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Résumé : Conformément à la réduction des ressources en minerai de sulfure de nickel, il est vraiment urgent de développer efficacement le minerai de latérite-nickel qui représente 72 % des ressources mondiales en nickel. Cet article présente les caractéristiques des ressources mondiales en minerai de latérite-nickel et la situation du développement intérieur, et expose les procédés traditionnels de production humide et le développement. Lixiviation à pression atmosphérique et lessivation bactérienne, etc. Les nouveaux procédés de lixiviation ont les caractéristiques d’un procédé simple, faible consommation, facilité de contrôle et faible investissement, etc., ils auront un très bon plan de développement en développement.
Mots-clés : état du développement technologique de la technologie de raffinage humide du minerai de latérite-nickel
 
Selon l’origine géologique, le minerai de nickel pourrait être divisé en deux types : le minerai sulfuré de nickel de type magma et le minerai de type latérite-nickel de type altérée, tandis que les réserves de minerai de latérite-nickel représentent 72 % des ressources mondiales en nickel. Ces dernières années, en raison du leadership de l’industrie de l’acier inoxydable, la demande mondiale de nickel continue d’augmenter, la production d’acier inoxydable en Chine a atteint 10 millions de tonnes en 2008, tandis que la production réelle n’est que de 5,35 millions de tonnes et l’une des raisons importantes est la pénurie de nickel.
     
Actuellement, environ 60 % de nickel est extrait du minerai de sulfure de nickel tandis que les ressources en sulfure de nickel diminuent rapidement, la qualité diminue tandis que la profondeur d’extraction s’approfondit, la difficulté d’extraction augmente et le coût augmente. Bien que le coût d’investigation et d’extraction du minerai de latérite-nickel soit plus faible, ce qui pourrait directement produire de l’oxyde de nickel, du polydymite et du ferronickel, il est donc très urgent de développer efficacement les ressources en minerai de latérite-nickel. Dans les années 1950, l’extraction de nickel à partir du minerai latérite-nickel représentait 10 % de la production mondiale de nickel, tandis qu’en 2008, ce pourcentage avait atteint 455 et en 2012, il était estimé à 510 000 tonnes, ce pourcentage devrait augmenter à 51 %.
Le procédé d’extraction du nickel à partir du minerai latérite-nickel peut être divisé en procédé au feu et procédé humide. En raison de sa forte consommation et de son investissement lors du raffinage, le procédé au feu est principalement utilisé pour le minerai de latérite-nickel de haute qualité. Cependant, bien que le procédé humide ait un procédé complexe, un débit long et des exigences élevées sur les équipements, etc., comparé au procédé au feu, il présente l’avantage d’une consommation plus faible et d’un taux de récupération élevé du métal. En particulier, les progrès du lixiviation par pression atmosphérique et l’apparition d’un nouveau flux de procédés humides font du centre du développement et de l’utilisation du minerai latérite-nickel qui a été déplacé vers le procédé humide à partir du procédé au feu au cours de dizaines d’années de développement du procédé humide.
   
