Nikkelwinning en raffinage:een meerstapsproces

Nikkelwinning en raffinage is een complex proces met verschillende stappen, die elk bijdragen aan de extractie en zuivering van dit waardevolle metaal.

1. Mijnbouw:

* ertsextractie: Het meeste nikkel wordt gevonden in sulfide -ertsen, met name lateriet (met limoniet, garnieriet en andere nikkelhoudende mineralen) en sulfide-ertsen (met pentlandiet, pyrrhotiet en chalcopyriet).

* Open-Pit Mining: Dit is de meest voorkomende methode voor het extraheren van nikkelerts, met behulp van grote graafmachines om lagen van de aarde te verwijderen om de ertsafzetting bloot te stellen.

* Ondergrondse mijnbouw: Wordt gebruikt voor diepere afzettingen, waarvoor uitgebreide tunneling en schacht zinken.

* Hydrometallurgie: Omvat het uitlogen van het nikkel van het erts met behulp van chemicaliën, meestal voor lateritische ertsen.

2. Verwerking:

* Beperken en slijpen: De gedolven erts ondergaat verpletterend en slijpen om de grootte te verminderen en het oppervlak te vergroten, waardoor het zich voorbereidt op verdere verwerking.

* concentratie: Het gemalen erts wordt vervolgens geconcentreerd met behulp van verschillende methoden:

* Flotatie van schuim: Een veel voorkomende techniek waarbij lucht wordt geblazen door een slurry van gemalen erts, waardoor nikkeldragende mineralen zich aan luchtbellen bevestigen en naar het oppervlak drijven.

* magnetische scheiding: Gebruikmakend van de magnetische eigenschappen van nikkelmineralen om ze te scheiden van niet-magnetische materialen.

* Gravity Separation: Gebaseerd op het dichtheidsverschil tussen nikkel en andere mineralen, waardoor ze worden gescheiden.

* smelten: Omvat het smelten van het geconcentreerde erts om onzuiverheden te verwijderen en een matte, een mengsel van nikkel en zwavel te produceren.

* converteren: De mat wordt verder verwerkt in een converter om zwavel te verwijderen en een nikkel-copperlegering te produceren.

3. Raffinage:

* Elektrorefining: De meest voorkomende methode, waarbij elektrolyse betrokken is om de nikkel-koperlegering te zuiveren. Nikkelionen worden selectief afgezet op kathoden, waardoor onzuiverheden achterblijven.

* CARBONYL Refining: Gebruikmakend van de unieke eigenschap van nikkel om een ​​vluchtige verbinding te vormen, nikkelcarbonyl, die kan worden gescheiden en ontbonden om puur nikkel te produceren.

* Hydrometallurgische raffinage: Vergelijkbaar met uitloging tijdens mijnbouw, maar verfijnde nikkelzouten worden geproduceerd en vervolgens verder verwerkt om puur nikkel te verkrijgen.

4. Finale producten:

* nikkel varken: Het eindproduct na het verfijnen, met meer dan 99,5% puur nikkel.

* nikkel ingots: Gevormd door het gieten van gesmolten nikkelvarken, als de primaire vorm voor verdere verwerking.

* nikkelpoeder: Geproduceerd door verschillende methoden, gebruikt in poedermetallurgie en andere toepassingen.

Milieuoverwegingen:

Nikkelwinning en raffinage kunnen milieueffecten hebben, waaronder:

* Landstoornissen: Open-pit mijnen laten aanzienlijke littekens achter op het landschap.

* watervervuiling: Leachaat uit mijnbouwactiviteiten kunnen waterbronnen in de buurt besmetten.

* Luchtvervuiling: Smelting en andere processen geven zwaveldioxide en andere verontreinigende stoffen vrij.

Duurzaamheidsinspanningen:

* Verantwoordelijke mijnbouwpraktijken: Implementatie van strengere milieuvoorschriften en verantwoordelijke mijnbouwpraktijken om de impact van het milieu te minimaliseren.

* Recycling: Het verhogen van de recyclingpercentages om de afhankelijkheid van maagdelijke nikkel te verminderen.

* technologische vooruitgang: Het ontwikkelen van schonere en efficiëntere methoden voor nikkelwinning en raffinage.

De mijnbouw en het verfijnen van nikkel is een essentieel proces dat de wereld voorziet van een waardevol metaal dat in verschillende industrieën wordt gebruikt. Hoewel milieuoverwegingen cruciaal zijn, zijn vooruitgang in duurzame praktijken en technologische innovatie gericht op het minimaliseren van de impact en een verantwoordelijke supply chain voor deze essentiële bron te waarborgen.