El níquel, como metal fundamental e insustituible en la producción de baterías para vehículos eléctricos y acero inoxidable, se encuentra en la cúspide de una nueva ronda de transformación de la estructura energética mundial. Según datos del Instituto Internacional de Estudios del Níquel (INSG), la demanda mundial de níquel está creciendo a un ritmo cercano al 8% anual. Especialmente impulsado por el rápido desarrollo de los vehículos de nueva energía, la posición estratégica del níquel de alta pureza se hace cada vez más evidente.

Diagrama de la cadena de suministro del níquel
 

En el proceso de extracción de recursos y extracción de metales, la "impureza" es el mayor enemigo del níquel. Los minerales de níquel lateríticos, los minerales de níquel sulfurados y los procesos posteriores de hidrometalurgia y síntesis de precursores producen una gran cantidad de mezclas sólido-líquido difíciles de tratar, coloides, iones metálicos impuros y partículas de tamaño micrométrico y nanométrico. La forma de realizar de manera eficiente y estable la separación y purificación sólido-líquido es un paso clave para obtener materiales de níquel de alta pureza.

Mineral de níquel sulfurado y mineral de níquel laterítico

Xiamen Citius Filtration Materials Technology Co., Ltd., como líder tecnológico en el campo de los materiales y equipos de filtración en China, está proporcionando un apoyo fundamental a la extracción de recursos de níquel y la purificación de materiales mediante el uso de telas industriales avanzadas, equipos de filtración y soluciones de sistemas. Este artículo se centrará en la cadena de suministro del níquel, partiendo de los puntos débiles del sector, para analizar las ventajas tecnológicas y las soluciones de implementación de Citius en áreas como la filtración de polvos, la separación de impurezas y la integración de equipos.

Los recursos de níquel provienen principalmente de dos formas: mineral de níquel laterítico y mineral de níquel sulfurado. Los minerales de níquel lateríticos se distribuyen principalmente en el sudeste asiático, el Pacífico Sur, etc., y son adecuados para la hidrometalurgia (HPAL, tostación reductora-lixiviación con amoníaco, etc.); mientras que los minerales de níquel sulfurados se extraen a menudo mediante pirometalurgia o biolixiviación.

Diagrama de las principales rutas de fundición de níquel

Desde la extracción de mineral hasta la sal de níquel de alta pureza, la cadena de suministro del níquel se divide aproximadamente en:

Etapa de procesamiento de mineral : trituración de mineral, molienda, flotación o lixiviación ácida

Etapa de extracción por vía húmeda : HPAL (lixiviación ácida a alta presión), lixiviación reductora, extracción por solventes, precipitación

Etapa de síntesis de precursores : Preparación de precursores de níquel-cobalto-manganeso (NCM) o níquel-cobalto-aluminio (NCA) mediante el método de coprecipitación

Etapa de materiales terminados : Después de la tostación y la sinterización, se forman materiales ternarios de alto contenido de níquel para baterías

En esta cadena, cada eslabón depende de una tecnología de separación sólido-líquido eficiente y precisa. Las telas industriales y los equipos de filtración son los principales medios para "extraer" y "purificar" el níquel del mineral.

■ Puntos débiles del sector: de "obtenerlo" a "purificarlo"

Con la iteración tecnológica de la cadena de suministro, la extracción de níquel se enfrenta a los siguientes desafíos:

1. Gran dificultad en la separación sólido-líquido de lechadas de alta concentración y alta corrosividad

En el proceso de extracción por vía húmeda, la lixiviación ácida a alta presión (HPAL) suele ir acompañada de altas temperaturas (>250 ℃), alta presión y un ambiente de alta acidez (H ₂ SO ₄ ), la lechada resultante tiene una alta viscosidad y una alta corrosividad, y las telas tradicionales se obstruyen, pasivan y tienen una vida útil corta fácilmente.

Principales productos de fundición intermedios

2. Dificultad para controlar el contenido de impurezas, lo que afecta la calidad del precursor

La síntesis de precursores requiere un control extremadamente estricto de las impurezas (Fe, Ca, Al, Mg, etc.), y los métodos de filtración tradicionales a menudo no pueden lograr la eliminación eficiente de impurezas de nivel micrométrico o incluso nanométrico.

