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UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL NORTE
FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS GEOLÓGICAS
Departamento de Ingeniería Metalúrgica y Minas
MINERALES SULFURADOS. ALTERNATIVAS DE PROCESAMIENTO.
ÚLTIMOS AVANCES.
Memoria para optar al título de Ingeniero de Ejecución Metalúrgico
FABIOLA ALEJANDRA TORRES OPAZO
Profesor Guía: Dra. Lilian Velásquez Yévenes
Antofagasta, Chile
2013
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Dedicado a mis amado s padres, Alejandr ina y J uan.
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AGRADECIMIENTOS
Agradecer y manifestar mi eterna gratitud a mis padres, Alejandrina y
Juan por su incondicional apoyo, confianza, amor y paciencia depositada en mí
durante estos años, porque sin ustedes no sería quien soy.
A Víctor Quezada por estar siempre guiándome, alentando, dándome
buenos consejos y en especial por su ayuda y tiempo en todo momento en el
desarrollo del seminario.
A la profesora Lilian Velásquez por confiar en mí en este trabajo de
seminario.
A mi hermano Juan Antonio por sus consejos y apoyo para seguir
adelante con el seminario.
A mis amigas Elizabeth Zuleta, Tania Ibacache y Pricila Henríquez por
escucharme, por sus consejos, apoyarme y darme fuerza en los momentos
más difíciles durante este proceso.
A Rodrigo Montalva, por su cariño y su incondicionalidad, por
escucharme, apoyarme y dar consejos, por estar en las buenas y en las malas,
y en especial por estar siempre cuando más lo necesité.
A mi prima Magdalena Hume por escucharme y sus consejos, y por su
supuesto, a todas las personas que me ayudaron a construir este trabajo, para
todos ellos mis más sinceros agradecimientos.
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TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................... 1
1.1. Objetivos .................................................................................................................... 3
1.1.1 Objetivo general ............................................................................................... 31.1.2. Objetivos específicos ...................................................................................... 3
2. ESTADO DEL ARTE ................................................................................................. 4
2.1. Procesamiento de los minerales de cobre ................................................................... 4
2.1.1. Procesos hidrometalurgia y de flotación ................................................... 6
2.2. Tratamientos actuales de los minerales sulfurados en Chile ..................................... 7
2.2.1. Minera Escondida ....................................................................................... 7
2.2.2. Minera Michilla .......................................................................................... 92.2.3. División Los Bronces ............................................................................... 10
2.2.4. División Andina ...................................................................................... 122.2.5. Minera Esperanza ..................................................................................... 13
2.2.6. División Mantos Blancos ........................................................................ 14
3. ALTERNATIVAS DE PROCESAMIENTOS Y NUEVAS TECNOLOGÍAS .... 16
3.1. Utilización del agua de mar en la minería ............................................................... 16
3.2. Nueva planta concentradora .................................................................................... 19
3.3. Utilización del medio clorurado en la lixiviación de la calcopirita .......................... 22
3.3.1. Algunos parámetros más relevantes en la lixiviación de la calcopirita
según estudios de laboratorio ............................................................................. 243.3.1.1. Efecto de la temperatura ........................................................................ 243.3.1.2 Tamaño de la partícula ........................................................................... 25
3.3.1.3. Efecto de la concentración de cloruro ................................................... 25
3.3.1.4. Efecto del potencial de solución ............................................................ 263.3.1.5. Efecto del pH ......................................................................................... 27
3.4. Lixiviación de concentrado de cobre ....................................................................... 283.5. Utilización de reactivos en la flotación ................................................................... 343.6. Nueva tecnología en equipos para minerales sulfurados de cobre .......................... 39
4. CONCLUSIONES ..................................................................................................... 46
5. RECOMENDACIONES ........................................................................................... 48
6. BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................... 49
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ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1: Especies de cobre importantes, clasificándose en zona, composición y porcentaje decobre ............................................................................................................................................... 5
Tabla 2: Empresas con uso de agua de mar directamente en los procesos. (Colchilco, 2012). .. 17
Tabla 3: Uso agua de Mar en Minería del cobre en Antofagasta. (Romero, 2012) .................... 18
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1: Equipo de flotación Wemco (FLSmidth, 2013). ......................................................... 40
Figura 2: Equipo de flotación Dorr- Oliver (FLSmidth, 2013) .................................................. 41
Figura 3: Equipo de flotación SuperCell (FLSmidth, 2013) ...................................................... 42
Figura 4: Equipo de floculación (EralChile, 2013)..................................................................... 43
Figura 5: Reactor Oktop serie 5000 (outotec, 2013). ................................................................. 44
Figura 6: Reactor Oktop serie 2000 (Outotec, 2013). ................................................................. 45
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NOMENCLATURA
EW: Electro-obtención
LX: Lixiviación
PLS: Solución rica en cobre
SX: Extracción por solvente
SHE: Escala estándar de hidrógeno
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RESUMEN
La presente actividad de titulación se ha realizado en la modalidad de
seminario y se fundamenta en la revisión bibliográfica de las nuevas
alternativas de procesamiento de los minerales sulfurados de cobre. En la
actualidad los minerales oxidados y sulfurados secundarios son tratados vía
hidrometalurgia, sin embargo estos recursos están escaseando y las plantas a
futuro quedarán sin alimentación, resultando ser los sulfuros primarios la
principal fuente de cobre para éstas. Por lo tanto, se hace necesario buscar
nuevas tecnologías que brinden alternativas de procesamiento para losminerales sulfurados de cobre, los cuales son los más abundantes en la
corteza terrestre, pero también los más refractarios, y así dar continuidad de
uso a las instalaciones de las plantas LX-SX-EW.
El objetivo de esta investigación, es entregar al lector una revisión
bibliográfica de las variadas alternativas para el tratamiento de los minerales
sulfurados de cobre mediante técnicas de lixiviación y concentración, siendo
este último el tratamiento más común para los minerales sulfurados primariosde cobre, cuya cadena productiva concluye en la pirometalurgia del metal rojo,
método que ha sido cuestionado en el último tiempo. Por esta razón, cada vez
se hace más importante encontrar soluciones y tecnologías limpias, que
cumplan con las exigencias medio ambientales, para evitar problemas de
contaminación. También, dependiendo de las condiciones y el material a tratar,
se entregan algunas características sobre cada tipo de tratamiento, para poder
elegir la mejor alternativa de procesamiento.
En este estudio bibliográfico se pudo observar que el área de la
metalurgia extractiva está en un constante desarrollo investigativo, como
también se buscan nuevas implementaciones para mejorar cada día su
producción y el tratamiento de los minerales sulfurados, debido a que ellos son
la alternativa y el motor del futuro para seguir avanzando.
