Il mining e la raffinazione del nichel sono un processo complesso che coinvolge diversi passaggi, ciascuno che contribuisce all'estrazione e alla purificazione di questo prezioso metallo.
1. Mining:
* Estrazione del minerale: La maggior parte del nichel si trova nei minerali solfuri, in particolare laterite (contenente limonite, garnierite e altri minerali con nichel) e minerali solfuri (contenente pentlandese, pirrotite e calcopirite).
* Mining a punta aperta: Questo è il metodo più comune per estrarre i minerali di nichel, usando grandi escavatori per rimuovere gli strati di terra per esporre il deposito di minerale.
* Mining sotterraneo: Impiegato per depositi più profondi, che richiedono un vasto tunneling e affondamento dell'albero.
* idrometallurgia: Comprende la lisciviazione del nichel dal minerale usando sostanze chimiche, in genere per i minerali lateritici.
2. Elaborazione:
* frantumazione e macinazione: Il minerale estratto subisce schiacciamento e macinazione per ridurre le sue dimensioni e aumentare la superficie, preparandolo per ulteriori elaborazioni.
* Concentrazione: Il minerale schiacciato viene quindi concentrato usando vari metodi:
* Flottazione della schiuma: Una tecnica comune in cui l'aria viene spazzata via attraverso una sospensione di minerale schiacciato, causando l'attaccante di minerali portanti al nichel alle bolle d'aria e galleggiano alla superficie.
* Separazione magnetica: Utilizzando le proprietà magnetiche dei minerali di nichel per separarle da materiali non magnetici.
* Separazione della gravità: In base alla differenza di densità tra nichel e altri minerali, permettendo loro di essere separati.
* fusione: Comprende lo scioglimento del minerale concentrato per rimuovere le impurità e produrre un opaco, una miscela di nichel e zolfo.
* Convertindo: Il opaco viene ulteriormente elaborato in un convertitore per rimuovere lo zolfo e produrre una lega di nichel.
3. Refining:
* ElectroreFining: Il metodo più comune, che coinvolge l'elettrolisi per purificare la lega di nichel. Gli ioni di nichel vengono depositati selettivamente sui catodi, lasciando alle spuriche le impurità.
* Refining Carbonyl: Utilizzando la proprietà unica del nichel per formare un composto volatile, nichel carbonile, che può essere separato e decomposto per produrre nichel puro.
* Raffinazione idrometallurgica: Simile al lisciviazione durante il mining, ma vengono prodotti sali di nichel raffinati e quindi ulteriormente elaborati per ottenere nichel puro.
4. Prodotti finali:
* Nickel Pig: Il prodotto finale dopo la raffinazione, contenente oltre il 99,5% di nichel puro.
* Nickel Ingots: Formata dal lancio di maiale nichel fuso, fungendo da forma primaria per ulteriori elaborazioni.
* Polvere di nichel: Prodotto da vari metodi, utilizzati nella metallurgia delle polveri e in altre applicazioni.
Considerazioni ambientali:
Il mining e la raffinazione del nichel possono avere impatti ambientali, tra cui:
* Disturbo del terreno: Le miniere a punta aperta lasciano cicatrici significative sul paesaggio.
* Inquinamento dell'acqua: Il percolato delle operazioni di estrazione può contaminare le fonti idriche vicine.
* Inquinamento atmosferico: Fondamento e altri processi rilasciano anidride solforosa e altri inquinanti.
sforzi di sostenibilità:
* Pratiche di mining responsabili: Implementazione di regolamenti ambientali più rigorosi e pratiche di estrazione responsabili per ridurre al minimo l'impatto ambientale.
* Riciclaggio: Aumentare i tassi di riciclaggio per ridurre la dipendenza dal Virgin Nickel.
* Progressi tecnologici: Sviluppare metodi più puliti e più efficienti per l'estrazione e la raffinazione del nichel.
L'estrazione mineraria e la raffinazione del nichel è un processo vitale che fornisce al mondo un prezioso metallo utilizzato in vari settori. Mentre le considerazioni ambientali sono cruciali, i progressi nelle pratiche sostenibili e nell'innovazione tecnologica mirano a ridurre al minimo l'impatto e garantire una catena di approvvigionamento responsabile per questa risorsa essenziale.
