Co to jest wytapianie niklu?

Wytapianie niklu to proces, przez który przechodzi ruda niklu, aby ostatecznie usunąć zanieczyszczenia i pozostawić tylko metaliczny nikiel. Chociaż rudy mogą pochodzić z różnych kamieni i źródeł, dzielą się na dwie kategorie: laterytyczne lub skały występujące w klimacie tropikalnym i zawierające nikiel; i ruda siarczkowa, która jest wydobywana z podziemia. Aby ruda stała się niklem, muszą zachodzić różne procesy, w zależności od rodzaju rudy i preferencji huty. Niektóre procesy wytapiania niklu będą tworzyć żużel, podczas gdy inne będą czystsze.

Pierwszym etapem wytapiania niklu jest pozyskiwanie rud. Rudy laterytowe znajdują się w klimacie tropikalnym, gdzie nikiel osadza się pod powierzchnią rudy w wyniku wietrzenia. Ruda ta ma wysoką zawartość wilgoci i zawiera inne metale, takie jak żelazo. Rudy siarczkowe wydobywane są pod ziemią, mają znacznie mniejszą wilgotność i mogą zawierać wiele różnych metali w tej samej rudzie. Niezależnie od wybranej rudy, huta może nadal wydobywać nikiel.

Do podgrzewania rudy niklu do momentu jej stopienia zwykle stosuje się piec elektryczny. Temperatura topnienia niklu wynosi 2,647 1,453 ° Fahrenheita (45 ° Celsjusza), dlatego należy używać potężnych pieców. Najczęściej wytapianie niklu odbywa się za pomocą wytapiania rzutowego, w którym łączy się energię elektryczną i tlen, aby szybko osiągnąć wymaganą wysoką temperaturę. Ruda niklu musi się topić, aż stanie się produktem znanym jako płynny kamień, który zwykle zawiera około 55 procent niklu i XNUMX procent żużla lub innych metali. Żużel jest zwykle usuwany, ponieważ można go sprzedać do innych gałęzi przemysłu i nie można go dalej rafinować.

Następnym procesem w wytopie niklu jest rafinacja ciekłego kamienia, co zwykle odbywa się w jednym z dwóch procesów. W przypadku prażenia w złożu fluidalnym siarczki są dodawane do płynnego kamienia i oba są prażone razem, ostatecznie pozostawiając tylko metaliczny nikiel. Drugim procesem jest redukcja chlorkowo-wodorowa, w której płynny kamień jest utrzymywany w temperaturze około 1,742 ° F (950° C), dopóki nie nastąpi reakcja z ciepła, a płynny kamień zamieni się w nikiel.

Po zakończeniu wytapiania niklu i ostygnięciu nikiel jest następnie wykorzystywany do wielu różnych celów. Nikiel jest powszechnie stosowany jako składnik stopowy ze stalą i innymi metalami, ponieważ jest odporny na korozję i ma wysoki połysk, lub jest sprzedawany tak jak w innych gałęziach przemysłu, dzięki czemu można wytwarzać różne produkty. Jest również używany do uwodorniania olejów roślinnych wraz z bateriami i magnesami.