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1. INTRODUCCIÓN
Hoy en día, el procesamiento de los minerales sulfurados de cobre
mediante lixiviación y/o flotación requiere de una constante innovación que
tiende a buscar operaciones que sean más eficientes y con un máximo
rendimiento de los recursos con que se cuenta para ello, a costos económicos
que sean mínimos. Producto de lo anterior, así como de las positivas
expectativas que se tienen para los años siguientes, es que en la actualidad,
las empresas mineras se están preparando para materializar nuevos proyectos
de inversión, que logren satisfacer la demanda proyectada de cobre medianteel tratamiento de estas especies mineralógicas.
Los minerales sulfurados de cobre son especies mineralógicas que
contienen azufre en la forma de sulfuro, están libres de oxígeno y se
encuentran combinados con elementos metálicos y semi-metálicos (Manual
general de minería y metalurgia, 2006), cuya importancia radica en que son
minerales de interés económico a partir de los cuales se puede extraer un
elemento útil, ya que conforman uno de los grupos de minerales más
abundantes.
En general los sulfuros de cobre son semi-conductores y sus
resistividades eléctricas son lo suficientemente bajas para que los electrones
se muevan libremente en el sólido. En gran parte de los casos, los procesos de
disolución de minerales sulfurados son de naturaleza electroquímica (Ruiz,
2005 citado en Iglesias, 2008).
En lo que respecta al tratamiento hidrometalúrgico de los minerales
sulfurados de cobre, resulta importante la búsqueda de nuevas alternativas
para procesamientos más eficientes y con mejores cinéticas de disolución, por
otra parte, la pirometalurgia busca evitar o disminuir la generación de gases
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perjudiciales para la salud y el medio ambiente. Así, el tratamiento
hidrometalúrgico consiste en la recuperación del mineral de interés mediante
procesos que se desarrollan en medio acuoso, que generalmente se realizan
con la lixiviación, extracción por solvente y electro-obtención como etapas
continúas y dependientes (Gaviria et al., 2007). El reactivo lixiviante
normalmente utilizado es el ácido sulfúrico, concentrado o disuelto en solución
acuosa.
Ahora bien, el proceso de flotación como método de concentración,
consiste en la separación selectiva de especies mineralógicas de acuerdo consus propiedades superficiales de adhesión a burbujas de aire. Este proceso ha
sido usado en la recuperación de la mayoría de los sulfuros metálicos no
ferrosos, como los de cobre, níquel, plomo, molibdeno, entre otro, y también se
aplica a minerales metálicos no sulfurados como óxidos, silicatos, carbonatos,
fosfatos, sales y al carbón mineral (Quiroz, 2009). La importancia de su
aplicación radica en que ha permitido el procesamiento de minerales de
depósitos mineralógicos de baja ley y complejos en su estructura genérica, acostos económicamente factibles y con procesos relativamente sustentables
con el medio ambiente.
La disolución de especies sulfuradas de cobre, ya sean en la forma de
minerales o concentrados se ha estado investigando y desarrollando desde ya
hace mucho tiempo, como una alternativa a los procesos convencionales de
concentración y posterior fusión. Para la lixiviación se investigan nuevos
medios para disolver el mineral con el fin de conseguir elevados porcentajes de
extracción en el menor tiempo posible, por otra parte, en flotación, las
compañías químicas realizan estudios de nuevos reactivos químicos que
permitan una mejor selectividad y recuperación de los minerales de interés.
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En este trabajo de seminario se realiza una investigación bibliográfica
con los diversos avances que se han desarrollado últimamente en el
tratamiento de estos minerales sulfurados de cobre en su concentración y/o
trato directo a través de la hidrometalurgia, así como algunas tecnologías y
procedimientos que buscan ser alternativa frente a las operaciones
tradicionales.
1.1. Objetivos
1.1.1. Objetivo general
Realizar una revisión bibliográfica sobre los distintos tratamientos
aplicados a los minerales sulfurados de cobre como también las últimas
alternativas de procesamiento.
1.1.2 Objetivos específicos
Realizar una recopilación bibliográfica.
Revisar el estado del arte del procesamiento de los minerales sulfurados
de cobre y/o concentrados.
Comprender los distintos métodos de lixiviación para los minerales
sulfurados de cobre, y el estado del arte correspondiente.
Entender los estudios realizados en flotación de minerales sulfurados de
cobre con los distintos reactivos químicos que se investigan para tener
una mejor recuperación y selectividad del mineral de interés.
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2. ESTADO DEL ARTE
2.1. Procesamiento de los minerales de cobre
El tratamiento de los minerales oxidados y sulfurados de cobre se puede
desarrollar de dos formas distintas, por pirometalurgia e hidrometalurgia.
Para el proceso pirometalúrgico se realiza primero el chancado donde se
reduce el mineral proveniente de la mina, seguido de la molienda para
continuar reduciendo las partículas que componen el mineral de interés. La
siguiente etapa es la flotación, que es un proceso físico-químico que permite la
separación de los minerales sulfurados de cobre y otros elementos, después de
la flotación se realiza el proceso de espesamiento y luego filtración. Las últimas
etapas son fusión, conversión, refinación a fuego y electro-refinación. En este
tratamiento se genera SO2, el cual contribuye de gran manera a la
contaminación ambiental (Lovera, 1999).
El proceso hidrometalúrgico generalmente se lleva a cabo con lalixiviación de los minerales oxidados, el proceso de obtención de cobre se
realiza en tres etapas que se desarrollan una tras otra, totalmente
sincronizadas las cuales son: lixiviación, extracción por solvente y electro-
obtención. Estos procesos son mucho más convenientes y amigables para el
medio ambiente (Gentina y Acevedo, 2013).
En la Tabla 1 es posible apreciar las especies de cobre importantes,clasificándose según zona, composición y porcentaje de cobre.
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Tabla 1: Especies de cobre importantes, clasificándose en zona, composición yporcentaje de cobre (Manual general de minería y metalurgia, 2006).
Zonamineralizada
Especiemineralógica
Composición más frecuente paraesta especie Cobre %
Zona oxidadasecundaria
Cobre nativo Cu0 100
Malaquita CuCO3 * Cu(OH)2 ó Cu2CO3(OH)2 57,5
Azurita 2CuCO3 * Cu(OH) ó Cu3(CO3(OH)2 55,3
Chalcantita CuSO4 * 5H2O 25,5
Brochantita CuSO4 * 3Cu(OH)2 ó Cu4SO4(OH)6 56,2
Antlenta CuSO4 * 2Cu(OH)2 ó Cu3SO4(OH)4 53,7
Atacamita 3CuO * CuCl2 *3H2O ó CuSiO3 *H2O
59,5
Crisocola CuO * SiO2 * H2O ó CuSiO3 * H2O 36,2
Dioptasa CuSiO2(OH)2 40,3
Neotocita (Cui-Fe j-Mnk)SiO3 variable
Cuprita Cu2O 88,8 Tenorita CuO 79,9
Pitch/Limonita (Fei-Cu j)O2 Variable
Delafosita FeCuO2 42 Copper wad CuMnO2Fe variable
Copper pitch CuMn8FeSiO2 variable
Zona deenriquecimientosecundario (osupérgeno)
Calcosina Cu2S 79,9
Digenita Cu9S5 78,1
Djurleita Cu1,95-xS variable Covelina CuS 66,5
Cobre nativo Cu0 100
Zona primaria(o hipógena)
Calcopirita CuFeS2 34,6
Bornita Cu5FeS4 63,3 Enargita Cu3 AsS4 48,4
Tenantita Cu12 As4S13 51,6
Tetrahedrita Cu12Sb4S13 45,8 *: Adición de moléculas
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2.1.1. Procesos hidrometalúrgicos y de flotación
La hidrometalurgia comprende los procesos de obtención de metales o
compuestos a partir de minerales, mediante reacciones que tienen lugar en
soluciones acuosas u orgánicas. Tiene por objetivo poner en solución acuosa
las especies de valor contenidas en una mena o en un concentrado, para su
posterior recuperación desde la solución, como un producto de valor comercial.
