BRPI0707021A2 - método hidrometalúrgico para a precipitação de hemetita sob elevada temperatura e pressão - Google Patents

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Bruce James Wedderburn
Michael Rodriguez
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Abstract

MéTODO HIDROMETALúRGICO PARA A PRECIPITAçãO DE HEMATITA SOB ELEVADA TEMPERATURA E PRESSãO, por se tratar de um método hidrometalúrgico (10) para a precipitação de ferro como hematita sob condições de elevada temperatura e pressão a partir de uma solução de lixívia saturada (PLS) (12) contendo níquel, cobalto e ferro, o método compreendo as etapas de: (i) lixiviação de um minério de laterita de níquel de baixo a médio grau para a produção de um PLS (12) contendo níquel, cobalto e ferro férrico; (ii) sujeição do PLS (12) a condições de elevadas temperaturas e pressões por um tempo suficiente para provocar a precipitação do ferro como hematita; (iii) passagem do produto da etapa (ii) através de um circuito de separação de sólidos/líquidos (26) para remover substancialmente o precipitado de hematita, e para produzir uma solução ácida substancialmente livre de ferro; e (iv) recuperação do níquel e do cobalto a partir da solução ácida final substancialmente livre de ferro.

Description

"MÉTODO HIDROMETALÚRGICO PARA A PRECIPITAÇÃO DE HEMATITASOB ELEVADA TEMPERATURA E PRESSÃO"
Campo Técnico
A presente invenção se refere à precipitação de hematitaa partir de soluções contendo níquel, cobalto e ferro férrico sob condições deelevada temperatura e pressão. Particularmente, a presente invenção se refere aum método hidrometalúrgico para o co-tratamento de uma solução saturada delixívia ("PLS"), resultante de uma lixívia atmosférica, com uma típica pasta fluídade uma lixívia ácida de alta pressão ("HPAL"), de um concentrado de sulfeto,minério de sulfeto ou minério de laterita. Mais particularmente, o método dapresente invenção foi projetado para permitir a precipitação de ferro em forma dehematita a partir do PLS de uma lixívia atmosférica, enquanto que ao mesmotempo potencializa a lixívia de uma laterita de níquel e/ou sulfeto em um circuitoHPAL.
Fundamentos da Invenção
Até hoje, Iateritas de níquel e minérios de sulfetos econcentrados de sulfetos têm sido tipicamente Iixiviados sob condições deelevada temperatura e pressão. O processo HPAL envolve a utilização deequipamentos especializados resultando em um substancial dispêndio de capital,adicionalmente aos requerimentos dispendiosos de energia.
Alternativamente, a Patente US 4.548.794 revela que alixiviação atmosférica de minérios de laterita tem demonstrado requerer grandesquantidades de ácido sulfúrico, fazendo com que este processo seja menoseconômico quando comparado com o circuito HPAL. Este processo é dominadopelo ferro e pelo alumínio facilmente extraíveis sob condições atmosféricas depressão e temperatura.
Foi determinado que as soluções de lixívia, geradas apartir de uma operação de lixiviação atmosférica são uma fonte valiosa de ferroférrico facilmente disponível (utilizado como um oxidante), com o benefício mútuode liberar ácido livre quando a solução é descarregada em uma autoclave notratamento de minérios de laterita ou minérios ou concentrados de sulfeto, atravésde uma rota típica de processamento HPAL. Isto melhora significativamente os
aspectos econômicos gerais do tratamento de minérios contendo níquel, com autilização de tecnologias atmosféricas, e permite o co-tratamento de minérios desulfeto ou concentrados.
Na indústria do níquel, o ferro é mais freqüentementerejeitado como oxihidróxido férrico (tipicamente como uma geotita) e como umproduto hematita a partir do processo de lixiviação ácida sob condições de altapressão de Iateritas de níquel. Em algumas situações o ferro é também rejeitadocomo um produto jarosita.
Infelizmente, a rejeição do ferro como um oxihidróxidoférrico requer a adição de quantidades consideráveis de um agente deneutralização, tal como pedra calcária, que neutraliza o ácido sulfúrico livrementedisponível, bem como o ácido formado quando o sulfato férrico é convertido emoxihidróxido férrico. Isto efetivamente resulta na perda do valioso ácido sulfúrico,que não é possível de ser recuperado de modo economicamente viável a partirdas soluções neutralizadas.
