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<article-title xml:lang="en"><![CDATA[Lixiviación dinámica de NI y CO a presión atmosférica de laterita utilizando ácido sulfúrico y cítrico con posterior precipitación selectiva]]></article-title>
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<abstract abstract-type="short" xml:lang="en"><p><![CDATA[The following work studies the dynamic leaching of a nickeliferous laterite with sulphuric and citric acid to hydrometallurgically extract nickel and cobalt. After the leaching process, it was investigated the selective precipitation of nickel and cobalt in both acid solutions. The laterite ore and the precipitates were characterized to obtain their particle morphology and chemical composition by means of X rays diffraction, electron microscopy and quantitative chemical analysis. During the leaching process, acids concentration were varied from 0.5M, 1M and 3M for the sulphuric acid and 0.1M, 0.2M y 0.5M for the citric acid, at a 20% of pulp density and a temperature variation between ambient, 60ºC and 80ºC. At 80ºC it was obtained recoveries of nickel of 73.4% in sulphuric acid and 20.29% in citric acid, meanwhile it was achieved recoveries for cobalt in the order of 46.29% and 38.88 in sulphuric and citric respectively (4 hours leaching). Also it was tested to recirculate the liquor and the leached pulp for three times. It was obtained 551.2 mg/l of nickel and .3 mg/l of cobalt in the liquor with recoveries up to 40% for Ni and 46% for Co. The technique was based in lime addition to the sulphuric acid solution where the pH for precipitation occurs around 4, with 86.45% of the nickel and 57.31% of the cobalt reported in the precipitate; meanwhile in citric solution water steam and CO2 was added separately to displace the metallic cation associate to the quelate in the leaching solution, besides to preserve the citric acid in the solution. The quantity of the nickel and cobalt that precipitate was 48.84% and 62.06% respectively.]]></p></abstract>
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</front><body><![CDATA[ <p align="center" style="text-align:center"><b> <span style="font-family:Verdana">Lixiviación dinámica de NI y CO a presión  atmosférica de laterita utilizando ácido sulfúrico y cítrico con posterior  precipitación selectiva</span></b></p>     <p align="center"><b><font face="Verdana" size="2">DI YORIO C., RANGEL C.,  BETANCOURT E., Y RUS J.*</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Universidad Central de  Venezuela, Facultad de Ingeniería, Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia  de los Materiales.</font></p>     <p align="justify" style="margin-bottom: 0"><font face="Verdana" size="2"> *Fundación Instituto de Ingeniería, Centro de Tecnología de Materiales.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">RESUMEN</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El siguiente trabajo se basa en  la lixiviación dinámica de lateritas niquelíferas con ácido sulfúrico y cítrico  para extraer por vía hidrometalúrgica: níquel y cobalto. Posterior a la  lixiviación, se busca la precipitación selectiva de níquel y cobalto en ambas  disoluciones ácidas. Al mineral y los precipitados se les caracteriza para saber  su morfología y composición química mediante difracción de rayos X, microscopía  electrónica de barrido y análisis químico cuantitativo. Durante la lixiviación  se varía la concentración de los ácidos en 0,5M, 1M y 3M para el ácido  sulfúrico; y en 0,1M, 0,2M y 0,5M para el ácido cítrico, con una relación de  pulpa del 20% en peso y una variación de temperatura entre ambiente de 60ºC y 80ºC.  Se obtuvo a 80ºC una recuperación de níquel de 73,4% en ácido sulfúrico y de  20,29% en ácido cítrico, mientras que en cobalto se obtuvo 46,29% y 38,88% en  sulfúrico y cítrico, respectivamente, en 4 horas. También se probó recircular el  licor y la pulpa densa hasta tres veces, donde se llegó a obtener 551,2 mg/l de  níquel y 96,3 mg/l de cobalto en el licor con recuperaciones acumuladas de hasta  40% Ni y 46 % de Co. En los ensayos de precipitación se varia el pH de la  solución por medio de la adición de cal a la disolución de ácido sulfúrico,  donde alrededor de un pH de 4 ocurre la precipitación con un 86,45% en níquel y  57,31% en cobalto que precipita; mientras que al licor obtenido por lixiviación  con ácido cítrico se adiciona vapor de agua y CO2 por separado a fin de  desplazar el catión metálico asociado al quelato de la solución lixiviada y  conservar el ácido en la solución., donde se obtuvo hasta 48,84% de níquel y  62,06% de cobalto que precipita.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2"><b>Palabras claves:</b>  Lixiviación, precipitación, níquel, cobalto, ácido sulfúrico, ácido cítrico,  quelato.