Batera de calentamiento

RECUPERACIN DE NIQUELPresentado por:Astrid Africano MejaSal Castiblanco RomeroKelly Johanna Parra RodrguezYhair Ramos Bedoya

INTRODUCCIN

El Nquel es considerado el quinto elemento ms comn en el planeta tierra.

Es metlico magntico, de aspecto blanco plateado y usado principalmente para la produccin de acero inoxidable y en aleaciones.

Su explotacin se hace principalmente de tres tipos de depsitos: depsitos de sulfuro nquel, lavas komantiticas y lateritas niquelferas, siendo esta ltima la de mayor porcentaje en Colombia

OBJETIVOSObjetivo General:

Recuperar nquel metlico a partir de un mineral latertico por medio de un proceso de electrodeposicin.Objetivos especficos:Familiarizarse con los materiales, mtodos y equipos usados en la extraccin de nquel. Hacer un proceso de lixiviacin con cido clorhdrico de un material lateritico. Separar una solucin rica en nquel por medio de la centrifugacin.Obtener nquel metlico sobre un electrodo de cobre por medio de electrodeposicin.Determinar el porcentaje de metal extrado.

NQUEL

Es un metal de transicin, por lo tanto cuenta con una elevada dureza, el tener puntos de ebullicin y fusin elevados y ser buenos conductores de la electricidad y el calor.

La importancia del nquel en el mundo moderno radica principalmente en su utilizacin para recubrimientos pues es un buen protector contra la corrosin y la abrasin

PROCESO DE EXTRACCIN DEL NQUEL

La metalrgica extractiva es la ciencia encargada del estudio y prctica de la extraccin de metales a partir de minerales, existen tres grandes tipos de procesos: pirometalrgia, electrometalurgia, hidrometalurgia.PIROMETALURGIA

Permite obtener metales a partir de sus minerales o de sus concentrados por medio del calor. Se trata principalmente de extraer el metal del mineral, eliminar la ganga del mineral y purificar los metales. Las operaciones se efectan entre 950 y 1000C.

ELECTROMETALURGIA

La electrometalurgia es un mtodo que usa energa elctrica para producir metales por electrolisis.Es usualmente el ltimo paso en la produccin de metales y generalmente es precedida por operaciones piro o hidrometalrgicas. La electrolisis puede ser hecha sobre un metal fundido es utilizada en la produccin de aluminio desde xidos de aluminio HIDROMETALURGIA

La hidrometalurgia consiste en extraer un metal, con base en reacciones qumicas en solucin acuosa. El proceso hidrometalrgico ms importante es la lixiviacin, en la cual el mineral que contiene el metal que se desea extraer se disuelve de un modo selectivo. Si el compuesto es soluble en agua, entonces el agua resulta ser un buen agente para la lixiviacin, pero, en general, para la lixiviacin se utiliza una solucin acuosa de un cido, una base o una sal.

ElectrodeposicinLa electrodeposicin es un procedimiento electroqumico mediante el cual se logra cubrir una pieza con una fina capa de determinado metal y es uno de los ltimos pasos de la metalurgia extractiva y se da como una forma de recuperar metales de una solucin proveniente de la lixiviacin del mineral

se sumerge la pieza a cubrir en una solucin electroltica que contiene los iones del metal que formar la capa. La pieza se pondr en contacto con una fuente de corriente continua y con un electrodo que cumplir la funcin de nodo, cediendo electrones para que los iones metlicos en solucin se reduzcan y se depositen sobre la pieza, que cumple la funcin de ctodo. De esta manera se obtiene el recubrimiento metlico en la pieza.