De uma determinada maneira, a presente invençãoaborda de forma econômica o problema da regeneração do ácido resultante daprecipitação da hematita, com a reciclagem da solução do produto em umprocesso de lixiviação atmosférica, ou retornando-a ao circuito HPAL.Adicionalmente, a necessidade de um agente de neutralização na precipitação doferro a partir de uma solução de lixívia atmosférica é substancialmente superada,e o ferro férrico presente pode ser utilizado como sendo o agente oxidante notratamento de minérios de sulfeto.
A discussão prévia sobre os fundamentos da arte temapenas o objetivo de facilitar o entendimento da presente invenção. Deve serentendido que a discussão não é um reconhecimento ou admissão de quequalquer um dos materiais referenciados fez parte do conhecimento geral comumna Austrália na data prioritária da aplicação.
Através desta especificação, a não ser que o contexto orequeira de outra forma, a palavra "compreende" ou variações tais como"compreender" ou "compreendendo", deverão ser entendidas como contendo ainclusão de um dito inteiro ou grupo de inteiros, mas não a exclusão de qualqueroutro inteiro ou grupo de inteiros.
Através desta especificação, o termo "atmosférico",quando utilizado com referência à lixiviação, deve ser entendido como sereferindo a um ou mais de uma cuba, volume, fina camada, tanque, descarga oulixiviação local, a não ser que o contexto o requeira de outra forma.
Descrição da Invenção
De acordo com a presente invenção está providenciadoum método hidrometalúrgico para precipitação de ferro como hematita sobcondições de elevada temperatura e pressão a partir de uma solução de lixíviasaturada ("PLS") contendo níquel, cobalto e ferro, o método sendo caracterizadopelas etapas de:
(i) lixiviação de um minério de Iaterita de baixo a médiograu para produzir um PLS contendo níquel, cobalto e ferro férrico;
(ii) sujeição do PLS a condições de elevada temperatura epressão por um tempo suficiente para precipitar o ferro como hematita;
(iii) passagem do produto da etapa (ii) através de umaetapa de separação sólidos/líquidos para remover substancialmente o precipitadode táematita, e produzir uma solução ácida substancialmente livre de ferro;
(iv) recirculação de pelo menos uma porção da soluçãoácida substancialmente livre de ferro da etapa (iii) para o circuito de lixiviação daetapa (i), para facilitar lixiviações posteriores; e
(v) recuperação do níquel e cobalto da solução ácida finalsubstancialmente livre de ferro.
Preferencialmente, o ferro férrico se encontra na forma desulfato férrico.
Ainda preferencialmente, a precipitação da hematitaresulta na regeneração de ácido sulfúrico.
Preferencialmente, o PLS encaminhado para a etapa deprecipitação (ii) é mantido dentro de uma faixa aproximada de temperatura deIOO0C a 260°C para converter substancialmente todo o sulfato férrico emhematita.
Ainda preferencialmente, a temperatura do PLS é mantidadentro de uma faixa aproximada de temperatura de 120°C a 260°C, durante aetapa de precipitação (ii).
O tempo de residência requerido para convertersubstancialmente todo o sulfato férrico em hematita se situa preferencialmentedentro de uma faixa aproximada de 5 minutos a 180 minutos.
A pressão durante a precipitação da hematita é mantidapreferencialmente dentro de uma faixa aproximada de 100 kPa a 4.500 kPa.
Mais preferencialmente, a pressão durante a precipitaçãoda hematita é mantida dentro de uma faixa aproximada de 200 kPa a 4.500 kPa.
Em uma modalidade preferida de execução da presenteinvenção, a etapa de precipitação (ii) é executada em um reator de tubos.
Preferencialmente, a concentração de níquel, cobalto eferro no PLS encaminhado ao circuito de precipitação da etapa (ii), se situa dentroda faixa aproximada de 1 a 20 g/L, 0,1 a 5 g/L e 1 a 40 g/L, respectivamente.
A concentração de ácido livre após a precipitação dahematita se situa preferencialmente dentro da faixa aproximada de 20 g/L a 120 g/L.
Mais preferencialmente, a concentração de ácido livreapós a precipitação da hematita se situa dentro da faixa aproximada de 30 g/L a100 g/L.