El tratamiento de los minerales por esta vía comienza con la lixiviación
donde se realiza la disolución de un metal desde los minerales que lo contienenpara ser recuperado, luego para continuar se realiza la extracción por solvente
que es una etapa para purificar, concentrar y separar metales de interés que se
encuentra en las soluciones ricas provenientes de la lixiviación, y finalmente,
viene la etapa de electro-obtención, la cual consiste en hacer circular, a través
de la solución electrólito, una corriente eléctrica continua de baja intensidad
para separar selectivamente los iones del metal de interés (Manual general de
minería y metalurgia, 2006).
En la industria minera para elegir un sistema de lixiviación se deben
estudiar y seleccionar factores técnicos y económicos, algunos de estos son:
ley de la especie de interés a recuperar, reserva del mineral, caracterización
mineralógica y geológica, comportamiento metalúrgico, capacidad de
procesamiento, costos de operación y de capital, rentabilidad económica, entre
otras (Universidad de Atacama, 2013).
Por otra parte, el proceso de flotación, consiste de una pulpa acuosa que
contiene a las distintas especies de minerales valiosos y ganga, en donde se
transforman a las partículas valiosas hidrofílicas en hidrofóbicas mediante el
uso de agentes químicos que se adsorben selectivamente en sus superficies,
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luego se le inyecta aire a la pulpa y con la agitación de ésta, las partículas se
adhieren a las burbujas logrando así ascender hasta las superficie en donde
son recuperadas desde una espuma estable.
El principal objetivo del procesamiento de los minerales en flotación es
extraer las especies útiles que se encuentran diseminadas en los minerales
heterogéneos no útil, también llamada ganga, basándose en métodos que
aprovechan las diferencias en sus propiedades físico-químicas tales como
densidad, susceptibilidad magnética, conductividad eléctrica, propiedades
superficiales, entre otras, y las diversidades de su naturaleza química ymineralógica (Quiroz, 2009).
2.2. Tratamientos actuales de los minerales sulfurados en Chile
Con el objetivo de facilitar la comprensión de esta investigación y hacer
más práctico el entendimiento al lector, es que en este capítulo se describen
algunas faenas mineras con sus procesos más importantes relacionados con lalixiviación y/o flotación de los minerales sulfurados de cobre, así como la
continuidad o cambios en sus operaciones y las tecnologías utilizadas.
2.2.1. Minera Escondida
El yacimiento Escondida está ubicado en el norte de Chile, en el
Desierto de Atacama, a 170 km al sureste de la ciudad de Antofagasta y a
3.100 m sobre el nivel del mar. La infraestructura consiste en dos minas a
rajo abierto, Escondida y Escondida Norte, dos plantas concentradoras, Los
Colorados y Laguna Seca, posee y opera en el puerto Coloso una planta
desalinizadora cuyo producto, agua de mar desalinizada de uso industrial, y
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junto con el agua de filtrado, se transporta a la mina a través de un acueducto
para reutilizarla nuevamente en sus procesos.
Por la vía hidrometalúrgica produce cátodos de cobre con mineral
oxidado que se extrae del rajo Escondida, se envía a la planta de óxidos,
donde se somete a un proceso de reducción de tamaño para luego ser
aglomerado con ácido sulfúrico y depositado en pilas de lixiviación. Luego, las
pilas son regadas con una solución ácida, la que una vez enriquecida es
recuperada y enviada a la planta de SX y posteriormente a EW, donde se
obtienen cátodos.
Escondida utiliza el medio de biolixiviación que se realiza con el mineral
sulfurado, y se produce por oxidación asistida por bacterias. Este mineral
también es reducido de tamaño y depositado en pilas, siendo la oxidación
favorecida por la presencia de aire y a temperaturas favorables para la
actividad microbiana. Finalmente, la solución enriquecida sigue los mismos
procesos de SX y EW que el mineral oxidado (Gentina y Acevedo, 2013).
El proceso de flotación con los sulfuros viene siendo su principal
producto de cobre contenido en concentrado, ahora se está llevando a cabo el
proyecto Fase V de Escondida que consiste en la construcción de una nueva
planta concentradora destinada a reemplazar a la actual planta de Los
Colorados, ampliar el rajo, y dar paso a la explotación de las reservas de
sulfuros de cobre ubicadas justo por debajo de esa planta (Nueva minería,
2010).
En la actualidad Minera Escondida se destaca por el desarrollo industrial
y las sucesivas etapas de expansión que ha tenido durante sus años de vida,
han incrementado su capacidad de producción desde 320.000 a más de
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1.200.000 toneladas de cobre fino al año, no ha sido sólo la consecuencia
natural de contar con un enorme y rico yacimiento, sino de aplicar moderna
tecnología (ejemplo de ello implementar biolixiviación de los minerales
sulfurados de cobre) como también, la capacidad técnica y visión de su gente
aportando conocimiento, en consecuencia de esto, ha sabido desarrollar esta
Minera un especial cuidado en los diversos aspectos de sustentabilidad (Allbiz,
2013).
2.2.2. Minera Michilla
Minera Michilla está ubicada en la Región de Antofagasta, comuna de
Mejillones, en el km 110 del camino a Tocopilla, y a 25 km desde la costa hacia
el interior, con una altura de 800 m sobre el nivel del mar.
Posee y opera plantas de lixiviación en pilas dinámicas, extracción por
solvente y electro-obtención. Trabaja con minerales oxidados y sulfurados de
cobre, una de las bondades de la producción de esta minera es que trabaja contodo tipo de agua, agua servida, agua de procesos y agua de mar, desde sus
inicios. Antes Minera Michilla tuvo una planta concentradora pero la cerraron en
el año 2000 por los altos costos de su mantención (Backit, 2012).
Michilla utiliza el proceso CuproChlor que es una tecnología que se
aplica a la lixiviación de minerales sulfurados y se fundamenta en la química de
los medios clorurados. Está compuesta por las etapas de chancado,
aglomeración, reposo, lixiviación con solución intermedia y lavado con refino.
