Tecnologia

Química escolhida para a matéria-prima.

Trabalhamos com os principais sistemas de lixiviação e escolhemos o que se adapta ao mineral, aos metais e ao mercado. Quando o custo de reagentes é o que trava um projeto, nosso processo de regeneração de ácido pode mudar a resposta.

O problema

A maior parte da extração recupera um metal e descarta o resto.

As rotas de extração atuais são, em sua maioria, baseadas em sulfato ou envolvem fundição. Tendem a se concentrar em um único metal, deixam grandes volumes de resíduo ferroso e não recuperam nada da energia contida nos minerais sulfetados. Rejeitos antigos pelo mundo afora ainda guardam os metais que as plantas anteriores não conseguiram recuperar.

A química de cloretos pode levar muitos desses metais à solução em conjunto e interessa aos metalurgistas há mais de um século. Poucas plantas a utilizam, por um único motivo: sem uma forma eficiente de reciclar o ácido clorídrico, os custos de reagentes inviabilizam o fluxograma. Esse é o problema que o nosso processo de regeneração de ácido resolve.

Comparativo de regeneração de ácido
Ácido devolvido
HCl a 30–35%. A piro-hidrólise convencional (ustulação por pulverização ou em leito fluidizado) devolve ácido abaixo de 20%.
Ferro
Sai como hematita de alta pureza, com valor de mercado, e não como resíduo para descarte.
Metais no licor
Recuperados. A piro-hidrólise não consegue recuperá-los de forma seletiva.
Energia
Evita a etapa de ustulação, cara e intensiva em energia.

Planta piloto · em operaçãoEm loop

Operações unitárias

O que projetamos, da lixiviação ao produto.

Nossos sócios projetaram e operaram cada uma delas em plantas comerciais e campanhas piloto. Um novo fluxograma recorre às que a matéria-prima exigir.

  • Lixiviação Cloreto · sulfato · nitrato
  • Regeneração de ácido Hidrólise · recuperação de ácido
  • Separação sólido–líquido Espessamento · CCD · filtração
  • Extração por solventes SX
  • Troca iônica, em batelada e contínua IX · ISEP
  • Precipitação e cristalização Sais · óxidos · pós
  • Eletro-obtenção Metal catódico
  • Tratamento de efluentes e reciclagem de reagentes Água · resíduo
Rotas de processo

Onde a regeneração de ácido muda a economia.

Cada rota abaixo depende de ácido regenerado. Em todas, a tecnologia estabelecida fica aquém ou não existe.

Minérios VTM e areias minerais

Alimentação
Titanomagnetita vanadífera; rejeitos de zircão
Produtos
TiO₂ para pigmento, V₂O₅ para eletrólito de baterias de fluxo, hematita

O titânio e o vanádio são normalmente recuperados por rotas pirometalúrgicas separadas, e cada uma ignora o outro metal. O titânio vem de uma escória de fundição que exige uma segunda etapa de cloração em alta temperatura; o vanádio vem da ustulação com sal, que deixa o titânio para trás. Nosso fluxograma recupera TiO₂ e V₂O₅ de alta pureza em conjunto, com o ferro na forma de hematita.

Lateritas niquelíferas e escória de ferroníquel

Alimentação
Minérios limoníticos, de transição e saprolíticos; escória de ferroníquel
Produtos
Níquel, cobalto, hematita, magnésia, alumina

Mais de 70% do níquel do mundo está em lateritas, que também são uma fonte de cobalto fora da RDC. A lixiviação ácida sob alta pressão trata apenas o horizonte limonítico e deixa cerca de 1,5 tonelada de resíduo de ferro não filtrável por tonelada de minério. A rota de cloretos trata todos os horizontes, o que praticamente dobra o recurso aproveitável, reduz o resíduo a cerca de 20% do minério lavrado e recupera ferro, magnésio e alumínio como produtos.

Pó de forno elétrico a arco

Alimentação
Pó de forno elétrico a arco (EAF) da reciclagem de aço
Produtos
Óxido de zinco de alta pureza, hematita, bissulfato de sódio

A siderurgia gera cerca de seis milhões de toneladas de pó de EAF por ano. Quando chega a ser tratado, os fornos Waelz produzem um óxido de zinco impuro, que exige refino adicional, com alto custo de energia e de carbono. Nossa rota produz diretamente óxido de zinco de alta pureza, além de bissulfato de sódio para a indústria de fertilizantes, e se presta a plantas modulares instaladas no local, a partir de 10 toneladas por dia.

Rejeitos de pirrotita

Alimentação
Rejeitos ricos em pirrotita ou pirrotita primária
Produtos
Níquel, cobre, cobalto, metais do grupo da platina, hematita ou ferro-esponja, enxofre, energia elétrica ou hidrogênio

A pirrotita, com cerca de 50% de ferro e 35% de enxofre, é comum em rejeitos, causa drenagem ácida de mina e não pode ser tratada pelos processos estabelecidos. A rota de cloretos recupera seus metais básicos e preciosos e seu ferro, e capta a energia do mineral na forma de energia elétrica ou de hidrogênio. O hidrogênio pode reduzir a hematita a ferro-esponja para a siderurgia, sem a lavra de minério de ferro.

Baterias de íons de lítio usadas

Alimentação
Células NMC (veículos elétricos) e LCO (eletrônicos de consumo)
Produtos
Níquel, cobalto, cobre, sulfato de manganês de alta pureza, carbonato de lítio

A maior parte da reciclagem de baterias funde as células, o que consome muita energia e recupera pouco além de níquel, cobalto e cobre. As alternativas hidrometalúrgicas costumam encadear vários circuitos de extração por solventes. Nosso processo dispensa a extração por solventes e produz cada metal em grau de bateria, incluindo o lítio e o manganês.

Manganês e zinco da purificação de salmoura

Alimentação
Torta de purificação de salmouras geotérmicas de lítio; finos de manganês
Produtos
Sulfato de manganês monoidratado de alta pureza, óxido de zinco

A extração direta de lítio da salmoura geotérmica precisa primeiro remover o manganês e o zinco. Separamos os dois da torta de purificação como coprodutos de alta pureza, transformando um fluxo de impurezas em matéria-prima para materiais de bateria. A mesma rota trata finos de manganês.

Rejeitos de cobre e cobalto

Alimentação
Rejeitos sulfetados, Cinturão do Cobre da Zâmbia
Produtos
Cobre, cobalto

Um século de mineração no Cinturão do Cobre deixou rejeitos sulfetados com cobre e cobalto. O retratamento anterior, como a planta de lixiviação de rejeitos de Chingola, concentrou-se apenas nos óxidos de cobre. O processo de cloretos se adapta aos rejeitos sulfetados e pode operar no local.

Tem uma matéria-prima que se encaixa em uma dessas rotas, ou em nenhuma delas?

Os ensaios metalúrgicos são a primeira etapa de cada Pacote de Engenharia. Conte-nos o que você tem e o que já sabe a respeito.