Em uma modalidade preferida de execução da presenteinvenção, o PLS resulta de uma lixívia volumosa de um minério de níquel de baixoa médio grau.
Além disso, em uma modalidade preferida de execuçãoda presente invenção, pelo menos uma porção da solução ácidasubstancialmente livre de ferro da etapa (iii) é recirculada para o circuito deprecipitação da etapa (ii) sob condições de elevada temperatura e pressão.
De acordo com a presente invenção, está providenciadoadicionalmente um método hidrometalúrgico para a precipitação de ferro comohematita sob condições de elevada temperatura e pressão, a partir de umasolução de lixívia contendo níquel, cobalto e ferro, e para a regeneração de ácidopara aplicação em um processo posterior de lixiviação, o método sendocaracterizado pelas etapas de:
(i) lixiviação de um minério de Iaterita de níquel de baixo amédio grau para produzir uma solução de lixívia saturada ("PLS");
(ii) encaminhamento do PLS da etapa (i) contendo níquel,cobalto e ferro férrico a um circuito de lixívia ácida sob condições de alta pressão
("HPAL") para o tratamento de um minério de Iaterita e/ou minério ou concentradode sulfeto, mantendo esta solução na temperatura e no tempo de residênciarequerido, para precipitar o ferro como hematita e regenerar o ácido, com istoproduzindo uma pasta fluída de descarga de autoclave;
(iii) passagem da pasta fluída de descarga de autoclaveatravés de um circuito de separação de sólidos e líquidos para remover oprecipitado de hematita e para produzir uma solução ácida substancialmente livrede ferro;
(iv) recirculação de pelo menos uma porção da soluçãoácida substancialmente livre de ferro da etapa (iii) para o circuito de lixiviação daetapa (i), para facilitar lixiviações posteriores; e
(v) recuperação do níquel e do cobalto da solução daetapa (iii).
Preferencialmente, o PLS encaminhado ao HPAL éaquecido a uma faixa de temperatura aproximada de 160°C a 260°C paraconverter substancialmente todo o sulfato férrico em hematita.
Ainda preferencialmente, o PLS é aquecido a umatemperatura na faixa aproximada de 255°C a 260°C.
O tempo de residência requerido para a conversãosubstancial de todo sulfato férrico em hematita no circuito HPAL se situapreferencialmente na faixa aproximada de 5 minutos a 120 minutos.
Ainda preferencialmente, o tempo de residência requeridopara a conversão da maioria do sulfato férrico em hematita no circuito HPAL sesitua na faixa aproximada de 30 minutos a 90 minutos.
A pressão no circuito HPAL é preferencialmente mantidadentro da faixa aproximada de 610 kPa a 4.500 kPa.
A pressão no circuito HPAL é mais preferencialmentemantida dentro da faixa aproximada de 3.300 kPa a 4.500 kPa.
Ainda mais preferencialmente, a pressão para ascondições HPAL é mantida dentro da faixa aproximada de 4.300 kPa a 4.500 kPa.
Preferencialmente, a concentração de níquel, cobalto eferro do PLS se situa na faixa aproximada de 1 a 20 g/L, 0,1 a 5 g/L e 1 a 40 g/L,respectivamente.
A concentração de ácido livre no circuito HPAL após aprecipitação da hematita se situa na faixa aproximada de 50 g/L a 120 g/L.
Mais preferencialmente, a concentração de ácido livre nocircuito HPAL após a precipitação da hematita se situa dentro da faixaaproximada de 50 g/L a 100 g/L.
O PLS é preferencialmente pré-aquecido com a utilizaçãode um ou mais trocadores de calor antes da sua entrada no circuito HPAL1 comisto reduzindo a quantidade de energia necessária ao processo.
Ainda preferencialmente, a temperatura do PLS obtidapela troca de calor antes da sua entrada no circuito HPAL se situapreferencialmente dentro da faixa aproximada de 60°C a 120°C.
Preferencialmente, a pasta fluída de descarga daautoclave é resfriada encaminhando a solução de volta através de um trocador decalor.
A pasta fluída e resfriada de descarga da autoclave sesitua preferencialmente em uma faixa aproximada de temperatura de 80°C a140°C após a sua passagem pelo trocador de calor.