Este proceso promueve la formación de una capa de productos más porosa, lo
que a su vez ayuda a mejorar la difusión de reactivos y productos, también
termodinámicamente estabiliza el ión Cu+ (no existe en soluciones sulfato)
mediante la formación de complejos de cobre y el ión cloruro (CuCl2, CuCl3-2,
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CuCl4 -3), lo que aumenta la velocidad global de reacción (regeneración del ión
férrico). Algunas ventajas de este proceso se nombran a continuación:
- Probado industrialmente con minerales sulfurados secundarios
- Similar a la lixiviación convencional
- Proceso exclusivamente químico, sin participación de bio-sistemas
- Permite utilizar agua de mar o soluciones con altos contenidos de
salinidad
La tecnología CuproChlor constituye una alternativa tecnológica muycompetitiva en el mercado para el tratamiento hidrometalúrgico de minerales
del tipo sulfuros secundarios y mezclas, ya sean óxidos-sulfuros o sulfuros
primarios y secundarios. Los atributos más importantes de la tecnología
CuproChlor se focalizan en las etapas de aglomeración y curado las que
permiten por una parte, reducir de manera significativa los ciclos de lixiviación
de minerales sulfurados de cobre, y por otra parte, obtener recuperaciones de
cobre por sobre el 90% en comparación a otras tecnologías que ofrece elmercado. Otro punto importante que se ha investigado y comparado es que los
resultados metalúrgicos de recuperación de cobre son consistentes con los
resultados obtenidos tanto en las pruebas de lixiviación a escala en columnas
de lixiviación, como en las obtenidas a escala semi-industrial e industrial
(Backit, 2012).
2.2.3. División Los Bronces
Los Bronces se ubica en la Región Metropolitana, a 65 km de Santiago y
a 3.500 m sobre el nivel del mar. Esta mina es de cobre y molibdeno y se
explota a rajo abierto. El mineral que se extrae es molido y transportado por un
mineroducto de 56 km a la planta de flotación llamada Las Tórtolas, en la que
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se produce cobre y molibdeno contenido en concentrados, también procesa los
minerales vía hidrometalurgia (LX-SX-EW).
En la planta de flotación que tiene Los Bronces se utiliza mineral con ley
promedio de 0,64% (Portal minero, 2013), aquí se realiza el proceso físico-
químico que permite la separación de los minerales sulfurados de cobre y otros
elementos como el molibdeno, del resto de los minerales que componen la
mayor parte de la roca original. La pulpa proveniente de la molienda, que tiene
ya incorporados los reactivos necesarios para la flotación, se introduce en las
celdas de flotación. En estas celdas se realiza la concentración del cobremediante el burbujeo de aire en una solución. Las partículas de cobre son
hidrofóbicas y se adhieren a las burbujas de aire y suben a la superficie desde
donde rebasan a canaletas que se encuentran a los costados. Luego se realiza
el espesamiento del material y uso de grandes filtros, el concentrado es secado
hasta reducir su humedad a un 9%. El producto obtenido a partir de la flotación
del mineral de cobre tiene principalmente componentes de cobre, azufre y
hierro (Anglo American, 2013b).
Por la vía hidrometalúrgica se utiliza mineral con una ley promedio de
0,32% (Portal Minero, 2013). Se construyen pilas donde el mineral es
acumulado sobre una membrana impermeable en montículos (pilas) de varias
toneladas. Luego se lixivia regando el mineral con una solución preparada,
generalmente ácido sulfúrico o sulfato férrico, que percola a través de toda la
pila, luego se recolectan los líquidos enriquecidos que se llevan a la planta de
proceso de recuperación de la sustancia mineral (SX-EW).
En la actualidad Los Bronces está con un proyecto llamado Desarrollo
Los Bronces. El proyecto considera agregar a las actuales instalaciones de Los
Bronces una nueva planta de chancado y molienda, una segunda planta de
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flotación en Las Tórtolas y nuevas tuberías con estaciones de bombeo. Con el
desarrollo del proyecto, la mina Los Bronces aumentará su producción desde
las actuales 236.000 toneladas de cobre fino al año a un promedio de 400.000
toneladas por año (Nueva Minería, 2010). Esto quiere decir que la nueva planta
concentradora agregará a la producción de Los Bronces nuevas 276.000
toneladas por año, y haría que se posicione entre las cinco minas de cobre de
mayor producción en el mundo (Portal Minero, 2013).
2.2.4. División Andina
Está ubicada a 80 km al noreste de Santiago, entre 3.700 y 4.200 m
sobre el nivel del mar. En la actualidad esta división realiza la explotación de
minerales en la mina subterránea de Río Blanco y en la mina a rajo abierto Sur
(Codelco, 2013a).
Andina no posee planta de lixiviación, trabaja con planta concentradora,
que produce unas 188.494 toneladas métricas anuales de concentrados decobre que son materia prima fundamental para obtener el metal refinado.
La División Andina actualmente tiene un proyecto llamado expansión
Andina 244, el cual llevará su vida útil a 65 años a contar del 2021, cuenta con
una serie de innovaciones que permitirán una operación sustentable y en línea
con la minería inteligente. Este proyecto contará con un túnel de más de 25 km
de extensión, una nueva planta concentradora que impide cualquier tipo de
fuga y que ahorra el 10% de energía en su funcionamiento, una canaleta de
hormigón sellada y la recirculación del 65% del agua utilizada en los procesos.
La nueva planta concentradora será auto-contenida, o sea, que incorpora
diferentes medidas de control para evitar posibles fugas o derrames con un
nuevo camino de acceso. Su capacidad de tratamiento de mineral promedio
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será de 150 toneladas por día y funcionará con equipos de alta tecnología,
posibilitando el ahorro de un 10% de energía en comparación a los
convencionales (Codelco, 2013b).
2.2.5. Minera Esperanza
Minera Esperanza es un yacimiento minero de cobre y oro ubicado a 30
km de la localidad de Sierra Gorda, en la Región de Antofagasta y a 2.300 m
sobre el nivel del mar. Su producción principalmente es de concentrados de
cobre.
En Minera Esperanza hay que destacar que utiliza tanto agua de mar
como agua recuperada de su proceso, alcanzando esta última hasta un 80% de
las necesidades de su planta concentradora. El proceso comienza con la
extracción del mineral proveniente del yacimiento y prosigue hacia las etapas
de chancado, molienda, flotación, concentrado y embarque. El mineral extraído
del acopio, se transporta hasta un molino semi-autógeno SAG, para luegocontinuar a dos molinos de bolas y baterías de hidrociclones, los que en
conjunto con los chancadores de pebbles completan el proceso de reducción
de tamaño o conminución. El mineral, con muy bajo tamaño, ingresa como
pulpa al proceso de flotación, el cual posee diversas etapas tales como
flotación primario, flotación flash, flotación de primera limpieza y barrido,
remolienda y flotación de segunda limpieza, dando como resultado una
separación del mineral valioso del material estéril o ganga. Al concentrado
colectivo obtenido en la flotación de segunda limpieza, se le aumenta el
porcentaje de sólidos y se almacena en un estanque de agitado, desde donde
se bombea a través de un concentraducto de 143 km hasta la costa, en la zona
de Michilla. Una vez allí, la pulpa es espesada y filtrada obteniendo el
concentrado colectivo que se almacena en el edificio de acopio.
