Articulo de referencia

Mina de níquel

Mina de níquel en Senja , Noruega. Una mina de níquel es una mina que produce níquel . Algunas minas producen níquel principalmente, mientras que otras lo producen como subprodu...

Mina de níquel en Senja , Noruega.

Una mina de níquel es una mina que produce níquel . Algunas minas producen níquel principalmente, mientras que otras lo producen como subproducto de algún otro metal que tiene una mayor concentración en el mineral. [ 1 ]

Geología

El níquel se presenta en dos tipos generales de menas: sulfuros y óxidos. La mena de sulfuro más importante es la pentlandita (Ni 9 S 8 ), aunque se conocen muchos otros sulfuros de níquel. Además, el níquel suele ser un componente de sulfuros de hierro como la pirrotita . Los principales óxidos de níquel (es decir, los más importantes económicamente) son la limonita niquelífera ((Fe 1−x Ni x )O(OH)·nH 2 O). [ 1 ] [ 2 ] La pentlandita suministra aproximadamente el 65 % del níquel mundial, pero las lateritas de níquel constituyen las mayores reservas.

Extracción

El contenido de níquel de sus minerales suele ser de tan solo un pequeño porcentaje en peso.

Los minerales sulfurados se someten a trituración seguida de flotación por espuma . La pentlandita y los minerales relacionados se separan con sulfuros de cobre, cobalto y hierro. [ 1 ]

Se han desarrollado dos métodos hidrometalúrgicos para extraer níquel y cobalto de lateritas de níquel; estos procesos se denominan lixiviación con ácido sulfúrico y tostación reductora-lixiviación con amoníaco. Para los silicatos con alto contenido de magnesio en lateritas de menor perfil, el método de explotación utilizado es la fundición. [ 3 ]

Reservas y operaciones

Producción mundial de níquel, 1946

producción de reservas

Según el Grupo Internacional de Estudio del Níquel (Intergubernamental), en 2017 los países con mayor volumen de reservas de mineral de níquel fueron Australia (19,5 millones de toneladas métricas), Brasil (10,5 millones de toneladas métricas), Rusia (7,5 millones de toneladas métricas), Nueva Caledonia (6,5 millones de toneladas métricas), Cuba (5,5 millones de toneladas métricas) y Filipinas (poco menos de 5 millones de toneladas métricas). [ 4 ] En 2017, 33 países producían mineral de níquel. [ 4 ] La producción de níquel aumentó de 2000 a 2013 (cuando alcanzó su punto máximo), disminuyó de 2014 a 2016 y se recuperó de 2017 a 2018. [ 4 ]

Las minas y operadores más grandes

A partir de 2017, los mayores operadores de minas de níquel son (en orden descendente de kilotones extraídos): [ 5 ]

Otros grandes productores de níquel incluyen a Jinchuan Group Ltd., [ 8 ] el mayor productor de níquel de China, [ 9 ] y Sherritt , [ 10 ] una empresa canadiense que refina níquel a partir de minerales lateríticos y tiene operaciones en Canadá, Cuba, Indonesia y Madagascar. [ 7 ]

Uso

Según el Grupo Internacional de Estudio del Níquel (Intergubernamental), en 2017, se estimaba que el 75 % del níquel primario se destinaba al acero inoxidable ; el 3,7 % a la industria de las baterías; y el resto a otras aplicaciones. [ 4 ] Para 2023, aproximadamente el 65 % del níquel primario se destinaba al acero inoxidable y el 15 % a la industria de las baterías . [ 11 ]

Peligros

Los científicos Dan et al. realizaron un estudio sobre los efectos de los humos de la fundición de níquel. Para ello, estudiaron células NIH/3T3 y el tejido pulmonar de ratas. Descubrieron que los humos transformaban las células NIH/3T3 en células malignas, lo que sugiere que una alta exposición a estos humos podría ser perjudicial, ya que podrían ser un carcinógeno potencial para las células de mamíferos. [ 12 ]

En Filipinas

En la década de 2000, comenzó un auge del níquel centrado en Claver, Surigao del Norte, en Filipinas ; en 2017, el gobierno de Filipinas (entonces el mayor exportador mundial de mineral de níquel) emprendió una ofensiva contra los operadores mineros acusados ​​de violar las leyes ambientales; el gobierno cerró las operaciones de 28 de las 41 empresas mineras filipinas. [ 13 ] En 2020, Filipinas se convirtió en el mayor productor mundial de mineral de níquel, después de que Indonesia detuviera las exportaciones de mineral de níquel; ambos países habían abastecido extensamente a China, el mayor comprador mundial de mineral de níquel. [ 14 ] Las dos mayores empresas filipinas de níquel son Nickel Asia Corp. y Global Ferronickel Holdings Inc.; ambas operan en la región de Surigao del Norte . [ 15 ]

