Precipitation of Metals from Liquor Obtained in Nickel Mining

Correa, Mónica Maria Jiménez; Aliprandini, Paula; Tenório, Jorge Alberto Soares; Espinosa, Denise Crocce Romano

doi:10.1007/978-3-319-48768-7_52

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“…Results for metals recovery with and without the prereducing process are present below. E ect of pH without the pre-reducing process above pH 2.00 was not studied, because from this pH, iron will precipitate with copper and cobalt [8,41]. Figure 4 presents results for copper recovery in Solution 1 by the iminodiacetate resin Lewatit ® TP 207.…”

Section: E Ect Of Phmentioning

confidence: 99%

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Pre-Reducing Process Kinetics to Recover Metals from Nickel Leach Waste Using Chelating Resins

Botelho

Dreisinger

Espinosa

et al. 2018

International Journal of Chemical Engineering

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The main problem of the separation process from nickel mining using the ion exchange technique is the presence of iron, which precipitates in pH above 2.00 and causes coprecipitation of copper and cobalt. Chelating resins have the main advantage of being selected for a specific metal present in solution. Studies have been developed to increase the efficiency of metals recovery using chemical reduction and the ion exchange process to recover metals. The aim of this work was to use sodium sulfite as a reducing agent to convert Fe(III) to Fe(II). Chelating resins Lewatit® TP 207, selective for copper, and Lewatit® TP 220, selective for nickel and cobalt, were studied. Batch experiments were performed to study the effect of pH with and without sodium sulfite. Results indicated that the industrial process has increased efficiency when the reducing process is applied.

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Section: E Ect Of Phmentioning

confidence: 99%

“…Results obtained show that, at pH 2.50, 30% of iron and 20% of cobalt precipitate. At pH 3.00, 100% of iron, 60% of cobalt, and 20% of copper precipitate [8]. Another study realized by Chang et al performed experiments to precipitate iron from nickel laterite leach by the oxidation process.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Pre-Reducing Process Kinetics to Recover Metals from Nickel Leach Waste Using Chelating Resins

Botelho

Dreisinger

Espinosa

et al. 2018

International Journal of Chemical Engineering

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“…Apesar de demandar maior consumo energético, custos de instalações e impactos ambientais, o minério laterítico encontra-se em abundância (70% das reservas são laterítica), o que incentiva a superação dos problemas enfrentados no seu processamento (Oxley, 2016). Após a etapa de lixiviação utilizando ácido sulfúrico, no qual obtém-se uma solução denominada de licor (Mcdonald & Whittington, 2008;Mudd, 2010), possui metais em sua composição como cobre, níquel e cobalto que podem ser recuperados utilizando a técnica de precipitação (Chang et al, 2010;Crundwell et al, 2011;Jiménez Correa et al, 2016). Ao utilizá-la com hidróxido, altera-se o pH para promover a precipitação, mas ao empregá-la para o licor de níquel laterítico na etapa de purificação para remoção do ferro, ocorre a coprecipitação de cobre e cobalto, que requereria outros procedimentos para purificar o precipitado (Jiménez Correa et al, 2016).…”

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“…Após a etapa de lixiviação utilizando ácido sulfúrico, no qual obtém-se uma solução denominada de licor (Mcdonald & Whittington, 2008;Mudd, 2010), possui metais em sua composição como cobre, níquel e cobalto que podem ser recuperados utilizando a técnica de precipitação (Chang et al, 2010;Crundwell et al, 2011;Jiménez Correa et al, 2016). Ao utilizá-la com hidróxido, altera-se o pH para promover a precipitação, mas ao empregá-la para o licor de níquel laterítico na etapa de purificação para remoção do ferro, ocorre a coprecipitação de cobre e cobalto, que requereria outros procedimentos para purificar o precipitado (Jiménez Correa et al, 2016). A precipitação através da redução do potencial químico pode ser utilizada para recuperação seletiva de metais.…”

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Precipitação De Cobre Proveniente De Um Resíduo Da Mineração

