Lixiviación atmosférica de minerales lateríticos colombianos de bajo tenor de níquel, en medios clorurados

Abstract

En este estudio una laterita colombiana con un contenido de Ni del 1.15%, 0.12% de Co y 41.1% de Fe se utilizó para evaluar el comportamiento cinético de dicha muestra en un proceso de lixiviación atmosférica usando ácido clorhídrico con adición de una sal de cloruro de sodio. Adicionalmente, se planteó la aplicación de una etapa de pretratamiento térmico con el fin de exponer el níquel a la interfaz de reacción. Su extracción, en una etapa subsiguiente de lixiviación, se incrementó de 16% a 98% cuando la muestra se calcinó a 430ºC por 1 horas. De acuerdo a los resultados, el níquel está incorporado uniformemente en los óxidos de hierro y por tal razón, se requiere una disolución completa de las partículas del óxido para lograr una alta extracción de níquel. La concentración de HCl, concentración total de iones cloruro y la temperatura de lixiviación también mostraron tener un efecto directo en la extracción del metal. La disolución de níquel se ajustó a un modelo de núcleo recesivo de control por reacción química, con energías de activación del orden de 103.2 kJ/mol y 97.9 kJ/mol para la muestra sin calcinar y calcinada, respectivamente.

Abstract: In this study, a Colombian nickel laterite with 1.15% Ni, 0.12% Co and 41.1% Fe was used to evaluate its kinetic behavior during an atmospheric leaching process using hydrochloric acid with the addition of sodium chloride. Additionally, the application of a thermal pre-treatment step was proposed in order to expose the nickel to the surface reaction. During the leaching stage, nickel extraction was increased from 16% to 98% when the sample was calcined at 430ºC for 1 hour. According to the results, a complete dissolution of the oxide particles is required to achieve a high nickel extraction because the metal is uniformly incorporated in the iron oxides. Hydrochloric acid concentration, total chloride ions concentration and the leaching temperature also showed to have a direct effect on nickel extraction. Nickel dissolution was adjusted to a chemical control shrinking core model with activation energies about to 103.2 kJ/mol and 97.9 kJ/mol for the raw and calcined sample, respectively