[pt] Oxido de níquel e hematita nanoestruturadas foram sintetizadas a partir da decomposição térmica de nitrato de níquel hexahidratado e nitrato férrico nonahidratado respectivamente, na faixa de temperatura de 350-450°C com variações no tempo reacional. Os tamanhos de cristalito do NiO e Fe2O3 foram estimados a partir dos difractogramas de Difração de Raios-X (XRD) utilizando os software PowderCell e Topas. Foi observado que o tamanho de cristalito varia em função da temperatura de sínteses. O resultado mais significante foi observado nos cristalitos de NiO os quais aumentam de 31 nm (T=350°C, 3hr) a 98 nm (T=450°C, 5hr). Foram realizados estudos cinéticos da redução NiO e Fe2O3 por hidrogênio na faixa de temperatura de 250-600°C. Ligas ferroníquel nanoestruturadas com composições FexNi100-x (x = 25, 50, and 75 w%) têm sido preparadas com sucesso por decomposição térmica de nitratos (formação de óxidos) e posterior redução com hidrogênio a 700ºC (formação das ligas). As ligas Fe-Ni, caracterizadas por difração de raios-X mostraram tamanhos de cristalito da ordem de 25nm. A fase rica em Ni, liga Fe25Ni75, apresentou uma estrutura γ(FCC). A liga Fe50Ni50 apresentou a existência de uma estrutura tetragonal. A fase rica em Fe, liga Fe75Ni25, contém uma mistura de fases α(BCC) e γ(FCC). A coexistência das fases e atribuída à segregação de fases que acontece nestas ligas como resultado da difusão atômica. A partir dos resultados das medições magnéticas efetuadas a 300K, pode-se estabelecer que as ligas Fe-Ni nanoestruturadas tem um comportamento superparamagnético. / [en] Nickel oxide and hematite nanostructured were successfully prepared by thermal decomposition from nickel nitrate hexahydrate and ferric nitrate nonahydrate in the temperature range of 350-450°C with variation of the time. The average crystallite sizes of NiO and Fe2O3 were estimated from X-ray diffraction (XRD) peaks using the PowderCell and Topas software. We observed that the crystallite size changes as a function of synthesis temperature. The significant result was the large size of the resulting NiO crystallites, which increased from 31nm (T=350°C, 3hr) to 98nm (T=450°C, 5hr). Kinetic studies of the reduction of NiO and Fe2O3 by hydrogen in the temperature range 250-600°C have been investigated. Nanostructured Fe-Ni alloys with compositions FexNi100-x (x = 25, 50, and 75 w%) have been successively prepared by thermal decomposition from mixtures of nitrates (formation of oxides) and reduction by hydrogen at 700ºC (formation of alloys). The Fe-Ni alloys, characterized by X-ray diffraction show crystallites sizes about 25nm. The Nirich phase, Fe25Ni75 alloys show the existence of γ(FCC) phase. The Fe50Ni50 alloy show the existence of tetragonal phase. The Fe-rich phase, Fe75Ni25 alloy, contain a mixture of α(BCC) and γ(FCC) phases. The coexistence of these phases is attributed to phase segregation occurring in these alloys as a result of enhanced atomic diffusion. It was inferred from results of magnetic measurements at 300K, that nanostructured Fe-Ni alloys were in a superparamagnetic state.

[pt] A redução por hidrogênio e a decomposição térmica de um minério laterítico saprolítico foram estudadas utilizando a técnica de termogravimetria (TGA). A identificação das fases minerais formadas após o processamento foi feita utilizando as técnicas de difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura acoplada a espectrômetro de energia dispersiva (MEV/EDS). O produto obtido manteve o níquel aprisionado na estrutura do material e forneceu um baixo índice de extração desse metal (em torno de 3 porcento) na etapa de lixiviação amoniacal. Desta forma, novos experimentos de redução foram conduzidos na presença de diferentes reagentes químicos (Na2CO3, S8 e NaCl) visando a aumentar a solubilidade do níquel. Observou-se que todos os reagentes químicos utilizados viabilizaram o aumento da extração de Ni, sendo o maior deles para os testes utilizando 10 porcento de NaCl. Então, experimentos de redução por hidrogênio e decomposição térmica, do mesmo minério, na presença de NaCl, foram feitos utilizando a técnica de termogravimetria, com as fases minerais e alguns produtos gasosos formados sendo identificados utilizando as técnicas de DRX e MEV/EDS. Tais experimentos e caracterizações sugerem que a presença do NaCl no sistema promove a segregação do níquel, e a sua consequente solubilização posterior, em função da ocorrência das seguintes reações: (1o) Redução do óxido de níquel pelo hidrogênio: NiO + H2(g) → Ni + H2O(g); (2o) Formação de HCl: Al2SiO5 + 2NaCl + SiO2 + H2O(g) à 2HCl(g) + 2NaAlSiO4; (3o) Cloração do níquel metálico pelo HCl: Ni + 2HCl(g) → NiCl2 + H2(g);(4o) Redução do cloreto de níquel pelo hidrogênio: NiCl2 + H2(g) → Ni + 2HCl(g). A influência da temperatura e da porcentagem de NaCl no forno de redução no rendimento da etapa de lixiviação amoniacal foram avaliadas e os resultados mostraram que a presença de apenas 1 porcento de NaCl aumentou os valores de extração para níveis próximos de 90 porcento, quando os experimentos de redução foram conduzidos à temperatura de 850°C. / [en] The reduction by hydrogen and the thermal decomposition of a lateritic saprolite nickel ore were studied using the thermogravimetric technique (TGA). The identification of the mineral phases generated after the processing was carried out using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy coupled to a dispersive energy spectrometer (SEM/EDS) techniques. The reduced ore was leached in amoniacal solution and the low value of nickel extraction (≈3 percent) were attributed to the formation of forsterite and enstatite. Thus reduction test were carried out in the presence of chemicals (Na2CO3, NaCl and S8) and the highest extractions values were found for the tests using 10 percent NaCl. Finally, reduction tests on H2 atmosphere in rotary kiln were performed in the presence of NaCl and the product of the reaction was leached in ammoniacal solution. The presence of only 1 percent of NaCl in the furnace increased the nickel extraction values from ≈3 percent to ≈ 90 percent when the experiment was carried out at 850°C. According to the results of X ray diffractometry (XRD) and thermogravimetric analysis (TGA) the presence of NaCl in the system and the reducing atmosphere of H2 promote the segregation of nickel according to the following steps: 1).. Nickel oxide reduction by hydrogen: NiO + H2(g) → Ni + H2O(g). 2) Formation of HCl: Al2SiO5 + 2NaCl + SiO2 + H2O à 2HCl(g) + 2NaAlSiO4. 3). Chlorination of metallic nickel by HCl: Ni + 2HCl(g) → NiCl2 + H2(g). 4). Reduction of nickel chloride by hydrogen: NiCl2 + H2(g) → Ni + 2HCl(g).