</font></p>     <p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>DINAMIC LEACHING OF Ni AND Co  AT ATMOSPHERIC PRESION OF LATERITE USING SULPHURIC AND CITRIC ACID WITH LATER  SELECTIVE PRECIPITATION</b></font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">ABSTARCT</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">The following work studies the  dynamic leaching of a nickeliferous laterite with sulphuric and citric acid to  hydrometallurgically extract nickel and cobalt. After the leaching process, it  was investigated the selective precipitation of nickel and cobalt in both acid  solutions. The laterite ore and the precipitates were characterized to obtain  their particle morphology and chemical composition by means of X rays  diffraction, electron microscopy and quantitative chemical analysis. During the  leaching process, acids concentration were varied from 0.5M, 1M and 3M for the  sulphuric acid and 0.1M, 0.2M y 0.5M for the citric acid, at a 20% of pulp  density and a temperature variation between ambient, 60ºC and 80ºC. At 80ºC it  was obtained recoveries of nickel of 73.4% in sulphuric acid and 20.29% in  citric acid, meanwhile it was achieved recoveries for cobalt in the order of  46.29% and 38.88 in sulphuric and citric respectively (4 hours leaching). Also  it was tested to recirculate the liquor and the leached pulp for three times. It  was obtained 551.2 mg/l of nickel and&nbsp; .3 mg/l of cobalt in the liquor with  recoveries up to 40% for Ni and 46% for Co. The&nbsp; technique was based in  lime addition to the sulphuric acid solution where the pH for precipitation  occurs around 4, with 86.45% of the nickel and 57.31% of the cobalt reported in  the precipitate; meanwhile in citric solution water steam and CO2 was added  separately to displace the metallic cation associate to the quelate in the  leaching solution, besides to preserve the citric acid in the solution. The  quantity of the nickel and cobalt that precipitate was 48.84% and 62.06%  respectively. Keywords: Leaching, precipitation, nickel, cobalt, sulphuric acid,  citric acid, chelate.</font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="justify"><font face="Verdana" size="2"><b>Recibido:</b> mayo de 2005 <b>&nbsp;Revisado:</b> marzo de 2006 </font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">INTRODUCCIÓN</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El desarrollo de nuevas  tecnologías en el ámbito de la lixiviación constituye el pilar fundamental para  sustituir a los procesos convencionales de extracción de metales. Pricipalmente  en&nbsp; las menas de bajo tenor, que hacen inviable la rentabilidad económica  de las industrias. Sobre la base de lo anterior se decidió realizar este trabajo  de investigación acerca de la lixiviación y precipitación de níquel y cobalto en  lateritas niquelíferas.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">La laterita es un mineral que  se encuentra en la cercanía de la superficie con una cantidad apreciable de  metales<sup>[1]</sup>. En Venezuela existen depósitos importantes de lateritas niquelíferas  por lo que resulta útil el estudio tecnológico de los métodos alternativos de  extracción.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Ha habido varios trabajos de  investigación acerca de la lixiviación de lateritas usando ácido sulfúrico y  cítrico <sup>[2,5]</sup>, el fin de recuperar níquel y cobalto variando la concentración  del ácido, la temperatura y el tiempo de lixiviación. En cuanto a la  precipitación, se ha encontrado la aplicación de extracción por solvente de  licores provenientes del ácido sulfúrico <sup>[6,7]</sup>. Sin embargo, no se han podido  obtener técnicas menos costosas para la extracción del níquel y del cobalto  tanto en licores de ácido sulfúrico como en licores de ácido cítrico.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En el siguiente trabajo se  aplica la lixiviación dinámica a presión atmosférica usando ácido sulfúrico y  cítrico a distintas concentraciones y temperaturas para desarrollar una ruta  tecnológica que permita la extracción a escala industrial de níquel y cobalto,  posteriormente se busca precipitar estos elementos a través de la adición de  cal, CO<sub>2</sub> y vapor de agua.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL</font></b></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Preparación del mineral</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">La preparación del mineral  consistió en la reducción de tamaño de los terrones hasta lograr un tamaño de  partícula 80% pasante malla 200 (75 micras)<sup>[8]</sup>.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2"><b>Ensayos de lixiviación</b>  Los ensayos de lixiviación se dividieron en tres etapas fundamentales, las  cuales se describen a continuación:</font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Ensayos tipo Batch</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">La pulpa preparada con la  solución ácida y el mineral en una relación de 20% es introducida en fiolas de  200ml. El proceso de lixiviación se realizó a temperatura ambiente, 60ºC y 80ºC  por un tiempo de 4 horas. Adicionalmente se varió la concentración de los 1M y  3M para el ácido sulfúrico, de acuerdo a lo establecido por E. Betancourt <sup>[8]</sup> y  0,1M, 0,2M y 0,5M para el ácido cítrico de acuerdo a P. Tzeferis <sup>[3]</sup>. La  agitación se realizó en una plancha de agitación magnética para un volumen de  ácido 100 ml.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Luego del proceso de  lixiviación los licores fueron analizados mediante la técnica de absorción  atómica.