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Minera Esperanza utiliza agua de mar bombeada mediante cuatro
estaciones de bombeo ubicadas entre su muelle y su faena ubicada en la
comuna de Sierra Gorda. Esta agua de mar se suma a la recuperada en el
proceso de espesamiento de relaves y concentrado de pulpa, generando así el
flujo necesario para satisfacer las necesidades de su planta (Minera
Esperanza, 2013).
2.2.6. División Mantos Blancos
La División Mantos Blancos de Anglo American se encuentra ubicada en
la II Región, a 45 km de la ciudad de Antofagasta y a 800 m sobre el nivel del
mar. Comprende una mina a rajo abierto, y en la actualidad basa su producción
en dos líneas principales, procesamiento de minerales sulfurados vía
concentración y beneficio de minerales oxidados vía lixiviación.
Es importante destacar que esta empresa aún utiliza lixiviación porbateas que es un método ya abandonado en la industria minera, aquí la
lixiviación se realiza en 12 bateas, la lixiviación se realiza en dos etapas,
primaria y secundaria, en general hay permanentemente 4 bateas en lixiviación
primaria, 4 bateas en lixiviación secundaria, 1 carguío, 2 descargas y 1 en
inspección. La lixiviación primaria consiste en que las bateas que están en este
ciclo operan con bombeo continuo de soluciones intermedias, desde un
estanque de traspaso. La solución es alimentada desde un colector principal
que permite distribuir la solución a las 12 bateas. Periódicamente se controla el
contenido de ácido residual en la solución saliente, para evitar la neutralización
por consumo de ácido en el lecho, de acuerdo a requerimientos es necesario
adicionar, eventualmente, ácido fresco en el estanque de la bomba. La solución
saliente durante esta etapa es la solución rica que contiene el cobre. La
http://www.mineraesperanza.cl/http://www.mineraesperanza.cl/http://www.mineraesperanza.cl/http://www.mineraesperanza.cl/
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solución rica es transportada por gravedad hacía dos clarificadores que operan
en paralelo, cuyo objetivo es disminuir el contenido de sólidos en suspensión,
antes de ser enviada a las piscinas de la solución rica. Para que disminuya la
suspensión se le adiciona floculante. La lixiviación secundaria consiste en la
etapa donde la batea es alimentada con solución de refino, la solución es
bombeada desde una piscina y llega al área de lixiviación a un colector que al
igual que la lixiviación primaria permite distribuir a las doce bateas. El flujo
saliente se denomina solución intermedia, que por gravedad es conducida a los
estanques de almacenamiento para reutilizarla en la lixiviación primaria
(Minería Chilena, 2013; Díaz, 2013).
En la planta de tratamiento de minerales sulfurados, la pulpa es enviada
a flotación primaria, en celdas convencionales, remolienda del concentrado y
posteriormente la flotación de limpieza columnar. La cola de la columna pasa a
flotación de barrido, el concentrado obtenido pasa a remolienda y el relave al
primer banco de flotación primaria de óxido. El concentrado final obtenido en la
columna es espesado y luego filtrado. Dado que el mineral sulfurado, contieneuna cantidad importante de cobre oxidado, éstos se tratan mediante una
flotación sulfidizante, donde son espesados y enviados directamente a las
instalaciones de una planta de lixiviación y flotación ácida, donde son
sometidos a un proceso de lixiviación por agitación con ácido sulfúrico
concentrado en agitadores, con el objetivo de recuperar el cobre sulfurado que
trae el concentrado de óxido, la pulpa lixiviada es flotada en un circuito de
flotación primaria y de barrido ácida, compuesta por una celda del tipo
Jameson y celdas convencionales. El concentrado obtenido es espesado y
almacenado para su posterior transporte (Díaz, 2013).
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3. ALTERNATIVAS DE PROCESAMIENTO Y NUEVAS TECNOLOGÍAS
En este capítulo se mencionan algunas alternativas y tecnologías para el
tratamiento de los minerales sulfurados de cobre con respecto a nuevas
modalidades de operación, para que ayuden aumentar la productividad del
proceso en la industria minera.
3.1. Utilización del agua de mar en la minería
Se menciona la utilización del agua de mar como una alternativa, ya quela escasez hídrica es una de las preocupaciones que posee la industria minera,
razón por la cual es de suma importancia tener otra opción y evaluar el efecto
del agua de mar en los procesos.
Cuando se utiliza agua de mar en los procesos de flotación no hay
mayor consumo de reactivos, ni efectos en la recuperación, de hecho se
disminuye el tamaño de las burbujas con el agua de mar, aumentando el índicede espumabilidad y así mejorando el proceso, las problemáticas aquí son las
incrustaciones de yeso por la adición de cal taponeando las tuberías y
maquinarias, la corrosión de las bolas y revestimientos en las etapas de
molienda (Romero, 2012), por lo tanto deben usarse materiales especiales en
el proceso que toleren el efecto corrosivo superior que cuando se utiliza aguas
dulces. Sin embargo, la tecnología de los materiales ha avanzado y es posible
tener materiales adecuados para el uso del agua de mar.
En los procesos hidrometalúrgicos hay estudios que demuestran que
extracciones de cobre realizadas con agua de mar y con agua dulce arrojan
resultados similares, por ejemplo en la extracción de cobre desde los minerales
oxidados usando agua de mar se alcanzan extracciones de cobre entre 70-
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80%, similares a las extracciones obtenidas usando agua dulce (Gecamin,
2013). Con respecto a los minerales sulfurados secundarios la utilización del
agua de mar incrementa la cinética de lixiviación, obteniendo altos porcentajes
de extracción, ya que el cloruro contenido en el agua de mar mejora la cinética
de disolución, entonces, se puede decir que los procesos se realizan sin mayor
problema para los sulfuros secundarios de cobre, siendo beneficiados por el
medio clorurado natural que se crea, haciendo con ellos rentable la lixiviación
(Gecamin, 2013). Lo anterior coincide con lo postulado en estudios donde la
utilización de iones cloruros tienen un efecto más eficiente debido a la
reactividad que presentan los minerales sulfurados en medio clorurado(Velásquez, 2008). Algunos problemas que se podrían presentar al utilizar
agua de mar en la hidrometalurgia, podrían verse reflejados en la electro-
obtención, algunos de ellos podrían ser: alto contenido de cloruro en el
electrólito, cátodos contaminados con CuCl-, problema de despegue de las
placas de cobre, disminución de la eficiencia de corriente y corrosión de las
placas catódicas de acero (Romero, 2012). En la Tabla 2 y 3 se muestran
empresas que utilizan actualmente agua de mar en sus procesos productivos.
