tener sinterización de micronwave que perturbe la rejilla cristalina del mineral, luego presurizar y lixiviar a baja temperatura para que el ion de hierro se precipite como tipo hematita, reforzar la lixiviación y disminuir la temperatura y presión de la lixiviación ácida a alta presión.
Segregación por cloruro - lixiviación de amoníaco: Añadir algo de reductor carbonáceo y agente clorurizante (cloruro de sodio o cloruro de calcio), calor en atmósfera natural o débil de desoxidación haciendo que el metal valioso se volatilice del mineral mientras reduce la superficie del grano de carbono a grano metálico. Luego, el producto tostado se trata directamente con lixiviación de amoníaco. Wang Chengyan utiliza este método para tratar el mineral de óxido de níquel del alfiler de Yuanjiang; el resultado de la prueba es: la tasa de lixiviación del níquel supera el 80%, mientras que la tasa de lixiviación del cobalto supera el 50%.
Biolixiviación: mediante oxidorreducción de microorganismos hace que el metal se disuelva eficazmente a partir de mineral de baja calidad. Castro, etc., ha investigado la biolixiviación. La muestra proviene de la empresa mineral Acesita, con una composición química del 43,2% SiO2、0,09%Ni。 El tamaño del grano molido debe ser inferior a 147μm, mientras que la lixiviación mineral utiliza 5 tipos de auxohetertrofos. Las condiciones de lixiviación son: el peso de la muestra mineral debe ser de 5 kg (preesterilizada por debajo de 121°C), hay medio incluyendo microbios, la temperatura debe ser de 30°C, la velocidad de rotación de la botella debe ser de 200 r/min y la tasa de lixiviación de Ni superior al 80%.

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