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7/29/2019 Niquel (Honesto y Basurto)
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Garca Honesto Miguel ngelBasurto Daz Jos ngel
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Dentro de su composicin se encuentra:
CuS 3%
FeS 48%
S 21%SiO2 10.5%
Al2O3 6%
CaO 4%
MgO 1.5%
Cuando se parte de minerales sulfurosos, se los transforma primeroen mata que luego se machaca y tritura; a partir de all, mediante elproceso carbonlico, se obtiene primero el nquel tetra-carbonilo y
luego el nquel en polvo de alta pureza.
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Ley de Mineral (contenido de nquel por unidad de peso delmineral), es muy modesta.
Ejemplo que en la ley en general el recurso es de 1.50% (1.50%es nquel y el 98.5% es material estril), eso quiere decir que en
una tonelada de mineral, 1,000 kilogramos es material estril yslo un 1.5% es nquel.
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Para fabricar el nquel se emplean las menas sulfuradas y oxidadas. En lasmenas sulfuradas el nquel esta presente principalmente en forma de una
mezcla isomorfa de sulfuros de hierro y de nquel (Ni, Fe)S y la ganga secompone de silicatos de hiero y de magnesio, pirrotina Fe7S8 y otroscompuestos. A la temperatura ambiente, al aire seco, el nquel noreacciona ostensiblemente con el oxigeno, pero al calentarlo hasta 500Cse oxida bastante energticamente.
El objetivo del proceso de concentracin es liberar y concentrar las
partculas de nquel que se encuentra en forma de sulfuros en las rocasmineralizadas, de manera que pueda continuar a otras etapas del proceso.
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TRITURACIONEl mineral proveniente de la mina presenta unagranulometra variada, desde partculas de menos de
1 mm hasta fragmentos mayores que 1 m dedimetro, por lo que el objetivo del chancado esreducir el tamao de los fragmentos mayores hastaobtener un tamao uniforme mximo de pulgada
(1,2cm).
Este molino, cuyas dimensiones son 1 x 2 pies (es
decir) 4.9m de dimetro por 7,3 m de ancho), estocupado en un 35% de su capacidad por bolas deacero de 3,5 pulgadas de dimetro, las cuales son loselementos de molienda. En un proceso deaproximadamente 20 minutos, el 80% del mineral es
reducido a un tamao mximo de 180 micrones.
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Estas menas se transforman por la tecnologa semejante de la pirometalurgia delcobre.
Las menas cupriferas-niqueliferas se enriquecen por flotacin. A veces se obtiene unconcentrado cuprifero-niquelifero y a veces se efecta el enriquecimiento selectivo conla separacin de dos concentrados: el de nquel y el de cobre. Sin embargo, no selogra obtener un concentrado de nquel exento de cobre y por esta razn elenriquecimiento de las menas cupriferas-niqueliferas no se lleva a cabo por elesquema selectivo, sino tratando obtener un concentrado de nquel y cobre.
Se fabrica la mata del cobre y de nquel que contiene de 6 a 11% de Ni, 3 a 9% de Cu,48 a 56% de Fe y cerca de 25% de S. Esta mata luego se sopla con oxigeno en elconvertidor para obtener as la llamada mata concentrada de cobre y nquel quecontiene de 20 a 60% de Ni, 25 a 50% de Cu, 10 a 20% de S, 0.2 a 1.5 de Fe y ciertacantidad de cobalto. Los componentes principales de la mata concentrada son el
sulfuro de nquel y el sulfuro de cobre.
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MODIFICADORES
La funcin especifica de los reactivos modificadores es precisamentepreparar las superficies de los minerales para la adsorcin o desorcin deun cierto reactivo sobre ellas y crear en general en la pulpa condicionespropicias para que se pueda efectuar una flotacin satisfactoria. seacambia o modifica la superficie de los sulfuros o de la ganga, parafavorecer o impedir que los reactivos colectores acten sobre ellos,evitando de esta manera que floten La lista de modificadores o agentesreguladores usados en flotacin es variada; y en general, el trminoregulador, es aplicado a todos aquellos reactivos, los cuales no tienentareas especificas de coleccin o espumacin.
Depresores (NaCN, ZnSO4, NaHSO3) Reactivadores o activadores (CuSO4)Reguladores de pH (CaO) Dispersantes Floculantes Sulfidizantes
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CIANURO DE SODIO (NaCN): Son cristales en forma de pellets de colorblanquecino, se usan para el recubrimiento y depresin de mineralessulfurados de fierro, cobre y zinc. La concentracin de este reactivo seria del10 al 20%.
COLECTORES
Esel reactivo fundamental del proceso de flotacin puesto que produce lapelcula hidrofbica sobre la partcula del mineral.
Son compuestos qumicos orgnicos, cuyas molculas contienen ungrupo polar y uno no-polar. El anin o catin del grupo polar permiten alin del colector quedar adsorbido a la superficie tambin polar, delmineral. Por el contrario, el grupo no-polar o hidrocarburo quedaorientado hacia la fase acuosa hidrofugando el mineral, ya que talorientacin resulta en la formacin de una pelcula de hidrocarburo
hidrofbico en la superficie del mineral.
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Estos reactivos se asocian ms a los sulfuros y al aire, pero muy poco ala ganga. En los acondicionadores y celdas de flotacin actan
rpidamente sobre los sulfuros, a los que rodean con una pelcula que sepegan a las burbujas de aire que salen a la superficie de la pulpaformando las espumas de los concentrados. sea actan de enlace,como ganchos entre las burbujas de aire y el sulfuro que queremosrecuperar.