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Cinética de la lixiviación</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">De igual forma que en los  ensayos tipo Batch, se trabajó con un 20% de dilución de pulpa en fiolas con un  volumen de 1 litro. Las alícuotas fueron extraídas a lo largo de 0,5, 1, 2, 4,  8, 12, 16 y 24 horas para ambos agentes lixiviantes. El estudio se realizó para  todas las concentraciones en ácido cítrico a la temperatura de 80ºC y a 1M para  el ácido sulfúrico.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Lixiviación en banco de  prueba</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Estos ensayos se realizaron  para los licores de ácido cítrico solamente. La lixiviación se efectuó de tal  forma que simulara un proceso continuo, donde se estudió la interacción entre  los licores y la pulpa densa a lo largo de tres pases de recirculación en la  lixiviación. Las condiciones del ensayo fueron 2 horas a 80ºC con una  concentración de 0,1M y un volumen de 1 litro.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Precipitación</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">La precipitación se enfocó en  la aplicación de varios métodos encontrados en la literatura <sup>[6,7]</sup>, para las  condiciones particulares del mineral y de los procesos de lixiviación de este  trabajo. En primer lugar se agregó cal a los licores de ácido sulfúrico y  cítrico, tanto a temperatura ambiente como a 40ºC, para verificar el cambio de  pH en el cual ocurría la precipitacion. Luego de este paso se procedía a medir  los licores mediante absorción atómica.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En segundo lugar, se inyectó  CO<sub>2</sub> y vapor de agua, tanto juntos como separados, solamente a los licores de  ácido cítrico por un espacio de tiempo de 20 minutos. La medición de pH se  realizó antes y después de la inyección de los gases.Cabe destacar que la  inyección de CO<sub>2</sub> se hizo a temperatura ambiente y a 60ºC, mientras que con vapor  de agua y CO2 la temperatura subió por encima de 80ºC.</font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Análisis por Cromatografía  Líquida</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Los licores de ácido cítrico  sometidos a la precipitación mediante inyección de CO<sub>2</sub>, fueron analizados a  través de la técnica de Cromatografía Líquida de Alta Eficiencia con la  finalidad de determinar que cantidad de ácido cítrico permanecía en la solución  luego de la inyección del gas.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2"><b>RESULTADOS Y ANÁLISIS</b></font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Caracterización del mineral</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El mineral luego de  homogeneizarlo y analizarlo químicamente para conocer su composición resultó con  un porcentaje de 30,8 ± 1,5 % de hierro, 1,092 ± 0,123 % de níquel y 0,101 ±  0,020 % de cobalto. Adicionalmente, las fases probables encontradas en el  difractograma del composito fueron las siguientes: Willemseita (Ni,Mg)3Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>2</sub>,  la Garnierita (Ni,Mg)3Si<sub>2</sub>O<sub>5</sub>(OH<sub>4</sub>) y la Trevorita NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>, la hematita Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> y la  Goetita Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.H<sub>2</sub>O. Esto indica una mena netamente limonítica <sup>[8]</sup>.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Ensayos de lixiviación</font></b></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Ensayos de lixiviación tipo  Batch</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Los resultados encontrados para  la lixiviación tipo Batch se pueden apreciar en las tablas siguientes, donde  primero aparecen&nbsp; los resultados con el ácido sulfúrico y posteriormente  los encontrados para el ácido cítrico en 4 horas de lixiviación.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Ácido sulfúrico</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Los resultados siguientes  muestran la cantidad de ppm extraídos y el porcentaje de recuperación de los  elementos estudiados para las condiciones establecidas en la lixiviación.</font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04fig1.gif" width="312" height="282" align="center"></p>     
<p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Figura 1.</b> Porcentaje de  recuperación del níquel en ácido sulfúrico</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El comportamiento general  muestra que al llegar a 3M existe un máximo en las curvas de recuperación. Esto  se comprobó experimentalmente al realizar ensayos a 5M con el mismo volumen, a  80ºC por 4 horas, con resultados de 74,98% de níquel, 36,98% de cobalto y 83,37%  de hierro, donde estos resultados son muy cercanos a los encontrados en la  <a href="#tab1">Tabla  I</a> para 3M a 80ºC. Esto demuestra que por encima de 3M no resulta viable la  lixiviación con el ácido sulfúrico.</font></p>     <p align="center"><font face="Verdana" size="2"> <b><a name="tab1">Tabla I.</a></b> Porcentaje de recuperación en ácido sulfúrico</font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04tab1.gif" width="355" height="416" align="center"></p>     
