Como se processa o minério de óxido de níquel?

Minério de laterita de níquel, um tipo de minério de óxido de níquel, é rico em ferro, pobre em silício e magnésio e contém 1%–2% de níquel; já o minério de silicato de níquel é pobre em ferro, rico em silício e magnésio e contém 1,6%–4,0% de níquel. Atualmente, o desenvolvimento e a utilização do minério de óxido de níquel concentram-se principalmente no minério de laterita de níquel. Como o níquel no minério de óxido de níquel costuma estar disperso isomorficamente nos minerais de ganga e possui um tamanho de partícula muito fino, é difícil obter bons resultados com métodos de beneficiamento mecânico direto. Embora a torrefação do minério para alterar sua estrutura mineral possa gerar melhores indicadores técnicos, o custo é alto e essa técnica ainda não foi utilizada na produção industrial.

Atualmente, o processamento do minério de óxido de níquel geralmente envolve britagem e peneiramento para remover previamente blocos grandes de rocha-mãe fracamente intemperizados e com baixo teor de níquel, o que resulta em baixo enriquecimento. Nos últimos anos, devido ao desenvolvimento contínuo da tecnologia de fundição de níquel, ao aumento do consumo de níquel e ao esgotamento contínuo dos recursos de minério rico em sulfeto de níquel, o desenvolvimento e a utilização do minério de óxido de níquel têm recebido cada vez mais atenção. Os depósitos de óxido de níquel são geralmente rasos, adequados para mineração a céu aberto em grande escala, e também podem ser explorados seletivamente. Devido aos seus custos de mineração mais baixos, eles são competitivos em relação aos minérios de sulfeto de níquel.

Os métodos de fundição e enriquecimento de minérios de óxido de níquel podem ser classificados, de maneira geral, em processos pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos. A fundição pirometalúrgica pode ser dividida, por sua vez, em fundição de matte, lixiviação de ferroníquel e lixiviação de pelotas. A fundição hidrometalúrgica inclui a torrefação redutora, a lixiviação com amônia à pressão atmosférica e a lixiviação ácida a alta pressão. O método de moagem de pelotas em forno rotativo na fundição pirometalúrgica é um método antigo, mas suas desvantagens incluem um processo complexo, baixo teor de níquel nas pelotas, baixa taxa de recuperação de níquel e incapacidade de recuperar cobalto. A fundição em forno elétrico é caracterizada por uma alta taxa de recuperação de níquel; parte do níquel é incorporada ao processo de lixiviação de ferroníquel e pode ser recuperada durante o refinamento. Esse método é adequado para o processamento de minério de níquel-ferrossilício. No entanto, quando utilizado para minérios de laterita com alto teor de ferro, a taxa de recuperação de ferro é baixa e o consumo de energia é elevado. A lixiviação com amônia à pressão atmosférica na fundição hidrometalúrgica apresenta a desvantagem de uma baixa taxa de recuperação de cobalto. A lixiviação ácida de alta pressão é adequada para o processamento de minérios de óxido de níquel com baixo teor de silicato de magnésio.

Atualmente, a fundição de óxido de níquel em forno elétrico é o método mais comum para processamento de óxido de níquel; enquanto o método de granulação em forno rotativo é raramente utilizado. Métodos hidrometalúrgicos, como a lixiviação com amônia e a lixiviação ácida, já estão em aplicação industrial. Outros novos métodos de fundição de óxido de níquel, como a cloração em alta temperatura e os processos de extração por torrefação com ácido sulfúrico, ainda estão em fase de pesquisa, mas já foram alcançados alguns avanços.