[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).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:56508 |
| Date | 09 December 2021 |
| Creators | VICTOR DE ALVARENGA OLIVEIRA |
| Contributors | EDUARDO DE ALBUQUERQUE BROCCHI |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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