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

NIQUEL