Tabla 2: Empresas con uso de agua de mar directamente en sus procesos (Cochilco,
2012).
Región Operador Operación
II Antofagasta
MineralsMinera
Esperanza
II Antofagasta
MineralsMineraMichilla
IICompañíaminera deTocopilla
PlantaLipesed
IISLM LasCenizas
MineraLas Luces
IICompañíaminera deTocopilla
MineraMantos de
la Luna
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Tabla 3: Uso agua de Mar en Minería del cobre en Antofagasta (Romero, 2012).
Minera ProductoProducción
de Cu(t/año)
Impulsiónlong/altura
(km/m.s.n.m.)
Consumoagua(L/s)
Líneaóxido
Líneasulfuro
Cia. MineraTocopilla –
LipesedS.A. (1987)
Cátodos 3,600 Borde costero / x
Cia. MineraTocopilla – Mantos de
la Luna(2005)
Cátodos 25,000 8 / 1355 40 x
Cia. Mineralas Cenizas –Las Luces
(1995)
Concentrado 12,00 7 / 178 44 x
Cia. Mineralas Cenizas
–PlantaOxido(2010)
Cátodos 6,000 50 / 800 8.5 x
AntofagastaMinerals – Michilla(1959)
Cátodos 50,000 15 / 835 93 x
AntofagastaMinerals –MineraEsperanza(2011)
Concentrado 190,000 145 / 2200 635 x
BHP-Minera
Escondida
(1985/Desaladora
2006)
Concentrado/Cátodos 1,2 MM 176 / 3160525
desaladax
x: Utilización agua de mar en el tratamiento de óxido o sulfuro
/: No hay dato
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En la actualidad solo algunas mineras de la II región utilizan agua de mar
directa en sus procesos, hay otros proyectos para la III región pero para utilizar
agua de mar desalinizada, ya que se están construyendo plantas
desalinizadoras en las faenas Mantoverde, Candelaria y Cerro Negro Norte
(Cochilco, 2012).
3.2. Nueva planta concentradora
En la actualidad Codelco, específicamente en la división Ministro Hales,maneja un proyecto llamado explotación Mina Ministro Hales (MMH), que a
futuro la idea es implementarlo en las otras divisiones de Codelco si tiene
buenos resultados. Este proyecto posee como innovación la construcción de
una nueva planta concentradora de sulfuros de cobre, la cual tendrá nuevas
etapas de flotación, con más celdas, remoliendas, limpieza y barrido, estará
localizada entre la ciudad de Calama y el campamento Chuquicamata. El
proyecto considera la explotación a rajo abierto del yacimiento Mina MinistroHales por un período de 13 años, y de 17 años para la operación de la planta
(Codelco, 2012).
El proceso del proyecto MMH sigue la vía de: chancado, molienda,
flotación, espesamiento de concentrado y relaves, transporte de relaves, como
anexos las plantas de reactivos de colectores, espumante, floculante y de cal y
un suministro de agua para las operaciones del proyecto. Es importante
resaltar que lo beneficioso de esta nueva implementación, es que tendrá un
circuito de flotación diseñado para manejar escenarios de operación tales
como: normal, normal más un 20% en tonelaje alimentado, normal menos un
20% de sólido alimentado, y un molino de bolas operando eventualmente con
un máximo y mínimo fino de cobre alimentado a la planta. Los escenarios
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normal, máximo y mínimo fino de cobre alimentado a la planta permiten
asegurar el diseño de esta para una variación en la ley de alimentación de
entre 2 y 0,67%, para un flujo de alimentación instantáneo de 2.289 t/h (Muñoz,
2013; Codelco, 2012).
El circuito normal consta de la flotación primaria, comienza en el cajón
distribuidor, el cual recibe los flujos del rebose de los hidrociclones, agua de
proceso, lechada de cal y colector secundario. Desde este cajón se alimenta a
dos líneas de celdas, cada una compuesta por 6 celdas y con agitadores. La
espuma flotada que lleva el cobre primario es enviada al circuito de remolienda.La pulpa remanente (cola) es transferida al área de espesamiento de relaves.
Luego viene la remolienda que comienza en el cajón de bombeo, que
alimenta a los hidrociclones. A este cajón ingresa, en operación normal, los
concentrados generados por la flotación primaria y por la flotación de primer y
secundo barrido, además, de una fracción (10%) del total de la adición de
espumante, la recirculación de los derrames propios del área y la cargacirculante del circuito. La pulpa es enviada mediante bombas centrífugas hacia
los hidrociclones. La descarga de los hidrociclones es enviada hacia un molino
vertical cada uno con un 65% de sólido, aproximadamente, mientras que el
rebose de cada hidrociclón es transferido a la próxima etapa de flotación que
es primera limpieza (Codelco, 2012).
Finalmente viene la flotación de limpieza y barrido normal, la flotación de
primera limpieza comienza en el cajón distribuidor desde donde se alimenta a
dos líneas de cuatro celdas. La flotación de segunda limpieza recibe el
concentrado de la primera limpieza, bombeado desde el cajón concentrado.
Esta etapa consta de dos columnas de flotación. El concentrado de esta etapa
es el producto final del circuito (concentrado final), con una ley estimada de
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35% de Cu, el que se transporta gravitacionalmente hasta el cajón de
distribución de espesadores de concentrado. El relave de esta etapa retorna a
flotación de primera limpieza. El relave de la etapa de primera limpieza
alimenta a la flotación de primer barrido, que está compuesta por 6 celdas,
separadas en dos líneas de 3 celdas cada una. El relave producido pasa a una
segunda etapa de barrido compuesta por una línea de flotación con celdas 6 y
posteriormente descartado junto al relave de la flotación primaria. Los
concentrados de primer barrido y segundo barrido van a remolienda (Codelco,
2012).
Recapitulando los procesos de las faenas mineras expuestas en el
trabajo, se puede observar que ninguna compañía trabaja con lixiviación de
concentrado de cobre, esto se debe a que aún este tratamiento tiene un costo
muy elevado para su producción, hay algunas empresas que si quieren apostar
por este tratamiento, realizando proyectos en plantas piloto y laboratorios,
como también proyectos de expansión instalando la nueva tecnología de lixiviar
concentrado en sus plantas concentradoras ya instaladas, esta vía posee unagran ventaja, que es evitar la contaminación ambiental provocada por los
procesos metalúrgicos convencionales basados en la fundición.
También se puede observar que en la mayoría de las mineras su
producto estrella es la producción de concentrado, el cual se vende, y se podría
decir que Chile en su mayoría exporta cobre en estado concentrado, pero no es
así, ya que cifras concretas publicadas en junio del 2013 por el Consejo Minero
dice que Chile en el último año exportó el 62% de producto en estado de
cátodo o refinado, y el 38% representa a la exportación de concentrado de
cobre (Nueva minería, 2013), estas cifras se han mantenido similares durante
los últimos 10 años en la exportación de cobre chileno.
