PROCESOS DE OBTENCIÓN DE NÍQUEL
El uso del
níquel se remonta aproximadamente al siglo IV a.C., generalmente junto
con el cobre, ya que aparece con frecuencia en los minerales de este metal. Bronces originarios de la actual Siria tienen contenidos de
níquel superiores al 2%. Manuscritos chinos sugieren que el
«cobre blanco» se utilizaba en Oriente hacia 1700 al
1400 a. C.; sin embargo, la facilidad de confundir las menas de
níquel con las de plata induce a pensar que en realidad el uso del
níquel fue posterior, hacia el siglo IV a. C
Los minerales que contienen níquel, como la niquelina, se han empleado
para colorear el vidrio. En 1751 Axel Frederik Cronstedt, intentando extraer
cobre de la niquelina, obtuvo un metal blanco que llamó níquel,
ya que los mineros de Hartz atribuían al «viejo Nick» (el
diablo) el que algunos minerales de cobre no se pudieran trabajar; y el metal
responsable de ello resultó ser el descubierto por Cronstedt en la
niquelina, o Kupfernickel, diablo del cobre, como se llama aún al
mineral en idioma aleman.
El níquel es el 28º elemento mas
común. Constituye el 0.008% de la corteza
terrestre. Se supone que el núcleo de la Tierra contiene grandes
cantidades de este elemento. El níquel no se
encuentra en la naturaleza como mineral puro excepto en los
meteoritos.
Los mineralesde níquel estan ampliamente difundidos en
pequeñas concentraciones; los yacimientos explotables deberían
enriquecerse mediante procesos geoquímicos hasta un mínimo de 0 % de contenido de Ni. Los nódulos de manganeso que
se extraen de las profundidades marinas contienen grandes cantidades de
níquel. Los minerales de Ni mas importantes son: la pirrotina o
pirita magnética, la garnierita, la nicolita o niquelina, el
níquel arsenical, y el níquel antimónico.
Se obtiene mediante procesos muy diversos, según la
naturaleza de la mena y los futuros usos. En algunos casos, las
aleaciones níquel-hierro que se obtienen como producto
intermedio, se incorporan directamente a la fabricación de aceros.
Cuando se parte de minerales sulfurosos, se los transforma primero en mata que
luego se machaca y tritura; a partir de allí, mediante el proceso
carbonílico, se obtiene primero el níquel tetracarbonilo y luego
el níquel en polvo de alta pureza. Cuando se
parte de óxidos, el metal se obtiene a través de procesos
electrolíticos.
El método de preparación del níquel depende de la
composición de los minerales. Todos los métodos son complejos
debido a la dificultad que entraña la separación de otros
elementos de propiedades muy parecidas como hierro, cobre y cobalto
presentes en los minerales. En el proceso electrolítico, elníquel
se deposita en forma metalica pura después de que el cobre ha
sido previamente eliminado por deposición con un
electrolito y voltaje diferente. En el método Mond, el cobre es
eliminado por disolución en acido sulfúrico diluido, y el
residuo de níquel se reduce a níquel metalico impuro. Se
pasa monóxido de carbono sobre el níquel impuro,
formandose níquel tetracarbonilo (Ni(CO)4), un gas volatil
que se descompone calentando a 200°C, depositandose níquel
metalico puro. Los minerales sulfurosos como la pentlandita
y la pirrotita, se reducen comúnmente en un horno y se envían en
forma de un sulfuro aglomerado de cobre y níquel a las
refinerías, donde el níquel se separa por diversos procesos.
Un proceso para la extracción de níquel a partir de un
catalizador de níquel gastado comercial del tipo NiMo/g-alúmina;
comprende: i) añadir un persulfato basado que tiene una
concentración dentro del intervalo de 0,25-4% (peso/peso) junto con el
catalizador de níquel conformado y fino en una disolución de
acido sulfúrico y agitar con un agitador magnético de
aguja/vidrio y mantener la relación de sólido-líquido
dentro del intervalo de 1/2- 1/10 (peso/volumen) ii) mantener la temperatura de
la suspensión obtenida en la etapa (i) dentro del intervalo de 40 a
100ºC durante un período de 0, 5 a 6 h, iii) permitirque la
suspensión decante y a continuación filtrar la suspensión
para obtener el licor de extracción que contiene níquel y alúmina
como residuo sólido, iv) lavar el residuo sólido para retirar el
licor atrapado y secar a 110-120ºC para obtener un subproducto con un
elevado contenido de alúmina que proviene del catalizador de
níquel gastado, v) purificar dicho licor de extracción mediante
precipitación del hierro y de otras impurezas empleando cal y filtrar
para obtener una disolución de sulfato de níquel puro, vi)
cristalizar o precipitar los licores de extracción para obtener un
cristal de sulfato de níquel o de hidróxido de níquel,
vii) reducir el hidróxido de níquel para obtener polvo de metal
de níquel u óxido de níquel.
Existe un procedimiento para obtener metales a partir de un mineral o
concentrado de mineral de cobalto y/o níquel arsenosulfurado y/o
sulfurado, en el cual se hace reaccionar el mineral o concentrado de mineral de
cobalto y/o níquel arsenosulfurado y/o sulfurado, con azufre o
compuestos de arsénico que contienen azufre, para dar un producto de
reacción que contiene CoS y/o NiS, y se disuelven del producto de
reacción metales y tierras raras solubles.
BIBLIOGRAFÍA
https://www.colegiolosrosales.com/sp/ni.htm
https://patentados.com
https://invenia.es
https://monografías.com