3. Mala compatibilidad de la tela filtrante e insuficiente adaptabilidad del equipo

Actualmente, la mayoría de las empresas se enfrentan al problema de la "dependencia de dos extremos" de la nacionalización de equipos y la dependencia de las importaciones de telas filtrantes, la baja coincidencia entre la estructura de la tela filtrante y la máquina filtrante, lo que resulta en una baja eficiencia de separación y altos costos de mantenimiento.

Imagen del lugar de trabajo de la industria del níquel

4. Mejora de los estándares de purificación de polvos, se necesitan urgentemente soluciones de sistemas

Con el aumento de las demandas de la industria de la energía nueva para el polvo de níquel de alta pureza y la uniformidad de la morfología del precursor, un solo material o equipo de filtración no puede satisfacer las necesidades de la modernización industrial, y se necesita urgentemente una innovación de colaboración integrada de "materiales + equipos + procesos".

En el proceso de extracción y procesamiento de recursos de níquel, la tecnología de separación sólido-líquido no solo garantiza la continuidad del proceso, sino que también afecta directamente la tasa de recuperación de metales y la tasa de cumplimiento ambiental. Xiamen Citius Filtration Materials Technology Co., Ltd., con más de 30 años de experiencia en el campo de los materiales de filtración, ha proporcionado soluciones de filtración maduras en varios eslabones clave de la cadena de suministro del níquel.

Imagen del lugar de trabajo de la industria del níquel

En el proceso de separación sólido-líquido de condiciones complejas como los residuos de fundición de níquel, los lodos de escoria de acero y el yeso de desulfuración por tostación, las telas industriales de Citius muestran una excelente resistencia a la corrosión química, desprendimiento y precisión de filtración, y se utilizan ampliamente en:

En estos escenarios de alta complejidad, Citius diseña a medida la estructura y el proceso de fabricación de las telas filtrantes para diferentes modelos de máquinas (como filtros de banda de vacío horizontal, filtros de prensa de banda, filtros prensa, filtros de tambor, etc.), garantizando un funcionamiento estable del sistema, una buena formación de la torta de filtro y una mayor vida útil de la tela filtrante en condiciones extremas como ácidos y álcalis fuertes, cizallamiento fuerte y separación de partículas finas, lo que ayuda a los clientes a mejorar la rentabilidad general y los niveles de producción ecológica.

Con el desarrollo de las nuevas energías, los materiales para baterías y las aleaciones de alto rendimiento, la demanda de pureza y control de partículas de los materiales en polvo a base de níquel aumenta constantemente. La nueva máquina filtrante de polvo nanométrico y micrométrico lanzada innovadoramente por Citius es precisamente el equipo clave para hacer frente a esta actualización industrial.

Este equipo, mediante la combinación de una estructura modular y componentes de filtración de alta precisión, se ha aplicado con éxito a la filtración de diversos materiales micronanométricos, incluidos el polvo de níquel nanométrico y el óxido de níquel. Es ampliamente aplicable a:

Diagrama de flujo del proceso general de fundición de mineral de sulfuro de níquel

Especialmente en el proceso de preparación de polvo de níquel y polvo de óxido de níquel, El nuevo equipo tiene una tasa de retención de hasta el 99,9%, Proceso de filtración totalmente físico, sin necesidad de añadir ningún reactivo ni aditivo. Diseño de proceso integrado, que integra la separación sólido-líquido, el lavado y el secado lo que mejora significativamente la eficiencia de filtración y la pureza del producto, ayudando a los clientes a construir barreras de competencia en el mercado de materiales de alto valor añadido. Al mismo tiempo, el equipo tiene un alto grado de automatización, ocupa poco espacio, tiene un bajo consumo de energía y se adapta a las necesidades de diseño de fábricas ecológicas modernas.

La extracción de recursos de níquel no es sólo un salto industrial "de mineral a material", sino también un desafío integral para la tecnología fina, los equipos de alta gama y la ciencia de los materiales. Xiamen Citius, como empresa líder en el campo de los sistemas de filtración de China, está proporcionando una base tecnológica sólida para la cadena industrial del níquel mediante la innovación tecnológica y la profundización en la industria.

"Purificar, para un futuro más puro." En la ola de los vehículos de nueva energía, los materiales para baterías y la metalurgia ecológica, Citius desea unirse a los colegas de la industria para impulsar el desarrollo del sector del níquel de forma más lejana y estable con cada tela filtrante y cada equipo.