一、Les catégories et caractéristiques des ressources mondiales en minerai de latérite-nickel
Le haut du gisement minéral d’oxyde de nickel est la latérite de minerai de fer brun, adaptée au traitement humide ; En bas se trouve le minerai de nénésium à base d’acide silicique (principalement de serpentinite), adapté au procédé au feu. La section de transition intermédiaire convient à deux méthodes. Selon les estimations, la réserve de latérite de nickel (limonite, nontronite, turface) adaptée au procédé humide est plus de deux fois supérieure à celle (garniérite, minerai humique) adaptée au procédé au feu.
En respectant le développement et l’utilisation progressifs des ressources de latérite en minerai de nickel, les gens acquièrent de nouvelles connaissances sur sa fonction et ses types : un procédé appelé procédé humide consiste principalement à distribuer l’équateur proche, comme la Nouvelle-Calédonie, l’Indonésie, les Philippines, la Papouasie-Nouvelle-Guinée, la région des Caraïbes, dont la teneur est plus élevée, l’argile est plus faible, ce qui est facile à traiter ; L’autre type est le procédé sec, qui se répartit principalement dans la région de l’hémisphère sud, éloignée de l’équateur, et sa composition est complexe, la teneur en argile étant plus élevée, ce qui n’est pas facile à traiter.
Bien que le minerai de nickel latérite en ait plusieurs types différents, mais en général, Ils ont les personnages suivants :
1. La teneur en nickel est de 1,0~3 %, sa teneur est inférieure et sa composition plus complexe que celle du minerai de sulfure de nickel, et il est difficile d’obtenir un concentré de minerai de nickel avec une teneur plus élevée en nickel supérieure à 6 %, tandis que le minerai de nickel plus faible est difficile à utiliser directement pour des procédés métallurgiques simples.
2. La fluctuation de la teneur en composants est plus importante, non seulement la variation de la teneur en éléments précieux comme le nickel est plus importante, tandis que la variation de composition de la gange telle que SiO2、MgO、Fe2O3、Al2O3 et de l’eau est plus importante, même dans un même gisement minéral, la composition du minerai de latérite (Ni, Co, Fe et MgO) change progressivement en fonction de la profondeur des différentes couches minérales.
3、Il y a peu de cobalt, sans soufre, sans valeur thermique dans le minerai.
4. Le stockage du minerai est plus important alors qu’il se trouve à la surface de la Terre, ce qui est facile à collecter et peut fonctionner en plein air, ce qui présente un avantage pour le développement.
二、Statut de développement du minerai mondial de latérite-nickel
D’après le développement du minerai de latérite de nickel en Nouvelle-Calédonie, la production de nickel métallique à partir de latérite remonte à plus de 100 ans d’histoire. Ces dernières années, en raison des fortes exigences en nickel pour l’industrie de l’acier inoxydable, de nombreux pays producteurs de nickel ont activement élargi le développement et l’utilisation du minerai de lattérite nickel.
Comme nous disposons de moins de ressources en latérite et de minerai de nickel, certaines grandes entreprises chinoises ont saisi l’occasion d’augmenter les investissements dans le projet de minerai de latérite de nickel de pays étrangers. Actuellement, les projets étrangers de minerai de lattérite de nickel développés ou en cours de développement sont : 1) le groupe Bao-steel et le groupe Jinchuan ont investi 1 milliard de dollars pour le développement des ressources en nickel-fer aux Philippines, 2) China Minmetals et Cuba ont mis en place une production annuelle de 22 500 t, 3) CNMC a développé du minerai de nickel au Myanmar, dont la qualité moyenne est de 2 %, incluant environ 700 000 t de nickel ; 4) CHINA METALLURGICAL CONSTRUCTION (GROUP) CORPORATION a coopéré avec Ji’en Nickel Company pour le développement du nickel et du fer, dont la teneur moyenne est d’environ 1 % ; 5) La société minière China Campbell a signé un contrat de coopération avec Myanmar Moweitang Nickel, etc.  Dans les futurs projets de nickel latérite, le procédé humide occupera un pourcentage important, et on estime qu’en 2012, le pourcentage de la production totale de nickel de procédé humide passera de 62 % à 80 %.
三、Statut technologique du minerai de latérite-nickel à procédé humide
1. Réduction de la torréfaction - procédé de lixiviation à l’ammoniac (RRAL)
Réduction de la torréfaction - le procédé de lixiviation à l’ammoniac (RRAL) a été développé par Carson, d’où le nom de procédé Caron. La plante de nickel Guba Nijialuo utilise un processus de torréfaction réduite – un procédé de lessivation à l’ammoniac pour traiter le nickel latérite riche en magnésium depuis plus d’un demi-siècle, adapté à l’utilisation de la méthode de lixiviation à l’ammoniac alcalin pour traiter une composition minérale typique de 1,4 % Ni, 8 % de MgO, 14 % de SiO2.
Afin d’améliorer le taux de lixiviation par forage de nickel, l’American Mineral Bureau a développé un nouveau procédé de réduction de la torréfaction – le procédé de lixiviation à l’ammoniac, dont l’abréviation est USBM. L’importance de cette méthode est d’ajouter du FeS2 pour produire le grain et d’utiliser du monoxyde de carbone pur pour la réduction.
   
2. Processus de lixiviation acide sous pression à l’acide sulfurique (HPAL)
Le procédé de lixiviation acide pressurisant à l’acide sulfurique convient au traitement du minerai de minerai de fer brun, y compris la magnésie inférieure. Le principe du procédé de lixiviation sous pression de l’acide est le suivant : le plus grand avantage de ce procédé est que le taux de retour du métal peut atteindre plus de 90 %.
Images 1 : Le processus de principe du processus de lixiviation acide sous pression
Cette technologie remonte aux années 50 du XXe siècle ; d’abord, il est utilisé pour le minerai de Cuba Moa Bay, appelé technologie A-MAX-PAL. Depuis les années 70, en Australie, QNI Company a installé une usine de nickel Yabula, un procédé de lixiviation acide traitant le minerai de latérite en Nouvelle-Calédonie, en Indonésie et dans le Queensland d’Australie. Au deuxième semestre 1998, à Murrin, originaire d’Australie, Cawse, Bulong utilise un nouveau procédé de lixiviation acide sous pression du minerai latéritique pour lancer le projet en développement et absorber une grande attention. La technologie de lixiviation à pression acide pour ces trois procédés est similaire à celle de Cuba Mo’ao Company, utilisant simplement l’autodave horizontal pour remplacer l’autodave vertical de Mo’ao Company. Cependant, le programme de retour présente les différences suivantes :
1. Dans le procédé Cawse, des hydroxydes métaux métaux métaux sont précipités à partir de lixivium à haute pression, puis utilisent l’ammoniac pour les lixivier, et subissent ensuite un épuisement et une déposition électrique par solvant.
2、Dans le procédé Bulong, il utilise H2S pour précipiter les sulfures mélangés à partir du lixivium à haute pression, puis lixivier le sulfure en conditions aérobies, puis l’épuisement du solvant, la réduction d’hydrogène, le comprimé, etc.
3、Dans le procédé Murrin, il y a directement une épuisement du solvant et une électro-déposition à partir du lixivium à haute pression.


