Πώς εξορύσσεται και εξευγενίζεται το νικέλιο;

Εξόρυξη και διύλιση νικελίου:μια διαδικασία πολλαπλών σταδίων

Η εξόρυξη και το εξευγενισμό του νικελίου είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει διάφορα βήματα, καθένα από τα οποία συμβάλλει στην εξαγωγή και τον καθαρισμό αυτού του πολύτιμου μετάλλου.

1. Εξόρυξη:

* Εξαγωγή ORE: Το μεγαλύτερο μέρος του νικελίου βρίσκεται σε μεταλλεύματα σουλφιδίου, συγκεκριμένα laterite (που περιέχει λιμονίτες, garnierite και άλλα ορυκτά με νικέλια) και μεταλλεύματα σουλφιδίου (που περιέχει πεντλαντίτη, πυρροτίτη και χαλκοπυρίτη).

* Ανοικτή εξόρυξη: Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη μέθοδος για την εξαγωγή μεταλλεύματος νικελίου, χρησιμοποιώντας μεγάλους εκσκαφείς για την απομάκρυνση των στρωμάτων της γης για να εκθέσουν την κατάθεση του μεταλλεύματος.

* Υπόγεια εξόρυξη: Που απασχολούνται για βαθύτερες καταθέσεις, που απαιτούν εκτεταμένη σήραγγα και βύθιση του άξονα.

* Υδρομεταλλαγή: Περιλαμβάνει την έκπλυση του νικελίου από το μετάλλευμα χρησιμοποιώντας χημικά, συνήθως για τα λατεριτικά ορυκτά.

2. Επεξεργασία:

* σύνθλιψη και λείανση: Το εξορυκτικό μεταλλεύμα υφίσταται συντριβή και λείανση για να μειώσει το μέγεθός του και να αυξήσει την επιφάνεια, προετοιμάζοντας την για περαιτέρω επεξεργασία.

* Συγκέντρωση: Το θρυμματισμένο μετάλλευμα στη συνέχεια συγκεντρώνεται χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους:

* Froth Froth Flotation: Μια κοινή τεχνική όπου ο αέρας εκτοξεύεται μέσα από ένα πολτό θρυμματισμένο μεταλλεύμα, προκαλώντας ορυκτά που φέρουν νικέλιο να προσκολλάται σε φυσαλίδες αέρα και να επιπλέουν στην επιφάνεια.

* μαγνητικό διαχωρισμό: Χρησιμοποιώντας τις μαγνητικές ιδιότητες των ορυκτών νικελίου για να τις χωρίσετε από μη μαγνητικά υλικά.

* Διαχωρισμός βαρύτητας: Με βάση τη διαφορά πυκνότητας μεταξύ νικελίου και άλλων ορυκτών, επιτρέποντάς τους να χωριστούν.

* Smelting: Περιλαμβάνει την τήξη του συμπυκνωμένου μεταλλεύματος για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών και την παραγωγή ενός ματ, ενός μείγματος νικελίου και θείου.

* Μετατροπή: Το ματ επεξεργάζεται περαιτέρω σε έναν μετατροπέα για να απομακρύνει το θείο και να παράγει κράμα νικελίου-χαλκού.

3. Διύζιση:

* Electrorefining: Η πιο συνηθισμένη μέθοδος, που περιλαμβάνει ηλεκτρόλυση για τον καθαρισμό του κράματος νικελίου-copper. Τα ιόντα νικελίου κατατίθενται επιλεκτικά σε καθόδους, αφήνοντας πίσω τους ακαθαρσίες.

* εξευγενισμό καρβονυλίου: Χρησιμοποιώντας τη μοναδική ιδιότητα του νικελίου για να σχηματίσει μια πτητική ένωση, το καρβονύλιο νικελίου, η οποία μπορεί να διαχωριστεί και να αποσυντεθεί για να παράγει καθαρό νικέλιο.

* Υδομεταλλουργική διύλιση: Παρόμοια με την έκπλυση κατά τη διάρκεια της εξόρυξης, αλλά παράγονται εκλεπτυσμένα άλατα νικελίου και στη συνέχεια επεξεργάζονται περαιτέρω για να ληφθούν καθαρό νικέλιο.

4. Τελικά προϊόντα:

* Χοίρος νικελίου: Το τελικό προϊόν μετά από εξευγενισμό, που περιέχει πάνω από 99,5% καθαρό νικέλιο.

* Νικέλια infots: Σχηματίζεται με χύτευση τετηγμένου χοίρου νικελίου, που χρησιμεύει ως πρωταρχική μορφή για περαιτέρω επεξεργασία.

* σκόνη νικελίου: Που παράγονται με διάφορες μεθόδους, που χρησιμοποιούνται σε μεταλλουργία σε σκόνη και άλλες εφαρμογές.

Περιβαλλοντικές εκτιμήσεις:

Η εξόρυξη και το εξευγενισμό του νικελίου μπορούν να έχουν περιβαλλοντικές επιπτώσεις, όπως:

* Διαταραχή γης: Τα ορυχεία ανοικτού pit αφήνουν σημαντικές ουλές στο τοπίο.

* Ρύπανση νερού: Το στραγγαλισμό από τις μεταλλευτικές εργασίες μπορεί να μολύνει τις κοντινές πηγές νερού.

* Ρύπανση της ατμόσφαιρας: Η τήξη και άλλες διεργασίες απελευθερώνουν διοξείδιο του θείου και άλλους ρύπους.

προσπάθειες βιωσιμότητας:

* Αξιωματικές πρακτικές εξόρυξης: Εφαρμογή αυστηρότερων περιβαλλοντικών κανονισμών και υπεύθυνων πρακτικών εξόρυξης για την ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.

* Ανακύκλωση: Αύξηση των ποσοστών ανακύκλωσης για τη μείωση της εξάρτησης από το παρθένο νικέλιο.

* Τεχνολογικές εξελίξεις: Ανάπτυξη καθαρότερων και αποτελεσματικότερων μεθόδων για εξόρυξη νικελίου και διύλιση.

Η εξόρυξη και η διύλιση του νικελίου είναι μια ζωτική διαδικασία που προμηθεύει τον κόσμο με ένα πολύτιμο μέταλλο που χρησιμοποιείται σε διάφορες βιομηχανίες. Ενώ οι περιβαλλοντικές εκτιμήσεις είναι κρίσιμες, οι εξελίξεις στις βιώσιμες πρακτικές και στην τεχνολογική καινοτομία στοχεύουν στην ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων και στην εξασφάλιση υπεύθυνων αλυσίδας εφοδιασμού για αυτόν τον βασικό πόρο.