Como extrair o níquel

Escrito por lissabeth ross | Traduzido por sergio mosquim junior
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Como extrair o níquel
O níquel é usado na produção do aço inox (BananaStock/BananaStock/Getty Images)

O níquel é mais comumente usado na criação do aço inoxidável, e também é um componente chave nas indústrias química e aeroespacial. Este metal é um elemento brilhante cujo número atômico é 28. Ele foi descoberto em 1751 por Arthur Fredrik Cronstedt quando ele estava tentando extrair o cobre do nicólico. Acredita-se que aproximadamente 140 milhões de toneladas estejam disponíveis em depósitos ao redor do mundo, e uma porção significativa dele é recuperado com a reciclagem de produtos de aço inox. O níquel extraído do minério vem da pentlandita ou do silicato hidratado de níquel.

Nível de dificuldade:
Desafiante

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O que você precisa?

  • Minério de pentlandita ou silicato hidratado de níquel
  • Câmara de flutuação
  • Conversor Bessemer
  • Estufa giratória
  • Forno elétrico
  • Enxofre ou gesso

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Instruções

  1. 1

    Determine o tipo de minério do qual você extrairá o níquel. Tanto a pentlandita quanto o silicato, também chamado de laterita, são compostos de 1 a 3% de níquel. A extração a partir da pentlandita gera maior poluição do que a extração a partir de laterita. Entretanto, esta última necessitará de uma quantidade maior de energia.

  2. 2

    Use uma câmara de flutuação quando for extrair o metal de sua forma pentlandita. O minério deve ser amassado e moído na câmara de flotação. A água gasosa deve ser adicionada ao minério moído. A água borbulhante fará com que os pedaços do mineral flutuem para o topo da câmara. Desta maneira, pentlandita será concentrada e separada do restante.

  3. 3

    Coloque o concentrado no conversor Bessemer. O concentrado deve ser extraído dentro do conversor, convertendo a pentlandita em óxidos. Este procedimento produzirá uma mistura de níquel, cobre e outros metais (chamados de resíduos metálicos) enquanto o restante é absorvido e poderá ser removido.

  4. 4

    Refine o resíduo metálico para níquel puro usando processos eletrolíticos ou químicos. Existem algumas opções diferentes. Uma pressão de amônia pode ser usada para refinar o níquel. Um óxido de níquel de alta qualidade pode ser produzido através do aquecimento, e este pode ser refinado eletricamente ou por carbonila. Durante o processo eletrolítico, o níquel é depositado em cátodos usando uma solução de sulfato ou cloreto. O processo que faz uso da carbonila usa monóxido de carbono que passa através do mate para produzir carbonilas de níquel e carbonilas de ferro. As de níquel são tóxicas e na forma de vapor, que pode ser purificado em uma massa do metal puro.

  5. 5

    Use um processo pirometalúrgico ou hidrometalúrgico para extrair o níquel da laterita. Para o hidrometalúrgico, o ácido amoníaco ou o ácido sulfúrico é usado para corroer o minério. Através da precipitação do níquel, o minério é extraído.

  6. 6

    Para extrair o níquel através de um processo pirometalúrgico, coloque primeiramente a laterita em uma estufa giratória. Ela seca o minério e remove a água que fica ligada quimicamente a ele. Coloque o minério em um forno elétrico e opere-o em uma temperatura de 1360 ˚C a 1610˚C. Adicione carbono. Isto produzirá um resíduo metálico de níquel e ferro, que pode ser usado do jeito que estiver. Para que seja refinado ainda mais, o enxofre é adicionado. Ele pode estar na forma elementar ou como gesso. Este é adicionado ao forno e o minério é refinado.

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