Les ressources, la production annuelle, le rythme d’atteinte et la production de conception de ces trois usines de lattérite nickel sont illustrées dans la forme 3. Vu à partir de la forme 3, le procédé du projet HPAL de trois minerais de latérite en Australie n’est pas très satisfaisant, le Cawse pourrait atteindre 74 % de la production de conception, le coût de fabrication passant de 4,1 USD à 1,54 USD ; la production de Murrin représente un tiers de la production prévue, mais cette situation est atteinte dans la situation de repousser et de nouveau, l’usine de Bulong est contrainte de faire faillite en 2004 en raison de problèmes technologiques et financiers.
Formulaire 3 Situations simples de trois usines de nickel HAPL en Australie-Occidentale
Il y a beaucoup de problèmes technologiques, de conception mécanique et de calcul des coûts de ces trois projets, par exemple : le matériau choisi sur l’équipement n’est pas approprié ou la configuration est décollée, etc. Bien que ces trois projets n’aient pas atteint l’objectif attendu, leur mise en place a apporté des expériences précieuses dans le développement de technologies de lixiviation acide sous pression.
    
3、Autre écoulement du procédé humide
Lixiviation à pression atmosphérique (AL) : elle convient au traitement du minerai de lattérite de nickel, notamment en plus faible teneur en fer et en magnésie plus élevée. Actuellement, la société Skye Resource étudie le développement de la lixiviation par pression atmosphérique pour le développement du minerai de latérite au Guatemala, l’acide résiduel lixivié du minerai brun et de l’acide libérés après la précipitation de rubinglimmer, qui sera utilisé pour la composition du minerai humus dans le sol.
Lixiviation par déversement : elle convient principalement au minerai humus dans les sols. Les résultats abondants montrent que : en utilisant la technologie de lessivation par dépôt, le taux de lessivation du nickel en 3 mois pourrait dépasser 75 %, le taux de lixiviation du cobalt pourrait dépasser 60 %. La société européenne de nickel mène actuellement une vaste expérience de lixiviation à Turnkey et devrait installer la première usine de lessivation par déversement extrayant le nickel et le cobalt.
Frittage micro-ondes — méthode de lixiviation par pressurisation : pour avoir un frittage micronwave afin de perturber le réseau cristallin du minéral, puis pressuriser et lixivier à basse température pour précipiter l’ion fer comme le type d’hématite, puis renforcer la lixiviation et diminuer la température et la pression de la lixiviation acide à haute pression.
Séparation du chlorure - lixiviation à l’ammoniac : ajouter un peu de réducteur carboné et d’agent chlorurisant (chlorure de sodium ou chlorure de calcium), la chaleur dans une atmosphère neutre ou faible de désoxydation, ce qui fait volatiliser le métal précieux à partir du minerai tout en réduisant la surface du grain de carbone pour qu’elle soit un grain métallique. Ensuite, les produits grillés seront directement traités en lixiviation à l’ammoniaque. Wang Chengyan utilise cette méthode pour traiter le minerai d’oxyde de nickel de l’épingle de Yuanjiang, le résultat étant : le taux de lixiviation du nickel dépasse 80 %, tandis que celui du cobalt dépasse 50 %.
Biolixiviation : via l’oxydoréduction des micro-organismes permet à un métaux de dissolution efficace à partir de minerai de faible qualité. Castro, etc., ont étudié la biolixiviation. L’échantillon provient de la société minérale Acesita, sa composition chimique est de 43,2 % SiO2 ou 0,09 % Ni. La taille des grains broyés doit être inférieure à 147 μm, tandis que la lixiviation minérale utilise 5 types d’auxohétértrophes. Les conditions de lixiviation sont les suivantes : le poids de l’échantillon minéral doit être de 5 kg (pré-stérilisé sous 121 °C), il y a un milieu incluant des microbes, la température doit être de 30 °C, la vitesse de rotation de la bouteille doit être de 200 r/min et le taux de lixiviation du Ni est supérieur à 80 %.

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