Reduction process of low-grade nickel laterite agglomerates using different carbonaceous materials

• Sandra Consuelo Díaz-Bello ^[2] ; Oscar Jaime Restrepo-Baena ^[1] ; Álvaro Hernando Forero-Pinilla ^[3]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
  2. [2] Saint Thomas University
  3. [3] Pedagogical and Technological University of Colombia

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• Localización: Revista Facultad de Ingeniería: Universidad de Antioquia, ISSN-e 2422-2844, ISSN 0120-6230, Nº. 88, 2018, págs. 67-74
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Proceso de reducción de aglomerados de lateritas de níquel de bajo grado, usando diferentes materiales carbonosos
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• Resumen
  • español

    Los minerales de níquel lateríticos necesitan ser reducidos, para obtener hierro directamente reducido y níquel metálico. Durante el procesamiento de minerales lateríticos de níquel en calcinador rotatorio, se evidencia gran pérdida de finos de mineral debido a degradación por transporte dentro del reactor. Estos finos contienen cantidades sustanciales de níquel y de hierro, lo cual podría recuperarse si estos se aglomeran y se alimentan al proceso. Es importante notar que el procesamiento de partículas con tamaños más pequeños, pueden hacer procesos de reducción más eficientes, porque se tiene mayor superficie de área para que el agente reductor reaccione con las partículas de mineral. En este trabajo se llevó a cabo la aglomeración de mineral laterítico con 1.78% de níquel. Se fabricaron briquetas de 10 g adicionando diferentes materiales carbonosos, como el carbón, melaza y coque, con una relación de carbono/oxígeno = 1. Estas muestras se sometieron a temperaturas de 1100°, para reducir los óxidos de hierro y níquel presentes. Los porcentajes de reducción obtenidos y los productos fueron analizados por difracción de rayos X, absorción atómica, termo gravimetría (TGA) y microscopía electrónica de barrido, para observar la efectividad del agente reductor. El mejor porcentaje de reducción fue de 95%, cuando la melaza es la utilizada para generar el agente reductor.

  • English

    Lateritic nickel ores need to be reduced to obtain direct reduced iron and nickel alloy. During processing of lateritic nickel ores in rotary kilns, there is a great loss of fines of ores due to degradation during transport into the reactor. These fines contain substantial amounts of nickel and iron, which could be recovered if they are agglomerated and fed back to the process. It is important to note that the processing of minerals with smaller particle sizes yields more efficient reduction processes because there is more surface area for the reducing agent to react with the mineral particles. This work involves the agglomeration of lateritic ore with a nickel content of 1.78%. Briquettes of 10 g were manufactured with the addition of various carbonaceous materials, such as coal, molasses, and coke, with a ratio of carbon/oxygen = 1. These samples were subjected to temperatures of 1100 °C to reduce the iron and nickel oxides present. The reduction percentages were obtained and the products were analyzed by X-ray diffraction (XRD), atomic absorption, thermogravimetry, and scanning electron microscopy to observe the effectiveness of the reducing agent. The highest reduction percentages (95%) were obtained when molasses was used as the reducing agent.