<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Por otra parte, desde el punto  de vista industrial, una concentración de 1M sería la óptima para trabajar ya  que la concentración de 3M implica 3 veces más en consumo de ácido que 1M y  ninguno de los elementos de interés (Ni y Co) se incrementan en esa proporción.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Ácido cítrico</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">De igual forma que con el ácido  sulfúrico, los resultados a continuación se realizaron a 4 horas, con una  densidad de pulpa de 20% en peso y en 100 ml de solución ácida.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">De igual forma que con el ácido  sulfúrico, la recuperación de los elementos se ve favorecida con un aumento de  la temperatura y la concentración hasta los niveles estudiados, donde las más  altas recuperaciones se obtuvieron a 0,5M y 80ºC, con un 20,29% de níquel y  39,875% de cobalto con una cantidad de 405,80 ppm de níquel y 79,75 ppm  decobalto. Adicionalmente, se realizaron estudios con concentraciones de ácido  cítrico por debajo de 0,1M donde se encontraron recuperaciones inferiores al  obtenido a 0,1M, con lo cual no sería recomendable trabajar con estas  concentraciones a nivel industrial. De igual forma, concentraciones de 0,2M y  0,5M representan un aumento considerable en el consumo del ácido sin que esto  represente un aumento en la extracción de los elementos de interés (Ni y Co).</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El comportamiento general  obtenido durante la lixiviación tipo Batch para el ácido cítrico se puede  observar en la siguiente figura, donde se colocan las tres temperaturas  ensayadas con sus concentraciones para el níquel. Sin embargo, el comportamiento  de los otros elementos es similar.</font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Tabla II. </b>Porcentaje de  recuperación en ácido cítrico </font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04tab2.gif" width="372" height="434" align="center"></p>     
<p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04fig2.gif" width="318" height="234" align="center"></p>     
<p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Figura 2. </b>Porcentaje de  recuperación del níquel en ácido cítrico</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Se puede apreciar en la Fig. 2  que el aumento de la concentración hasta 0,5M no trae una mejora considerable en  la recuperación de los elementos estudiados. Se puede decir que la concentración  óptima de lixiviación es la de 0,1M ya que al aumentar la concentración del  ácido ya sea el doble o cinco veces más no se beneficia de manera proporcional  la extracción de los elementos de interés Ni y Co.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Por otra parte al comparar la  capacidad de recuperación de cada ácido en la lixiviación se tiene lo siguiente:</font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04fig3.gif" width="344" height="293" align="center"></p>     
<p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Figura 3.</b> Porcentaje de recuperación del níquel a 3M en sulfúrico y 0,5M en cítrico </font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En la figura anterior, se colocaron las máximas recuperaciones encontradas para  ambos ácidos, donde se puede apreciar que el ácido sulfúrico posee una capacidad  de extracción muy superior a lo conseguido por el ácido cítrico. Esto se debe a  su carácter de ácido fuerte.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En cuanto al índice de selectividad de los ácidos  se obtuvo lo siguiente:</font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04fig4.gif" width="347" height="275" align="center"></p>     
<p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Figura 4.</b> Índice de selectividad Ni/Fe en 0,5M de cítrico y 3M en sulfúrico</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Se puede apreciar que la selectividad, por el contrario al porcentaje de  recuperación, favorece al ácido cítrico con lo cual se convierte en un agente  lixiviante de interés a pesar de su bajo poder de lixiviación. Esto se debe a su  carácter de ácido débil, con lo cual no es capaz de reducir a los iones Fe+3 en  Fe+2 que son los iones con los que interactúa en el quelato [3]. Adicionalmente,  debido a la interacción química que se produce entre el ácido cítrico y los  iones metálicos en solución, el cobalto presenta mayor porcentaje de  recuperación que el níquel debido a que el cobalto posee una estructura más  estable con una afinidad y grado de covalencia mayor que el níquel en solución  formando los quelatos respectivos.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Cinética de la lixiviación</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El comportamiento cinético  encontrado para la lixiviación con el ácido sulfúrico se puede apreciar en la  figura siguiente:</font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04fig5.gif" width="326" height="242" align="center"></p>     
