I ricercatori locali stanno utilizzando un metodo unico di imaging dei nanomateriali per determinare in modo più efficace i valori di lisciviazione acida altamente variabili dei minerali di laterite di nichel dell'Australia occidentale.

Lo studio, un progetto congiunto che coinvolge il Centro Universitario Curtin per la Ricerca sui Materiali e la Divisione CSIRO di Scienze e Ingegneria dei Processi, potrebbe avere un impatto di vasta portata sulla lavorazione idrometallurgica di questi minerali che in precedenza erano difficili da caratterizzare.

Il dottorando Curtin e autore principale Tony Wang ha applicato le sue conoscenze nella scienza dei materiali e nelle tecniche di caratterizzazione dei materiali applicate all'analisi dei minerali.

Il signor Wang ha utilizzato l'imaging al microscopio elettronico a trasmissione (TEM) filtrato dall'energia per analizzare i minerali, un metodo relativamente sconosciuto ai metallurgisti o ai geologi.

"Sappiamo che TEM è uno strumento di analisi per i nanomateriali e ha una risoluzione spaziale molto migliore rispetto alle normali tecniche basate sulla microscopia elettronica a scansione (SEM), " dice il signor Wang.

"Nel TEM, gli elettroni che passano attraverso [il] campione perdono energia, elementi diversi nei campioni catturano la quantità caratteristica di energia dal fascio di elettroni primario incidente.

"Rilevando gli elettroni con la quantità di perdita di energia siamo in grado di mappare dove questi elementi sono presenti in particelle/campioni su nanoscala".

Il signor Wang afferma che i minerali analizzati dalla spettrometria di massa al plasma accoppiato induttivamente (ICP) o dai metodi di fluorescenza a raggi X (XRF) dicono ai professionisti quanto nichel è presente nei minerali ma non quanto nichel può essere estratto.

"La differenza può essere sorprendentemente enorme, " lui dice.

"Ad esempio, dopo lo stesso tempo di lisciviazione acida, alcuni minerali possono rilasciare il 90% di nichel mentre gli altri tipi possono fornire solo il 10% di nichel.

"Pertanto gli scienziati della lavorazione dei minerali nel CSIRO utilizzano la diffrazione dei raggi X per esaminare la mineralogia di questi minerali, si spera che si possa ricavare una migliore correlazione tra i tipi di minerali e i tassi di lisciviazione acida.

"Ciò si basa sul fatto che diversi minerali nella miscela di minerali hanno proprietà chimiche diverse, quindi diversi tassi di lisciviazione acida.

"Il punto che sto sottolineando nel mio articolo è nel terzo livello, con le tecniche di imaging elementare su nanoscala, siamo in grado di esaminare come i minerali sono collegati."

Il signor Wang ha anche scoperto che la struttura di cementazione goethite-silice in alcuni minerali di laterite WA ha spiegato perché alcuni minerali di laterite goethite non hanno lisciviato e rilasciato il nichel.

"Questi cristalli di goethite sono avvolti o ricoperti da silice all'interno delle strutture di cementazione, " lui dice.

"Abbiamo scoperto che la cementazione può essere scomposta per digestione caustica utilizzando liquori di idrossido di potassio.

"Anzi, tutti i minerali a rapida lisciviazione nella mia tuta campione contengono un'onnipresente discreta goethite aciculare o a forma di ago.