MATERIALES Y EQUIPOSMATERIAS PRIMAS:Mineral lateriticocido clorhdrico al 10%Agua destiladaNaOH al 40%Sacarinacido BricoTexapn

EQUIPOS DE SEGURIDAD:Gafas de seguridadGuantesCareta

Vidrios de relojCentrifugadoraTubos para centrfugapH-metrofuente elctricaelectrodo de cobreelectrodo de plomocronmetroMATERIALES Y EQUIPOS

Plancha de calentamientoProbetaAgitador magnticoPipeta plsticaCampana de extraccinVasos de precipitado de 600mlBalanzaAgitador de vidrioVasos de plstico

PROCEDIMIENTONiqueladoLixiviacinCentrifugacinAjuste de pHElectrodeposicin

Centrifugacin

Se realiz una mezcla con 150gr de ferro-nquel (17,84% Fe, 1,54% Ni) y 300 ml de cido clorhdrico al 10%, se dej en reposo durante aproximadamente 3 das.

Esta solucin es agitada nuevamente hasta lograr una mezcla homognea. Se procede a verter el contenido de la mezcla en los tubos de centrifuga por pares de igual peso, para colocarlos en la mquina de centrifugado.

Se procede a elaborar 3 centrifugaciones de 20 minutos cada una, a 5000 revoluciones por minuto, se requieren de 6 tarros cilndricos a los cuales se les adiciona la solucin. Despus de la centrifugacin, se mezcla el lodo sedimentado se con 100ml de agua destilada y se vuelve a centrifugar.

De cada centrifugacin se recupera el lquido sobrenadante, obteniendo una solucin de nquel, a la cual se le realiza el ajuste de pH entre 4 y 4,5, adicionando hidrxido de sodio y manteniendo agitada la solucin.

Esta solucin se vuelve a llevar a la centrifugadora a las mismas condiciones anteriores, con el fin de retirar las impurezas

una vez obtenida la solucin final de nquel, se procede a la preparacin del electrolito, adicionando sacarina, texapn y cido brico en las siguientes proporciones (gr/l)

cido BricoSacarinaTexapn10.120.580.19

cido Brico: Acta como un agente protector para mantener el pH en la solucin, tambin sirve para conservar el brillo, la ductilidad y la adhesin del depsito del metal.Sacarina: se emplea como agente abrillantador, es utilizado por sus propiedades estables en presencia de cidos y de calor.Lauril sulfato de sodio (Texapn) Es un tensoactivo (sulfactante) son sustancias que influyen por medio de latensin superficialen la superficie de contacto entre dos fases. La clasificacin se fundamenta en el poder de disociacin del tensoactivo en presencia de un electrolito y de sus propiedades fisicoqumicas.

Para realizar la electrodeposicin se arma el circuito elctrico, en el cual se conecta la parte negativa a la placa de cobre y la parte positiva a la de plomo, de esta forma, el nodo ser el cobre y se asegura la deposicin de la capa de nquel sobre la placa. Este proceso se realiza durante 20 minutos.

Luego de trascurridos los 20 min, se lava la placa de cobre, se seca y se pesa para observar el aumento de peso debido a la deposicin del nquel. Esta placa de nuevo se coloca en el circuito para repetir el proceso durante 20 minutos.

El procedimiento se repite hasta que el peso de la placa no vare, lo que indica que la electrodeposicin de nquel ha terminado.

RESULTADOS

Placa de cobreTiempo (min)Peso(gr)031,702031,934032,086032,218032,3110032,5112031,7814032,7916032,8418033,0820033,14

CONCLUSIONES

Las condiciones de pH, temperatura y el mismo tiempo tanto de reaccin como de centrifugado determinan la calidad de la solucin extrada.

La electrodeposicin es un proceso eficaz para la extraccin de metales de soluciones.

Durante el proceso de electrodeposicin es muy importante mantener las condiciones ptimas de intensidad de corriente, agitacin y temperatura para tener una recuperacin de nquel mayor y en menor tiempo.

BIBLIOGRAFA

(26 de enero de 2014) Estudios mineros del Per; Manual deminera y metalurgiahttp://ingenierosdeminas.org/biblioteca_digital/libros/Manual_Mineria.pdfHOCHLEITNER, R, (1997) Gran gua de la naturaleza Minerales y Cristales, Madrid. Edit. Everest S.A. 255 p.Tratamiento de Niquel, disponible : http://www.slideshare.net/sortizrodriguez/tratamiento-de-minerales-de-niquel.

GRACIAS