<p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Figura 5.</b> Cinética en  ácido sulfúrico 1M.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Se observa que para la  concentración estudiada, la temperatura favorece la recuperación de los  elementos de interés. Por otro lado existe un incremento notable en la  recuperación hasta llegar a 420 minutos (7 horas), donde a partir de ese tiempo  permanece constante la recuperación de los elementos estudiados hasta las 24  horas continuas de lixiviación. Por lo tanto, un tiempo óptimo para la  realización de un proceso continuo sería entre 5 y 7 horas de lixiviación.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En cuanto al comportamiento  cinético encontrado para el ácido cítrico se tiene la siguiente figura:</font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04fig6.gif" width="332" height="242" align="center"></p>     
]]></body>
<body><![CDATA[<p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Figura 6.</b> Cinética en  cítrico a 80ºC para el níquel</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Se puede apreciar en la figura  anterior que existe un incremento en el porcentaje de recuperación hasta llegar  a las 16 horas, donde posteriormente decrece la recuperación para todas las  concentraciones estudiadas.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En cuanto al comportamiento de  los elementos a 0,1M de ácido cítrico se encontró el siguiente:</font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04fig7.gif" width="349" height="218" align="center"></p>     
<p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Figura 7.</b> Cinética en  cítrico a 0,1M y 80ºC</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En la figura anterior se puede  apreciar que luego de alcanzada las dos horas de lixiviación, el porcentaje de  recuperación se incrementa de forma insignificante hasta que luego de 8 horas  sufre un aumento considerable. Si se compara la tasa de disolución efectiva, es  decir, la cantidad de metal recuperado en el tiempo, se tiene que la relación es  mayor para dos horas que para 8 y 16 horas de lixiviación, por ejemplo para el  níquel se tiene a 2 horas 50,5mg/h mientras que a 16 horas se tiene 10,7mg/h.  Por lo tanto se puede afirmar que un tiempo de 2 horas es un tiempo óptimo para  realizar pruebas a escala piloto.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En cuanto al pH registrado  durante el proceso cinético se observa el gráfico siguiente:</font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04fig8.gif" width="321" height="274" align="center"></p>     
<p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Figura 8.</b> pH para 1M de  sulfúrico y 0,5M de cítrico</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Se puede apreciar que el pH a  medida que se efectúa el proceso de lixiviación va perdiendo acidez debido a la  interacción que se produce entre los elementos metálicos presentes y la cantidad  de ácido libre en solución. Sin embargo, el rango de variación del pH al final  del proceso cinético es bastante poco para ambos ácidos. </font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Lixiviación en banco de  prueba</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">La finalidad del banco de  prueba era lograr a través de la recirculación del licor y la pulpa densa de  lixiviación el máximo enriquecimiento y la máxima extracción de los elementos de  interés, respectivamente.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">La adición de mineral fresco a  los licores de lixiviación en cada recirculación mostró los siguientes  resultados.</font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04fig9.gif" width="314" height="218" align="center"></p>     
<p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Figura 9.</b> Recirculación  del licor a 0,1M en cítrico</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Se puede apreciar en la figura  anterior que la capacidad que tiene el licor de enriquecerse en solución es  hasta una tercera recirculación en la lixiviación donde a partir de ahí, éste  disminuye su capacidad de extraer los elementos Ni y Co. Este comportamiento  probablemente se puede deber a la interacción que tienen los ácidos orgánicos  con las arcillas que están ingresando con el mineral fresco en cada  recirculación <sup>[9]</sup>.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Por otro lado, al recircular la  pulpa densa con ácido sin lixiviar en cada reactor de lixiviación, se encontró  el siguiente comportamiento.</font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04fig10.gif" width="288" height="267" align="center"></p>     
<p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Figura 10.</b> Recuperación  acumulada del níquel</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Se puede observar en la figura  anterior que la recirculación de la pulpa densa de lixiviación permite aumentar  la extracción de los elementos de interés en cuanto a su recuperación acumulada.  Sin embargo, la cantidad de ácido que se necesita en cada recirculación implica  un aumento excesivo en el costo del proceso para aumentos bastante pequeños en la  recuperación.</font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Adicionalmente a las  recirculaciones se efectuó un flujograma simulando un proceso contínuo para  recircular al máximo todos los productos que se obtienen luego del proceso de  lixiviación. El flujograma que se realizó se esquematiza a continuación:</font></p>     <p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Tabla III.</b> Flujograma del  banco de prueba</font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04tab3.gif" width="236" height="263" align="center"></p>     