Em uma modalidade preferida de execução da presenteinvenção, a lixívia da etapa (i) é providenciada na forma de um circuito volumosode lixívia.
Breve Descrição dos Desenhos
A presente invenção será agora descrita, apenas atravésde exemplos, com referência a uma primeira e a uma segunda modalidadepreferida de execução e aos desenhos anexos, nos quais;
A Figura 1 mostra uma representação diagramática de umfluxograma, ilustrando um método hidrometalúrgico para a precipitação de ferrona forma de hematita sob condições de elevada temperatura e pressão a partir deuma solução saturada de lixívia contendo níquel, cobalto e ferro, de acordo comuma primeira modalidade preferida de execução da presente invenção;
A Figura 2 mostra uma representação diagramática de umfluxograma, ilustrando um método hidrometalúrgico para a precipitação de ferrona forma de hematita sob condições de elevada temperatura e pressão a partir deuma solução saturada de lixívia contendo níquel, cobalto e ferro, de acordo comuma segunda modalidade preferida de execução da presente invenção, o PLSsendo um produto de uma lixívia volumosa;
A Figura 3 mostra um gráfico ilustrando a mudança naconcentração do ferro, na concentração do ácido livre e na precipitação dahematita a partir de uma coluna de lixívia fluida, no qual a lixívia fluida foiaquecida em uma temperatura de 240°C e mantida sob pressão de 3.100 kPa emuma autoclave.
Melhor(es) Modo(s) de Execução da Invenção
Na Figura 1 está ilustrado um método hidrometalúrgico 10para a precipitação de ferro na forma de hematita sob condições de elevadatemperatura e pressão a partir de uma solução saturada de lixívia 12 ("PLS")contendo níquel, cobalto e ferro férrico de acordo com uma primeira modalidadepreferida de execução da presente invenção.
O PLS 12, contendo entre 1 e 12 g/L de níquel, 0,1 a 5 g/Lde cobalto e 1 a 40 g/L de ferro, é o resultado de uma lixiviação atmosférica 14 deum minério de Iaterita de níquel de baixo a médio grau. O PLS 12 é entãoencaminhado a um vaso de um reator, por exemplo, um reator de tubos 20, noqual ele é aquecido na faixa de temperatura de 100°C a 260°C, por exemplo, emtemperatura de 120°C a 260°C, e mantido em uma pressão dentro da faixa de100 kPa a 4.500 kPa, por exemplo, 200 kPa a 4.500 kPa, por um tempo deresidência situado entre 5 e 180 minutos, de tal forma que a hematita sejaprecipitada e o ácido regenerado.
Espera-se que a concentração de ácido em um PLS 18reagido, resultante da precipitação da hematita, esteja dentro da faixa de 20 a 120g/L, por exemplo, 30 g/L a 100 g/L. O PLS 18 reagido então procede a um circuitode separação de sólidos e líquidos 26, antes que a solução ácida resultante desteprocesso seja redirecionada para a lixívia atmosférica 14 para facilitar a posteriorlixiviação, e/ou seja direcionada para o circuito de recuperação 30.
Na Figura 2 está ilustrado um método hidrometalúrgico 40para a precipitação de ferro na forma de hematita sob condições de elevadatemperatura e pressão a partir de uma solução saturada de lixívia 12 ("PLS")contendo níquel, cobalto e ferro férrico de acordo com uma segunda modalidadepreferida de execução da presente invenção. O método 40 é substancialmentesimilar ao método 10 aqui e acima descrito, e números semelhantes denotampartes/etapas semelhantes.
O PLS 12 é coletado a partir de uma lixívia atmosférica naforma de uma lixívia volumosa 14, e é direcionado a um primeiro trocador de calor16, no qual ele é pré-aquecido a uma temperatura entre aproximadamente 60°C e120°C por uma pasta fluida 18 de descarga de autoclave saindo de um circuito 20de lixívia ácida ("HPAL") de alta pressão. O PLS 22 pré-aquecido é entãoencaminhado ao circuito 20 HPAL, no qual ele é integrado à lixívia de um sulfetode níquel, ou de uma Iaterita de níquel de alto grau, ou em ambos. O ferro férrico,já presente no PLS 14, pode ser utilizado como agente oxidante, reduzindo,portanto, a necessidade da adição de um agente oxidante ao circuito 20 HPAL.