Las minas de níquel en Filipinas, si bien benefician la economía, han sido perjudiciales para la salud y el bienestar humanos, así como para el medio ambiente. [ 16 ] Un ejemplo de esto se encuentra en la región de Mindoro Oriental , donde las minas de níquel han dejado residuos tóxicos. Esto ha contaminado el agua, necesaria tanto para el consumo humano como para la agricultura. Las minas de níquel también han destruido tierras habitadas por tribus indígenas durante generaciones.

Contaminación de las minas de níquel

Mina Nickel Rim en Sudbury, Ontario.

Entre 1953 y 1958, las minas de Nickel Rim que operaban en los alrededores de Sudbury, Ontario, depositaron sus relaves en un embalse cerca de la mina. Posteriormente, se analizó el agua del embalse y se descubrió que tenía un pH bajo y altas concentraciones de hierro , azufre y metales disueltos como aluminio y níquel. Esto se debe a la oxidación de los relaves (generalmente minerales sulfurados como la pirrotita ). [ 17 ]

La limitada difusión de oxígeno en las capas [ 18 ] provoca que los relaves se oxiden durante un período de tiempo más prolongado; por esta razón, el agua en el embalse descargará agua con altas concentraciones de hierro y sulfato durante al menos los próximos 50 años. [ 19 ]

Un estudio encontró que la mina de níquel Mount Keith, una mina a cielo abierto en Australia Occidental, está secuestrando [ 20 ] y almacenando grandes cantidades de dióxido de carbono a través de la meteorización mejorada de los desechos minerales, lo que significa que esta mina está compensando aproximadamente el 11% de las emisiones anuales de gases de efecto invernadero liberadas por esta mina. [ 20 ]

Los depósitos de níquel , cobre y cobalto se convirtieron en los sitios de exploración minera más buscados a nivel mundial por empresas privadas y gobiernos nacionales, cuando los precios del níquel se duplicaron con creces entre 2017 y 2021. En EE. UU., la única mina de níquel rentable en Riddle, Oregón, cesó sus operaciones en 1987 debido a preocupaciones por la contaminación, pero algunos sitios ahora se están reexplorando activamente, ya que el gobierno federal considera estos depósitos de importancia estratégica debido al aumento de la demanda interna de vehículos eléctricos . En 2020, se descubrieron yacimientos de níquel, cobre y cobalto de alto valor cerca de Tamarack , Minnesota . Grupos ambientalistas han expresado su preocupación por la posible contaminación de las cabeceras del río Kettle y la cuenca del Misisipi . La Agencia de Protección Ambiental considera que la minería de roca dura es la industria más contaminante en EE. UU., y existe un largo historial de problemas de emisiones tóxicas en este tipo de operaciones en todo el mundo. [ 21 ] [ 22 ] Se realizaron perforaciones exploratorias cerca de Tamarack en 2022. [ 23 ]