Otros aditivos:Como la cal sirven para estabilizar la acidez de la mezcla en un valorde pH determinado, proporcionando el ambiente adecuado para queocurra todo el proceso de flotacin. Las burbujas arrastran consigo losminerales sulfurados hacia la superficie, donde rebasan por el bordede la celda hacia canaletas que las conducen hacia estanquesespeciales, desde donde esta pulpa es enviada a la siguiente etapa.El proceso es reiterado en varios ciclos, de manera que cada ciclo vaproduciendo un producto cada vez ms concentrado. En uno de estosciclos, se realiza un proceso especial de flotacin para recuperar elnquel, cuyo concentrado alcanza una ley de 49%.
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Tipo dereactivo Reactivo
Cantidad dereactivo
(portonelada de
slidos)Punto en que
se agrega Condicionesde operacin
Colector Xantato amlico depotasio De 0.001 a0.01 kg Molino debolas
Depresor NaCN De 0.001 a0.05 kg
Alimentacinen la celda
limpiadora omolino de
bolas
intermedio
Tiempo deflotacin: de40 a 60 min.
Espumante
DOWFROTH 250
(alcoholes decadena larga o
teres)De 0.01 a0.02 kg Derrame dehidrociclon
Tiempo entre
adicin del
reactivo y
flotacin de
10 a 20
minutos
Tiempo enlas celdas deflotacin de
20 a 30
minutos
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CuSO4*5H2O
Niquel,Cobre
Xantato 25-100g/ton
Anionico Depresor desulfuros de
Xantato 15-200g/ton
NaCN Fierro,sulfur
o, SiO2,AlO3, CaO,MgO
Nquel
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NiS 30%CuS 25%
FeO 65%(Cu+Ni) 5%SiO2 25%
S 25%
Ni 11%Cu 9%Fe 56%
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PULPA DE
MINERAL
PULPA DECONCENTRADO DECOBRE y NIQUEL
PULPA DE MATERIALQUE SE DIRIGE A OTROPROCESO
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Aumento del pHhasta 12 con cal yuna pequeacantidad de NaCN.
Elevando latemperatura a 30-35C
Almidn odextrina,puede mejorarla depresin.
El cobre quedaflotandofacilitando suseparacin.
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Gases de salida:
CO(16%), CO2(30%), O2(35%).
Escoria.
SiO2(43%), FeO(16%), CaO(20%), MgO(12%),Al2O3(8%) y cerca de Ni(0.15%).
Mata.
Ni(30%), Fe(60%), S(23%) y una pequea cantidadde cobalto.
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Este proceso tiene tres pasos: El xido de nquel reacciona a 200 C para eliminar el oxgeno,
produciendo nquel impuro.
NiO (s) + H2(g) Ni (s) + H2O (g)2. El nquel impuro se hacereaccionar con exceso de monxido de carbono a 50-60 C paraformar carbonilo de nquel. No se forman los complejos con las otrasimpurezas metlicas
Ni (s) + 4 CO (g) Ni(CO)4 (g)3. La mezcla de monxido de carbono yel exceso de carbonilo de nquel se calienta a 220-250 C. En lacalefaccin, el tetracarbonilo de nquel se descompone para dar nquel
puro:Ni(CO)4(g) Ni (s) + 4 CO (g)
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AFINO ELECTROLITICO DEL NIQUEL
El niquel bruto obtenido a partir de las menas oxidadas contiene de 99,2 a
99,6% de (Ni + Co), 0,3 a 0,8% de Fe, 0,02% de Si, 0,4% de C y 0,004 a0,4% de Cu. No obstante el niquel bruto obtenido a partir de las menascupriferas-niqueliferas sulfuradas no responde a las exigencias deestandares, lo que se refuiere principalmente al contenido de hierro y cobre.Este niquel contiene de 1,3 a 2,5% de Fe y 2 a 2,6% de Cu, mientras quelos estandares exigen que en el haya de 0,04 a 0,25% de Fe y 0,06 a 0,6%
de Cu. Para eso el niquel bruto fabricado a partir de las menas cuprifereas-niqueliferas se somete al afino electrolitico.
La electrolisis se lleva a cabo en una solucin de sulfato de nquel. Losnodos estn fundidos de nquel bruto. A partir del nodo pasan a lasolucin el nquel, cobre, cobalto, carbn, silicio y fierro. El ctodo se
protege por un diafragma que no deja pasar los iones cobre. Al acabar esteproceso se obtiene un 99,98% de Niquel.
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Esta Norma Oficial Mexicana establece elprocedimiento para identificar si un residuo espeligroso, el cual incluye los listados de losresiduos peligrosos y las caractersticas quehacen que se consideren como tales.
Esta Norma Oficial Mexicana es de observanciaobligatoria en lo conducente para losresponsables de identificar la peligrosidad de unresiduo.
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Norma Oficial Mexicana NOM -091-ECOL-1994.Que establece los lmites mximos permisibles deemisiones a la atmsfera de bixido de azufre ymaterial particulado proveniente de las plantas de
fundicin de cobre y de zinc.
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Esta Norma Oficial Mexicana establece los lmites mximos permisibles decontaminantes en las descargas de aguas residuales vertidas a aguas ybienes nacionales, con el objeto de proteger su calidad y posibilitar sus usos,y es de observancia obligatoria para los responsables de dichas descargas.Esta Norma Oficial Mexicana no se aplica a las descargas de aguasprovenientes de drenajes pluviales independientes.
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