<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El flujograma del proceso  continuo se basó en lograr la interacción mutua entre los licores de lixiviación  y la pulpa densa de lixiviación con un total de tres recirculaciones para cada  pulpa densa de entrada. Donde M0 es el mineral sin lixiviar, M1 es la pulpa  densa de lixiviación en un pase y M2 es la pulpa densa de lixiviación luego del  segundo pase. Mientras que los licores L1, L2 y L3 son aquellos que fueron  lixiviados una, dos y tres veces, respectivamente.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El comportamiento obtenido  durante el proceso continuo del banco de prueba se puede observar a  continuación:</font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04fig11.gif" width="318" height="283" align="center"></p>     
<p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Figura 11.</b> Comportamiento  del cobalto en el banco de prueba con cítrico 0,1M.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">La mayor cantidad de ppm  obtenida durante el banco de prueba, tanto para el níquel como para el cobalto,  se encontró para la recirculación con mineral fresco (M0) en la entrada de los  reactores de lixiviación. Esto evidencia que la recirculación añadiendo las  pulpas densas de lixiviación no resulta óptima para el enriquecimiento del licor  de lixiviación en un proceso continuo.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En cuanto a la recirculación de  la pulpa densa de lixiviación se obtuvo el siguiente comportamiento:</font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04fig12.gif" width="336" height="240" align="center"></p>     
]]></body>
<body><![CDATA[<p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Figura 12.</b> Comportamiento  del níquel en el banco de pruebas</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Se puede observar en la Fig. 12  que al adicionar a los reactores de lixiviación el ácido sin lixiviar, éste  posee una mayor capacidad de extracción de los elementos de interés en el licor  de lixiviación L1. Se evidencia que la recirculación con los otros licores de  lixiviación no mejora la extracción de los elementos por encima del ácido  sinlixiviar lo que lleva a la utilización de éste para lograr los máximos  valores durante el proceso de lixiviación con el subsiguiente aumento en el  costo del proceso. Sin embargo, con la recirculación de los otros licores de  lixiviación se consigue aumentar la recuperación acumulada del níquel y del  cobalto aunque en menor proporción.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Precipitación</font></b></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Precipitación en licores de  ácido sulfúrico</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">A los licores de lixiviación  con ácido sulfúrico en el proceso de precipitación se les adicionó cal hasta una  proporción de 500g/l, con el fin de cambiar el pH y promover la precipitación,  con un cambio de coloración en la solución inicialmente era un verde intenso y  luego de la adición se tornaba de color crema. Los licores después de la  precipitación fueron analizados a través de la técnica de absorción atómica.</font></p>     <p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Tabla IV.</b> Precipitación  en licores de ácido sulfúrico 3M</font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04tab4.gif" width="396" height="197" align="center"></p>     
<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Se puede apreciar en la tabla  anterior que la primera precipitación ocurre a un pH de 4,50 con un porcentaje  de los elementos que precipitaron en 99,99% de hierro, 86,45% de níquel y 57,31%  de cobalto. Esto indica que la precipitación resultó efectiva pero no fue  selectiva con el hierro ya que fue el elemento que precipitó en mayor  proporción. Los precipitados analizados por difracción de rayos X indicaron una  alta presencia de yeso debido a la alta cantidad que se necesita agregar de cal.  El resto de las fases probables se aprecia a continuación:</font></p>     <p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Tabla V.</b> Composición de  las fases en el precipitado de los licores de ácido sulfúrico</font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04tab5.gif" width="350" height="257" align="center"></p>     
]]></body>
<body><![CDATA[<p align="justify"><font face="Verdana" size="2"><b>Precipitación en licores de  ácido cítrico</b> </font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El primer método empleado en la  precipitación de licores de ácido cítrico consistió en la adición de cal en una  proporción de 800g/l, donde visualmente se presentó un cambio en la coloración  de verde claro a un color crema. Los resultados fueron los siguientes:</font></p>     <p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Tabla VI. </b>Precipitación en licores de 0,2M en ácido cítrico</font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04tab6.gif" width="356" height="140" align="center"></p>     