Anes¹,

Botelho²,

Espinosa³

et al. 2018

Blucher Chemical Engineering Proceedings

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RESUMO -Métodos para a recuperação de metais provenientes de resíduos e de reservas com baixos teores vêm sendo estudados e aprimorados visando a viabilidade econômica . Para recuperar seletivamente o cobre presente no licor de níquel laterítico, foi abordada neste trabalho a técnica de precipitação por redução química, utilizando ditionito de sódio como agente redutor. Analisou-se a influência do pH (de 0 a 2,5) no processo. A análise do precipitado foi feita por MEV/EDS e a concentração dos metais foi analisada por EDX para identificar e quantificar os resultados obtidos. Nos resultados, o precipitado era composto de cobre e enxofre, podendo o segundo ser originado da decomposição do ditionito ou devido a presença de sulfato na solução. Em pH 0,5, o precipitado continha aproximadamente 96% de cobre, comprovando que é possível obter uma precipitação seletiva de uma solução que contenha outros metais em sua composição. INTRODUÇÃOAs reservas minerais de níquel são encontradas na forma laterítica e sulfetada. O minério sulfetado é originado da intrusão do magma na crosta terrestre, já o laterítico pode ser formado próximo à superfície por intemperismo em climas subtropical ou tropical e possui menor teor de níquel (Mudd, 2010;Oxley et al.,2016). Existe uma tendência da produção para os minérios lateríticos, devido ao possível esgotamento dos sulfetados. Apesar de demandar maior consumo energético, custos de instalações e impactos ambientais, o minério laterítico encontra-se em abundância (70% das reservas são laterítica), o que incentiva a superação dos problemas enfrentados no seu processamento (Oxley, 2016). Após a etapa de lixiviação utilizando ácido sulfúrico, no qual obtém-se uma solução denominada de licor (Mcdonald & Whittington, 2008;Mudd, 2010), possui metais em sua composição como cobre, níquel e cobalto que podem ser recuperados utilizando a técnica de precipitação (Chang et al., 2010;Crundwell et al., 2011;Jiménez Correa et al., 2016). Ao utilizá-la com hidróxido, altera-se o pH para promover a precipitação, mas ao empregá-la para o licor de níquel laterítico na etapa de purificação para remoção do ferro, ocorre a coprecipitação de cobre e cobalto, que requereria outros procedimentos para purificar o precipitado (Jiménez Correa et al., 2016). A precipitação através da redução do potencial químico pode ser utilizada para recuperação seletiva de metais. Com o intuito de recuperar o

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“…Conforme demonstrado na Figura 13, o grupo funcional iminodiacetato é desprotonado com o aumento do pH. Entretanto, para a solução sob investigação, o íon férrico precipita em pH acima de 2; e parte de outros metais sofre coprecipitação, como cobalto e cobre[63]. Efeito do pH no processo de adsorção para as soluções a) com Fe(III); b) com Fe(II); c) após processo de pré-redução O estudo cinético foi realizado em pH 2,0, ao longo de 180min, a 25°C, utilizando soluções monoelementares de cobre, Fe(II) e Fe(III).…”

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Recuperação de níquel e cobalto a partir de lixiviado de níquel laterítico utilizando resinas quelantes e processo de pré-redução.

Botelho¹,

Barbosa²

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100% na solução monoelementar e de 70% na multielementar contendo os outros metais. Nos ensaios de troca iônica em batelada, utilizando a resina TP 207, 62% do cobre foi adsorvido na solução após processo de pré-redução. Para solução com Fe(II), a adsorção de cobre foi de 61%; e para solução com Fe(III), 49%. Nos ensaios de troca iônica após pré-redução do ferro com sulfito de sódio, a adsorção do cobre foi de 69% em pH 2,0 pela resina TP 207. A resina TP 220 foi mais seletiva para níquel e cobalto em pH 2,0, em que as adsorções destes metais foram 32,5% e 69%, respectivamente. Nos ensaios em coluna, a Coluna 1 foi utilizada para remoção de cobre, porém houve perda de 17% de níquel e 7% de cobalto. Na alimentação da Coluna 2, verificou-se que 98% do níquel e 84% do cobalto foram adsorvidos. A solução obtida da Coluna 2 teve concentração de 618mg.L -1 de ferro, 13231mg.L -1 de níquel e 179mg.L -1 de cobalto. A remoção de 100% do ferro foi possível em pH 4,0. Para separação do cobalto da solução rica em níquel, utilizou-se a extração por solventes com o Cyanex 272 20% em querosene, no qual 99% do cobalto foi separado da solução a 65°C e pH 5,0, sem perda de níquel. Para estudos futuros, a remoção do cobre no início do processo pode ser explorada com a utilização de outras técnicas, a fim de se evitarem perdas de níquel e cobalto. Outro ponto que pode vir a ser explorado é a máxima utilização das colunas de troca iônica nas mesmas condições deste trabalhosolução com Fe(III), com Fe(II) e após processo de pré-reduçãosobretudo em escala piloto, para estudar o efeito do estado de oxidação do ferro em um possível envenenamento da resina. Palavras-chave: Resinas quelantes; redução do ferro; níquel lateríticoABSTRACT Nickel laterite ores represent 70% of the available metal reserves. The nickel production from these reserves represents 40%, where it is also possible extract copper and cobalt. It occurs due to the high impurities content, mainly iron. With the growing demand of these metals, the use of nickel laterite reserves became more deeply investigated, as well as hydrometallurgical process development. In this case, the ferric iron difficult the nickel and cobalt recovery, once in ion exchange processes this metal competes in the occupation of the cationic sites. In solvent extraction processes the same effect is observed. Besides that, during the eventual iron precipitation there is a co-precipitation. Therefore, for ion exchange, ferrous iron may be less damaging than ferric iron. The aim of this work was to study the reducing process of ferric iron in aqueous solution, and also the subsequent obtaining of cobalt and nickel through chelating resins. It was studied the reducing process of ferric iron and the effect of it in metals adsorption by ion exchange. Experiments of chemical reduction of ferric iron in solution were studied using sodium dithionite, sodium metabisulfite and sodium sulfite. Experiments with reducing agents sodium dithionite and metabisulfite were performed in São Paulo, and experiments with so...

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