L'extraction et le raffinage de nickel sont un processus complexe impliquant plusieurs étapes, chacun contribuant à l'extraction et à la purification de ce métal précieux.
1. Exploitation minière:
* Extraction du minerai: La plupart des nickels se trouvent dans les minerais de sulfure, spécifiquement latérite (contenant de la limonite, de la garnierite et d'autres minéraux portant nickel) et minerais de sulfure (contenant la pentlandite, la pyrrhotite et la chalcopyrite).
* Mine à ciel ouvert: Il s'agit de la méthode la plus courante pour extraire les minerais de nickel, en utilisant de grandes excavatrices pour éliminer les couches de terre pour exposer le dépôt de minerai.
* Mine souterraine: Employé pour des dépôts plus profonds, nécessitant un tunneling étendu et un naufrage de l'arbre.
* hydrométallurgie: Implique la lixiviation du nickel du minerai à l'aide de produits chimiques, généralement pour les minerais latétitiques.
2. Traitement:
* écrasant et broyage: Le minerai extrait subit du broyage et du broyage pour réduire sa taille et augmenter la surface, la préparant pour un traitement ultérieur.
* Concentration: Le minerai concassé est ensuite concentré à l'aide de diverses méthodes:
* Flotté mousse: Une technique commune où l'air est soufflé à travers une suspension de minerai écrasé, provoquant la fixation des minéraux portant des nickels aux bulles d'air et flottait à la surface.
* Séparation magnétique: Utiliser les propriétés magnétiques des minéraux nickel pour les séparer des matériaux non magnétiques.
* Séparation de la gravité: Sur la base de la différence de densité entre le nickel et d'autres minéraux, ce qui leur permet de séparer.
* fonde: Implique de fondre le minerai concentré pour éliminer les impuretés et produire un mat, un mélange de nickel et de soufre.
* Conversion: Le mat est traité en outre dans un convertisseur pour éliminer le soufre et produire un alliage de nickel-cuivre.
3. Raffinage:
* électrorefin: La méthode la plus courante, impliquant l'électrolyse pour purifier l'alliage nickel-cuivre. Les ions nickel sont déposés sélectivement sur les cathodes, laissant derrière lui des impuretés.
* Carbonyle Refining: En utilisant la propriété unique du nickel pour former un composé volatil, le nickel carbonyle, qui peut être séparé et décomposé pour produire du nickel pur.
* raffinage hydrométallurgique: Semblable à la lixiviation pendant l'exploitation minière, les sels de nickel raffinés sont produits puis traités pour obtenir du nickel pur.
4. Produits finaux:
* Nickel Pig: Le produit final après raffinage, contenant plus de 99,5% de nickel pur.
* lingots nickel: Formé par la coulée de cochon de nickel fondu, servant de forme principale pour un traitement ultérieur.
* poudre de nickel: Produit par diverses méthodes, utilisées dans la métallurgie de la poudre et d'autres applications.
Considérations environnementales:
L'extraction et le raffinage en nickel peuvent avoir des impacts environnementaux, notamment:
* perturbation des terres: Les mines à ciel ouvert laissent des cicatrices importantes sur le paysage.
* Pollution de l'eau: Les lixiviats des opérations minières peuvent contaminer les sources d'eau à proximité.
* pollution atmosphérique: La fusion et d'autres processus libèrent du dioxyde de soufre et d'autres polluants.
Efforts de durabilité:
* Pratiques minières responsables: Mettre en œuvre des réglementations environnementales plus strictes et des pratiques minières responsables pour minimiser l'impact environnemental.
* Recyclage: Augmentation des taux de recyclage pour réduire la dépendance au nickel vierge.
* avancées technologiques: Développement de méthodes plus propres et plus efficaces pour l'extraction et le raffinage du nickel.
L'exploitation minière et le raffinage du nickel est un processus vital qui fournit au monde un métal précieux utilisé dans diverses industries. Bien que les considérations environnementales soient cruciales, les progrès des pratiques durables et de l'innovation technologique visent à minimiser l'impact et à assurer une chaîne d'approvisionnement responsable pour cette ressource essentielle.