Referencias

  1. ^ Kerfoot , Derek GE (2005) . "Níquel". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a17_157 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  2. Frank K. Crundwell; Michael S. Moats; Venkoba Ramachandran; Timothy G. Robinson; William G. Davenport (2011), "Apéndice B – Proceso Caron para el procesamiento de lateritas de níquel", Metalurgia extractiva de níquel, cobalto y metales del grupo del platino , Elsevier, págs. 553–558 , doi : 10.1016/b978-0-08-096809-4.10044-9 , ISBN  978-0-08-096809-4
  3. Elias, Mick. "Depósitos de laterita de níquel: panorama geológico, recursos y explotación" . ResearchGate .
  4. 1 2 3 4 "The World Nickel Factbook 2018" (PDF) . Grupo Internacional de Estudio del Níquel. 2019. Archivado del original (PDF) el 10 de julio de 2019. Recuperado el 30 de agosto de 2022 .
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 McCrae, Michael (18 de septiembre de 2018). "Principales mineras de níquel clasificadas" . Mining.com . Recuperado el 30 de agosto de 2022 .
  6. Pini, Barbara; Mayes, Robyn; McDonald, Paula (2010). "La geografía emocional del cierre de una mina: un estudio de la mina de níquel Ravensthorpe en Australia Occidental". Geografía Social y Cultural . 11 (6): 559– 574. doi : 10.1080/14649365.2010.497850 . ISSN 1464-9365 . S2CID 128372835 .  
  7. 1 2 Terence Bell. "Los mayores productores de níquel" . The Balance .
  8. Li, X.; Wang, SJ; Liu, TY; Ma, FS (2004-12-01). "Geología de la ingeniería, movimiento de la superficie terrestre y fisuras inducidas por la minería subterránea en la mina de níquel de Jinchuan" . Geología de la ingeniería . Geología de la ingeniería en China. 76 (1): 93– 107. doi : 10.1016/j.enggeo.2004.06.008 . ISSN 0013-7952 . 
  9. "La empresa china Jinchuan comprará la minera Tyler" . The Wall Street Journal Asia . 8 de enero de 2008. Consultado el 30 de agosto de 2022 .
  10. Plasket, RP; Romanchuk, S. (1978-03-01). "Recuperación de níquel y cobre a partir de mata de alta ley en Impala Platinum mediante el proceso Sherritt". Hydrometallurgy . 3 (2): 135– 151. doi : 10.1016/0304-386X(78)90016-6 . ISSN 0304-386X . 
  11. "Distribución del consumo mundial de níquel primario en 2023, por industria" . Statista .
  12. Han, Dan; Yang, Yue; Zhang, Lin; Wang, Chao; Wang, Yue; Tan, Wen‐Qiao; Hu, Xue‐Ying; Wu, Yong‐Hui (septiembre de 2016). "Los humos de la fundición de níquel aumentaron la expresión de HIF‐1α a través de la vía PI3K/ERK en células NIH/3T3" . Journal of Occupational Health . 58 (5): 413– 424. doi : 10.1539/joh.15-0287- OA . ISSN 1341-9145 . PMC 5356975. PMID 27488040 .   
  13. Almendral, Aurora (17 de abril de 2017). "Filipinas toma medidas para cerrar minas acusadas de contaminar" . The New York Times . Consultado el 30 de agosto de 2022 .
  14. "Filipinas se perfila para convertirse nuevamente en el principal productor mundial de mineral de níquel, superando a Indonesia" . Kyodo News. 20 de septiembre de 2019. Consultado el 13 de enero de 2021 .
  15. Dela Cruz, Enrico (28 de abril de 2020). "Las mineras filipinas de níquel reiniciarán las instalaciones cerradas por el coronavirus" . Reuters .
  16. Mock, Vanessa. "La expansión minera amenaza a las tribus indígenas de Filipinas" . DW News . Consultado el 30 de agosto de 2022 .
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  18. McGregor, R. G; Blowes, D. W (2002-10-01). "Las propiedades físicas, químicas y mineralógicas de tres capas cementadas dentro de relaves mineros que contienen sulfuros" . Journal of Geochemical Exploration . 76 (3): 195– 207. doi : 10.1016/S0375-6742(02)00255-8 . ISSN 0375-6742 . 
  19. Johnson, RH; Blowes, DW; Robertson, WD; Jambor, JL (enero de 2000). "La hidrogeoquímica del depósito de relaves de la mina Nickel Rim, Sudbury, Ontario". Journal of Contaminant Hydrology . 41 ( 1– 2): 49– 80. Bibcode : 2000JCHyd..41...49J . doi : 10.1016/S0169-7722(99)00068-6 .
  20. 1 2 Wilson, Siobhan A.; Harrison, Anna L.; Dipple, Gregory M.; Power, Ian M.; Barker, Shaun LL; Ulrich Mayer, K.; Fallon, Stewart J.; Raudsepp, Mati; Southam, Gordon (2014-06-01). "Compensación de las emisiones de CO2 mediante captura de aire en relaves mineros en la mina de níquel Mount Keith, Australia Occidental: tasas, controles y perspectivas para la minería neutra en carbono" . International Journal of Greenhouse Gas Control . 25 : 121–140 . doi : 10.1016/j.ijggc.2014.04.002 . hdl : 10289/8967 . ISSN 1750-5836 . 
  21. Seitz, Greg (3 de julio de 2020). "La exploración minera cerca de las cabeceras de los arroyos causa preocupación por la contaminación" . St. Croix 360. Recuperado el 30 de agosto de 2022 .
  22. Actualización del PEA del proyecto Tamarack North – Diseño CFTF. Consultado el 14 de junio de 2021.
  23. Swanson, Ana (30 de agosto de 2022). "Esta mina remota podría predecir el futuro de la industria de los automóviles eléctricos en EE. UU." . The New York Times . Consultado el 30 de agosto de 2022 .