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3.3. Utilización del medio clorurado en la lixiviación de la calcopirita
Los minerales sulfurados primarios son muy importantes para la industria
minera, ya que los óxidos y sulfuros secundarios se están agotando, y es por
esto que se buscan nuevas tecnologías de tratamiento, en especial para tratar
a la calcopirita que es el sulfuros primario más abundante y de naturaleza
refractaria que hay entre los sulfuros de cobre (Gu et al., 2013). Se han
realizado varias investigaciones para estudiar la disolución de la calcopirita en
medio clorurado, sin embargo, los factores que afectan a la lixiviación de la
calcopirita son poco conocidos y aún no existe un consenso en ciertos factoresimportantes (Ibáñez, 2011). Las velocidades de disolución de la calcopirita aún
no son actualmente satisfactorias (Gu et al., 2013), ya que la idea es que este
proceso se pueda utilizar en la industria minera del cobre, por lo mismo estos
factores que determinan la disolución de la calcopirita han sido y siguen siendo
ampliamente estudiados (Córdoba et al.,2008).
En estudios de lixiviación utilizando cloruro ha quedado demostrado quees eficiente debido a la mayor reactividad de los minerales sulfurados en este
medio (Velásquez, 2008), también es positivo este medio clorurado ya que se
puede utilizar agua de mar que posee aproximadamente 20 g/L de iones
cloruros (Ibáñez, 2011), siendo muy rentable para la industria por la escases
del agua en el norte de Chile.
Son varias las ventajas que tiene la lixiviación en medio clorurado, como
tratar mineral de baja ley, un control de residuos de mayor facilidad (Córdoba et
al., 2008), la lixiviación se puede realizar a temperaturas moderadas, la
mayoría del azufre sulfurado en el mineral es convertido a azufre elemental,
costo capital más bajo, más fácil de controlar y realizar, (Lu et al., 2000) y
amigable con el medio ambiente (Lovera, 1999).
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La extracción de cobre a partir del mineral de calcopirita en medio
clorurado tiene varias ventajas sobre los procesos basados en sulfato, como
cinéticas más rápida, alta solubilidad de los metales, fácil oxidación de sulfuros,
entre otras. Las desventajas incluyen la corrosividad y la reducción de densidad
de corriente límite durante la electro-obtención, esto se comprobó en varias
pruebas realizadas con variaciones en los parámetros para mejorar el
rendimiento y disminuir estas desventajas, y se demostró que es mejor la
extracción electrolítica de cobre de la solución de lixiviación del mineral de
calcopirita utilizando medios clorurados con bajas concentraciones de ácido e
iones cúpricos (Kumar, 2010). Si se comparan estas ventajas y desventajas sepuede observar que la lixiviación de un mineral sulfurado o concentrado en
medio clorurado es más ventajoso, ya que varios medios en cloruro han sido
examinados para la extracción de cobre, por ejemplo cloruro cúprico y
soluciones de cloruro férrico ya han demostrado ser eficaces agentes de
lixiviación, como también el cloruro ferroso o combinaciones de iones férricos/
ferrosos y cúprico/ cuproso (Lu y Dreisinger, 2013; Lundstrom et al.,2012;
Kumar, 2010).
Importante destacar en lo económico, que se realizaron investigaciones
donde queda demostrado que las velocidades de disolución de la calcopirita
con H2SO4 y NaCl son similares a las velocidades obtenidas con HCl, y como el
HCl es más caro, se hace conveniente utilizar estos dos reactivos (Velásquez,
2008), apoyando esta investigación utilizando NaCl a presión atmosférica y a
95°C se ve favorecida la lixiviación de la calcopirita ya que aumenta
considerablemente el porcentaje de extracción del cobre (Lu et al., 2000).
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3.3.1 Algunos parámetros más relevantes en la lixiviación de la calcopirita
según estudios de laboratorio
Se mencionan algunos parámetros influyentes estudiados en la
disolución de la calcopirita, para así tener un mejor entendimiento al momento
de trabajar con este sulfuro primario de cobre.
3.3.1.1. Efecto de la temperatura
Varios investigadores han llegado al acuerdo que aumentando latemperatura se produce un incremento en la disolución de la calcopirita
(Quezada, 2013; Beiza, 2012; Ibáñez, 2011; Velásquez et al., 2010b; Lu et al.,
2000; Córdoba et al., 2008; Harahsheh et al., 2008), es por esto que esta
variable es muy importante, ya que es sabido que cuando se utilizan elevadas
temperaturas hay un mayor gasto económico en el tratamiento.
Se realizaron estudios a temperatura ambiente y moderadas entre 25 y75°C, los cuales tuvieron un efecto positivo en la disolución de la calcopirita
(Velásquez et al., 2010b), otro estudio aumentando la temperatura de 35°C a
75°C la disolución de la calcopirita generó buenos resultados, dando un valor
de energía de activación de 96,55 kJ/mol, indicando que la velocidad es
controlada por la reacción química (Ibáñez, 2011).
En varios experimentos realizados en reactores agitados, también ha
quedado demostrado un efecto negativo al aumentar mucho la temperatura
entre 85 y 95°C, donde disminuye la velocidad de disolución (Lu et al, 2000), y
a 90°C se produce una aglomeración de las partículas ocasionando el mismo
efecto negativo en la disolución (Ibáñez, 2011).
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3.3.1.2. Tamaño de la partícula
En varios estudios ha quedado demostrado que el tamaño de las
partículas es importante al momento de obtener buenos resultados en la
disolución de la calcopirita, ya que trabajar con partículas de menor tamaño
como 4,03 µm, es más rápida la cinética de disolución por tener mayor
exposición de superficie el mineral en la solución (Lu et al., 2000).
Los estudios demuestran la dependencia del tamaño de la partícula en la
disolución de la calcopirita, ya que tamaños de partículas finas bajo 25µmgenera una cinética más rápida que con un tamaño entre 25µm y 38µm, esto
demuestra que la lixiviación es directamente proporcional al área superficial de
las partículas, esto se probó en pruebas de lixiviación a 35°C; 0,2 M HCl; 0,5
g/L de Cu2+ y con control de potenciales en la solución (Velásquez et al.,
2010b).
En otra investigación utilizando agitadores magnéticos y partículas de25 µm, queda demostrado la importancia del tamaño de las partículas, ya que
estos agitadores disminuyeron el tamaño del mineral debido a la abrasión
causada en ellos, aumentado la disolución de la calcopirita en un 70% (Ibáñez,
2011).