<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Se puede notar que la primera precipitación ocurre a un pH 5,25 con un  porcentaje de los elementos que precipitaron en 69,85% en níquel, 51,96% en  cobalto y 15,55% en hierro. Donde se aprecia que la adición de cal en licores de  ácido cítrico mejora la selectividad en la precipitación en cuanto al hierro.  Sin embargo, cuando se realizó la difracción de rayos X solamente se encontró  calcita como fase existente. Esto se debió a que la cantidad de cal que se agregó  en la precipitación fue muy alta y ello produjo la aparición de esta fase opaca  a las demás en el difractograma.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El segundo método de  precipitación fue la inyección de CO<sub>2</sub> basándose en el método planteado por Richardson <sup>[10]</sup>. El tiempo de inyección fue de 20 minutos a dos temperaturas  distintas. Los resultados se aprecian a continuación.</font></p>     <p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Tabla VII.</b> Cantidad de ppm en los licores de ácido cítrico 0,35M luego de la precipitación</font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04tab7.gif" width="369" height="237" align="center"></p>     
<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Se puede notar que tanto a temperatura ambiente como a 60 ºC ocurre una disminución de los ppm que quedan en los licores después de la precipitación. Sin embargo, la cantidad que precipita al inyectar el gas a mayor temperatura es mayor, con un 37,98% en níquel, 46,05% en cobalto y 53,28% en hierro.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Por otro lado, la inyección de CO<sub>2</sub> con vapor de agua arrojó  los siguientes resultados:</font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Tabla VIII. </b>Cantidad de ppm en los licores de ácido cítrico 0,5M en la precipitación</font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04tab8.gif" width="370" height="159" align="center"></p>     
<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Se puede apreciar que la inyección de ambos gases aumentó la temperatura por encima de 80ºC debido al vapor de agua, originando un aumento en la precipitación de los elementos estudiados con un 48,84% en níquel, 62,06% en cobalto y 63,67% en hierro. Al igual que con la inyección de CO<sub>2</sub> sólo, la inyección de ambos gases propicia la nucleación de precipitados de manera conjunta en todos los elementos por lo que no resultó selectiva en cuanto al hierro.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Microscopía electrónica de barrido</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">A través de esta técnica se analizaron los precipitados con inyección de CO<sub>2</sub> y los resultados se tienen a continuación:</font></p>     <p align="center"> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04fig13.jpg" width="387" height="295" align="center"></p>     
<p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Figura 13. </b>Morfología de los precipitados a temperatura ambiente con CO<sub>2</sub> en ácido cítrico</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Los precipitados encontrados a temperatura ambiente presentaron una morfología bastante geométrica con aristas bien definidas y apariencia cristalina. Además, los granos forman un enrejado entre sí. Esta morfología tiene analogía con las encontradas por Habashi <sup>[11] </sup>en hidróxidos, por lo cual se puede decir que a temperatura ambiente se formaron hidróxidos de los elementos estudiados. </font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Mientras que los precipitados formados a 60ºC presentaron la siguiente morfología.</font></p>     <p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b> <img border="0" src="/img/fbpe/rfiucv/v21n1/art04fig14.gif" width="385" height="282" align="center"></b></font></p>     
]]></body>
<body><![CDATA[<p align="center"><font face="Verdana" size="2"><b>Figura 14. </b>Morfología de los precipitados a 60ºC con inyección de CO<sub>2</sub> en ácido cítrico.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Se puede apreciar que los precipitados a 60ºC presentan un tamaño mayor que los encontrados a temperatura ambiente. Los mismos presentan una morfología variada con granos de aristas definidas y otros amorfos. Sin embargo, no se ha encontrado analogía con esta morfología en la literatura por lo que no se puede decir con seguridad a que tipo de compuesto pertenece esa morfología. </font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Cromatografía líquida</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Al analizar los licores luego de la precipitación con CO2 a través de esta técnica, se encontró que existe una pérdidadel 52,63% en concentración del ácido cítrico, con lo cualse tiene que la inyección del gas no propicia la regeneración del ácido orgánico en la precipitación.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">CONCLUSIONES</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">1. En los procesos tipo Batch, el ácido sulfúrico presenta mayor capacidad de recuperación de los elementos estudiados que el ácido cítrico. Mientras que el ácido cítrico posee mayor selectividad que el ácido sulfúrico.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">2. Al aumentar la temperatura y la concentración durante la lixiviación se favorece la extracción de los elementos de interés, aunque no de manera proporcional.