A pasta fluida dentro do circuito 20 HPAL é então mantidaem uma temperatura elevada entre aproximadamente 160°C e 260°C, porexemplo, 240°C e 260°C, ou preferencialmente 255°C e 260°C, e em umapressão entre aproximadamente 610 kPa e 4.500 kPa, por exemplo, 3.300 kPa e4.500 kPa, ou preferencialmente 4.300 kPa e 4.500 kPa, pelo tempo necessáriode residência, que é dependente das condições operacionais adotadas,geralmente se situando na faixa entre aproximadamente 5 minutos e 120 minutos,por exemplo, entre 30 minutos e 90 minutos.
A pasta fluida 18 de descarga da autoclave do circuito 20HPAL é resfriada entre aproximadamente 80°C e 140°C de temperatura,retornando à mesma através do trocador de calor 16. A pasta fluida 24 resfriada éentão submetida a uma separação de sólidos/líquidos 26 para a remoção dahematita precipitada da solução.É entendido pelos inventores que o processo deprecipitação da hematita gera ácido de acordo com a seguinte equação:
2Fe2(S04)3+3H20 ^ Fe203+3H2S04
A concentração de ácido livre na solução separada 28após a precipitação da hematita se situa geralmente na faixa aproximada de 50g/L a 120 g/L de ácido sulfúrico, por exemplo, 50 g/L a 100 g/L. A solução pode,portanto, ser retornada à lixívia volumosa 14 como elemento auxiliar de futuraslixiviações, e/ou ela pode ser encaminhada ao circuito de recuperação 30.
A precipitação da hematita também pode pelo menosreduzir ou pode eliminar o requerimento de um agente de neutralização,tipicamente necessário para a remoção de ferro como hidróxido férrico ouoxihidróxido férrico, sob condições atmosféricas.
A presente invenção é adicionalmente ilustrada com autilização dos seguintes exemplos não limitantes:
EXEMPL01
Uma solução de lixívia saturada contendo altos níveis deferro na forma de sulfato férrico foi tratada em temperatura de 140°C e pressão de450 kPa para a redução do sulfato férrico em hematita. A composição da soluçãoresultante é descrita na Tabela 1 abaixo:
Tabela 1: Composição da Solução de Lixívia Saturada 1.
<table>table see original document page 10</column></row><table>
A solução 1 foi tratada com aquecimento em umatemperatura de 140°C e com uma pressão de 450 kPa e mantida nestascondições por 120 minutos, enquanto o ferro em formato férrico foi convertido emhematita. Adicionalmente a concentração de ácido livre aumentou de 14,2 g/l para32,1 g/l à medida que o sulfato férrico foi convertido em hematita. A composiçãoda solução resultante é descrita na Tabela 2 abaixo:Tabela 2: Composição da Solução de Lixívia Reduzida 1.
<table>table see original document page 11</column></row><table>
A modificação na concentração de ferro, na concentraçãode ácido livre e na precipitação de hematita sob estas condições é mostrada naFigura 3.
EXEMPLO 2
Uma solução de lixívia saturada contendo altos níveis deferro na forma de sulfato férrico foi tratada em temperatura de 200°C e pressão de1.600 kPa para a redução do sulfato férrico em hematita. A composição dasolução resultante é descrita na Tabela 3 abaixo:
Tabela 3: Composição da Solução de Lixívia Saturada 1.
<table>table see original document page 11</column></row><table>
A solução 1 foi tratada com aquecimento em umatemperatura de 200°C e com uma pressão de 1.600 kPa e mantida nestascondições por 120 minutos, enquanto o ferro em formato férrico foi convertido emhematita. Adicionalmente a concentração de ácido livre aumentou de 14,2 g/l para68,1 g/l à medida que o sulfato férrico foi convertido em hematita. A composiçãoda solução resultante é descrita na Tabela 4 abaixo:
Tabela 4: Composição da Solução de Lixívia Reduzida 1.
<table>table see original document page 11</column></row><table><table>table see original document page 12</column></row><table>
A modificação na concentração de ferro, na concentraçãode ácido livre e na precipitação de hematita sob estas condições é mostrada naFigura 4.