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">3. La cinética del ácido cítrico posee un máximo de extracción a las 16 horas.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">4. La recirculación tanto del licor como de la pulpa densa de lixiviación favorece el aumento de la extracción de los elementos estudiados.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">5. La precipitación mediante la adición de cal en ambos licores ácidos resultó efectiva pero con mayor selectividad en el ácido cítrico.</font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">6. La precipitación mediante la inyección de gases en los licores de ácido cítrico promovió la nucleación de precipitados con mayores porcentajes de los elementos que precipitan a mayor temperatura.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">7. La morfología que se origina al inyectar CO2 a temperatura ambiente es cristalina mientras que al aumentar la temperatura es variada.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">8. La inyección de CO2 no promovió la formación del ácido cítrico luego de la precipitación.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">REFERENCIAS</font></b></p>     <!-- ref --><p align="justify"><font face="Verdana" size="2">1. FRIEDMAN G. (1979). Principles of Sedimentology. John Wiley &amp; Sons. New York, p. 792.</font>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=1839735&pid=S0798-4065200600010000400001&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><p align="justify"><font face="Verdana" size="2">2. OPRATKO V. &amp; BELL J. (1970).  Acid leaching of lateritic ore. Candian patent 922903.</font>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=1839736&pid=S0798-4065200600010000400002&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><p align="justify"><font face="Verdana" size="2">3. TZEFERIS P. G. &amp; AGATZINI-LEONARDOU  S. (1994). Leaching of nickel and iron from Greek non-sulphide nickeliferous  ores by organic acids. Hydrometallurgy, 36, 345-360.</font>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=1839737&pid=S0798-4065200600010000400003&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><p align="justify"><font face="Verdana" size="2">4. TZEFERIS P. (1994). Leaching  of a low grade hematitic laterite ore using fungi and biologically produced acid  metabolites. International Journal of Mineral Processing, 42, 267-283.</font>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=1839738&pid=S0798-4065200600010000400004&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><p align="justify"><font face="Verdana" size="2">5. CASTILLO G. &amp; VILLAFAÑE C.  (2003). Recuperación de Ni y Co de Laterita ferruginosa del estado Cojedes a  través de la Biolixiviación con cultivos de Aspergillus Níger. Trabajo Especial  de Grado, Universidad Central de Venezuela. Caracas.</font>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=1839739&pid=S0798-4065200600010000400005&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><p align="justify"><font face="Verdana" size="2">6. JONES D. &amp; MOORE R. (2001).  The application of the CESL nickel process to laterites. ALTA 2001 Nickel/  Cobalt-7. Mayo, 15-18.</font>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=1839740&pid=S0798-4065200600010000400006&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><p align="justify"><font face="Verdana" size="2">7. ALGUACIL F. J. (2002).  Solvent extraction with DP-8R/ LIX 860 mixtures for the selective separation of  cobalt and nickel. Revista de Metalurgia, 38, 205-209.</font>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=1839741&pid=S0798-4065200600010000400007&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><p align="justify"><font face="Verdana" size="2">8. BETANCOURT E. &amp; VIVAS R.  (2003). Estudio de la Extracción de Ni y Co en Lateritas por medio de  Lixiviación Ácida en Columnas. Trabajo Especial de Grado, Universidad Central de  Venezuela. Caracas.</font>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=1839742&pid=S0798-4065200600010000400008&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><p align="justify"><font face="Verdana" size="2">9. JOSE R. (1998). Clay  supported extractants for Hydrometallurgical Applications. Tesis doctoral,  University of Hertfordshire, England.</font>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=1839743&pid=S0798-4065200600010000400009&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><p align="justify"><font face="Verdana" size="2">10. RICHARDSON M., LAWRENCE G.  &amp; KHUN M. The recovery of metal values from nickel-bearing laterite ores by  reductive roast/ammonia leach technology. Hydrometallurgy. Arizona patent 85706.</font>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=1839744&pid=S0798-4065200600010000400010&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><p align="justify"><font face="Verdana" size="2">11. HABASHI F. (1993). A  textbook of Hydrometallurgy. Métallurgie Extractive Québec, Enr. Canadá, p. 689.</font>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=1839745&pid=S0798-4065200600010000400011&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --> ]]></body>
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