EXEMPLO 3
A solução de lixívia saturada contendo altos níveis deferro na forma de sulfato férrico foi tratada com aquecimento em uma temperaturade 240°C e com uma pressão de 3.100 kPa para a redução do sulfato férrico emhematita. A composição da solução resultante é descrita na Tabela 5 abaixo:
<table>table see original document page 12</column></row><table>
A solução 1 foi tratada com aquecimento em umatemperatura de 240°C com uma pressão de 3.100 kPa e mantida nestascondições por 120 minutos, enquanto o ferro em formato férrico foi convertido emhematita. Adicionalmente a concentração de ácido livre aumentou de 18,3 g/l para105,8 g/l à medida que o sulfato férrico foi convertido em hematita. A composiçãoda solução resultante é descrita na Tabela 6 abaixo:
<table>table see original document page 12</column></row><table><table>table see original document page 13</column></row><table>
A modificação na concentração de ferro, na concentraçãode ácido livre e na precipitação de hematita sob estas condições é mostrada naFigura 5.
Pode ser observado, a partir dos exemplos acimadescritos, que quantidades significativas de ferro podem ser removidas de umasolução de lixívia atmosférica utilizando o método aqui e anteriormente descrito.Também foi demonstrado que ácido foi regenerado em quantidades suficientespara servir de agente auxiliar em futuras lixiviações, seja para o processo delixiviação que gera primeiramente a solução contendo o ferro férrico, ou para alixiviação sob condições de elevada temperatura e pressão.
Modificações e variações tais como aquelas aparentesaos experimentados no assunto serão consideradas como fazendo parte doescopo da presente invenção.

Claims (25)

1. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO PARA APRECIPITAÇÃO DE HEMATITA SOB ELEVADA TEMPERATURA E PRESSÃOa partir de uma solução de lixívia saturada ("PLS") contendo níquel, cobalto eferro, caracterizado pelo fato de o método compreender as etapas de:(i) lixiviação de um minério de Iaterita de baixo a médiograu para produzir um PLS contendo níquel, cobalto e ferro férrico;(ii) sujeição do PLS a condições de elevada temperatura epressão por um tempo suficiente para precipitar o ferro como hematita;(iii) passagem do produto da etapa (ii) através de umaetapa de separação sólidos/líquidos para remover substancialmente o precipitadode hematita, e produzir uma solução ácida substancialmente livre de ferro;(iv) recirculação de pelo menos uma porção da soluçãoácida substancialmente livre de ferro da etapa (iii) para o circuito de lixiviação daetapa (i), para facilitar lixiviações posteriores; e(v) recuperação do níquel e cobalto da solução ácida finalsubstancialmente livre de ferro.
2. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ferro férrico se encontra naforma de sulfato férrico.
3. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo com areivindicação 1 e 2, caracterizado oelo fato de que a precipitação de hematitaresulta na regeneração de ácido sulfúrico.
4. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo comqualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o PLSencaminhado para a etapa de precipitação (ii) é mantido dentro de uma faixaaproximada de temperatura de IOO0C a 260°C para converter substancialmentetodo o sulfato férrico em hematita.
5. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo comqualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que atemperatura do PLS é mantida dentro de uma faixa aproximada de 120°C a 260°Cdurante a etapa de precipitação (ii).
6. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo comqualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que otempo de residência necessário para converter substancialmente todo o sulfatoférrico em hematita se situa na faixa aproximada de 5 minutos a 180 minutos.
7. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo comqualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que apressão durante a precipitação da hematita é mantida dentro de uma faixaaproximada de pressão de 100 kPa a 4.500 kPa.
8. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo comqualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que aconcentração de níquel, cobalto e ferro no PLS encaminhado ao circuito deprecipitação da etapa (ii) se situa dentro da faixa aproximada de 1 a 20 g/L, 0,1 a-5 g/L e 1 a 40 g/L, respectivamente.
9. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo comqualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que aconcentração de ácido livre após a precipitação da hematita se situa dentro dafaixa aproximada de 20 a 120 g/L.
10. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo comqualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o PLSresulta de uma lixívia volumosa de um minério de níquel de baixo a médio grau.
11. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo comqualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que aetapa de precipitação (ii) é executada em um reator de tubos.
12. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo comqualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelomenos uma porção da solução ácida substancialmente livre de ferro da etapa (iii)é recirculada para a etapa de precipitação (ii) sob condições de elevadatemperatura e pressão.
13. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO PARA APRECIPITAÇÃO DE FERRO COMO HEMATITA SOB ELEVADATEMPERATURA E PRESSÃO a partir de uma solução de lixívia contendo níquel,cobalto e ferro, e a regeneração de ácido para aplicação em um processoposterior de lixiviação, caracterizado pelo fato de o método compreender asetapas de:(i) lixiviação de um minério de Iaterita de níquel de baixo amédio grau para produzir uma solução de lixívia saturada ("PLS");(ii) encaminhamento do PLS da etapa (i) contendo níquel,cobalto, e ferro férrico a um circuito de lixívia ácida sob condições de alta pressão("HPAL") para o tratamento de um minério de Iaterita e/ou minério ou concentradode sulfeto, mantendo esta solução na temperatura e no tempo de residênciarequerido, para precipitar o ferro como hematita e regenerar o ácido, com istoproduzindo uma pasta fluida de descarga de autoclave;(iii) passagem da pasta fluída de descarga de autoclaveatravés de um circuito de separação de sólidos e líquidos para remover oprecipitado de hematita e para produzir uma solução ácida substancialmente livrede ferro;(iv) recirculação de pelo menos uma porção da soluçãoácida substancialmente livre de ferro da etapa (iii) para o circuito de lixiviação daetapa (i), para facilitar lixiviações posteriores; e(v) recuperação do níquel e do cobalto da solução daetapa (iii).
14. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo com areivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o PLS encaminhado ao circuitoHPAL é aquecido dentro de uma faixa aproximada de temperatura de 160°C a 260°C.
15. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo com areivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que o tempo de residêncianecessário para converter substancialmente todo o sulfato férrico em hematita nocircuito HPAL se situa na faixa aproximada de 5 minutos a 120 minutos.
16. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo comqualquer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizado pelo fato de que apressão no circuito HPAL é mantida dentro da faixa aproximada de 610 kPa a 4.500 kPa.
17. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo comqualquer uma das reivindicações 14 a 17, caracterizado pelo fato de que aconcentração de níquel, cobalto e ferro no PLS da etapa (i) se situa dentro dafaixa aproximada de 1 a 20 g/L, 0,1 a 5 g/L e 1 a 40 g/L, respectivamente.
18. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo comqualquer uma das reivindicações 14 a 18, caracterizado pelo fato de que aconcentração de ácido livre no circuito HPAL após a precipitação da hematita sesitua dentro da faixa aproximada de 50 a 120 g/L.
19. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo comqualquer uma das reivindicações 14 a 19, caracterizado pelo fato de que o PLS épré-aquecido utilizando um ou mais trocadores de calor antes de entrar no circuito HPAL.
20. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo com areivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a temperatura do PLS alcançadapela troca de calor antes de entrar no circuito HPAL se situa dentro da faixaaproximada de 60°C a 120°C.
21. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo comqualquer uma das reivindicações 14 a 21, caracterizado pelo fato de que a pastafluida de descarga de autoclave é resfriada retornando a solução através de umtrocador de calor.
22. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo com areivindicação 22, caracterizado pelo fato de que a temperatura da pasta fluida dedescarga de autoclave se situa dentro da faixa aproximada de 80°C a 140°C apósa passagem através do trocador de calor.
23. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO de acordo comqualquer uma das reivindicações 14 a 23, caracterizado pelo fato de que o circuitode lixívia da etapa (i) é uma lixívia volumosa.
24. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO caracterizado pelofato de ter sido desenvolvido para a precipitação de ferro como hematita sobcondições de elevada temperatura e pressão a partir de uma solução de lixíviacontendo níquel, cobalto e ferro, substancialmente como aqui e anteriormentedescrito com referência às Figuras 1 ou 2.
25. MÉTODO HIDROMETALÚRGICO caracterizado pelofato de ter sido desenvolvido para a precipitação de ferro como hematita sobcondições de elevada temperatura e pressão a partir de uma solução de lixíviacontendo níquel, cobalto e ferro, substancialmente como aqui e anteriormentedescrito com referência a qualquer um dos Exemplos 1 a 3.
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