3.3.1.3. Efecto de la concentración de cloruro
Se realizaron experimentos que demostraron que al aumentar de 10 a
50 g/L la concentración de iones cloruros no fue propicio cuando se disolvió
mineral de calcopirita en reactores instrumentados, obteniendo un 27% de
extracción de cobre contra un 10% aumentando la concentración de iones
cloruro. Luego se aumentó la concentración de cloruro de 50 a 90 g/L en
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lixiviación de columnas con una mezcla de mineral y concentrado de
calcopirita, obteniendo un leve incremento en la extracción de cobre en un 25%
y 32% respectivamente (Beiza, 2012).
Otra experiencia con presencia de los iones cloruros (50 g/L) en la
disolución de calcopirita en reactores instrumentados mejora la cinética de
disolución de 3,33% a 9,71% y luego al aumentar más la concentración no
existió un efecto importante en la disolución (Ibáñez, 2011).
En experimentos realizados en reactores agitados a 35°C; 0,2 M HCl;0,5 g/L de Cu2+ y bajo potenciales de la solución, se determinó que a altas
concentraciones de cloruro no aumenta la disolución de la calcopirita, pero si
los iones de cloruro son importantes en la velocidad de oxidación de iones
cuprosos y ferrosos por el oxígeno disuelto que se mejora a altas
concentraciones de cloruro (Velásquez et al., 2010b).
3.3.1.4. Efecto del potencial de solución
El efecto del potencial de solución es una variable muy importante en la
cinética de disolución de la calcopirita, y un control de ella no llevaría a que se
forme la capa pasivante en la calcopirita (Ibáñez, 2011; Velásquez et al.,
2010a; Córdoba et al., 2008).
En investigaciones se habla de una ventana de potencial ideal, este
rango se nombra en estudios donde se encontró la dependencia de la
disolución con el potencial y el oxígeno disuelto, utilizando calcopirita en medio
clorurado, aquí la llamada ventana de potencial ideal, es la tasa de disolución
de la calcopirita lineal y sus rangos están entre los 560 y 620 mV (SHE). La
presencia de oxígeno disuelto ayuda aumentar la disolución en esta ventana de
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potencial, pero un exceso de oxígeno podría aumentar el potencial provocando
la pasivación (Velásquez et al., 2010a).
En estudios recientes en reactores instrumentados queda demostrado la
dependencia del potencial en la disolución de la calcopirita en medio clorurado,
cuando los potenciales alcanzan valores entre los rangos 540- 630 mV (SHE)
la cinética de disolución aumenta y son aceptables, y cuando sube o baja de
este rango, la disolución disminuye considerablemente (Quezada, 2013;
Ibáñez, 2011).
3.3.1.5. Efecto del pH
El efecto del pH varía en algunas investigaciones según las condiciones
de trabajo, en experiencias se demostró que mantener un pH sobre 2,5 en
reactores instrumentados aumenta la cinética de disolución de la calcopirita en
un 99,31% a diferencia de un 13% de extracción de cobre a un pH
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utilizaron nitrógeno para disminuir el potencial, demostraron que la disolución
baja durante los períodos de alto potencial y aumentaba durante los períodos
de bajo potencial cuando se realizaba a un pH bajo de 0,34, esto se produjo
por los cambios de concentración del oxígeno disuelto que dificulta el control
del potencial y aumenta la oxidación del ion cuproso.
3.4. Lixiviación de concentrado de cobre
Para el tratamiento de los minerales sulfurados de cobre las empresasmineras buscan desarrollar procesos alternativos, fáciles de realizar,
económicos y favorables para el medio ambiente, siendo la lixiviación de
concentrado una alternativa. Por lo mismo, existe interés por parte de las
empresas mineras en evaluar la posibilidad de lixiviar concentrado de cobre,
así lo expresó el presidente ejecutivo de Codelco Thomas Keller en la charla
magistral Futuro y desafíos de la minería chilena y Codelco, realizada en junio
del 2013 en la Universidad Católica del Norte. Codelco en uno de susproyectos Expansión Andina 244 tendrá una equipada planta concentradora
que contará con la operación unitaria de lixiviación de concentrado de
molibdeno con alto contenido de cobre, este molibdeno será obtenido de los
minerales sulfurados de cobre durante el proceso de separación del cobre
(Codelco, 2013c; Codelco, 2013d). Otro proyecto es Sulfuros Radomiro Tomic
fase II, en RT la reserva de los óxidos se agotarán totalmente en el 2017, y
quedarán las plantas de electro-obtención sin funcionamiento por el
agotamiento natural de los recursos lixiviables. Para solucionar este problema
se considerará producir hasta la etapa de concentrado, y se impulsará en forma
paralela o simultánea el desarrollo de nuevas tecnologías, que permitan lixiviar
el concentrado de cobre y aprovechar las capacidades de la actual planta de
electro-obtención (Codelco, 2013e). Codelco y BHP Billiton realizaron un
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proyecto llamado BioCOP de investigación y desarrollo en biotecnología, con la
idea de realizar una planta industrial para el tratamiento de lixiviación de
concentrado de cobre complejos con alto contenido de impurezas, pero este
proyecto no se pudo llevar a cabo, ya que los resultados de rentabilidad
proyectados no fueron óptimos, no eliminaron el proyecto por completo, ya que
se mantiene la planta piloto donde siguen realizando pruebas consiguiendo
buenos resultados técnicos (Codelco, 2011).
En el HydroCopper 2011 se desarrolló el tema de lixiviación de
concentrado de sulfuros de cobre, donde se discutió sobre las más recientesinnovaciones, mejores prácticas y el desarrollo tecnológico de esta área de
procesamiento del cobre. En esta actividad se mostraron varias empresas del
mundo interesadas en esta técnica, las empresas con faenas en Chile
interesadas presentes fueron: Procesos Barrick Sudamérica, Xstrata Lomas
bayas, Metallica Ingeniería Chile. También se presentó en esta ocasión la
Universidad Técnica Federico Santa María que está investigando y
desarrollando un activo acercamiento sobre el tema con los actores másrelevantes a nivel nacional e internacional de la minería (Portal minero, 2011a;
Portal Minero, 2011b).
Se desarrolló un proyecto tecnológico el año 2003 para operar
aproximadamente 15 años, con la compañía Phelps Dodge y minera El Abra, el
objetivo del proyecto es lixiviar concentrado de cobre por presión a
temperaturas media y alta (sobre los 200°C), para llevarlo a escala comercial,
este trabajo de diseño y construcción de la planta de demostración se hizo en
Bagdad, ubicada al noroeste de Arizona, y no en minera El Abra básicamente
por desventajas económicas, actualmente aún no se lleva a cabo en minera El
Abra por lo costoso del tratamiento, pero no se descarta a futuro, ya que El
Abra posee significativas reservas de sulfuros de cobre. El proyecto comenzó
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con un detallado programa de pruebas para desarrollar nuevas tecnologías de
procesamiento en lixiviación de concentrado de cobre, se realizaron pruebas
tipo batch a escala de laboratorio y luego realizadas en la planta construida, en
donde se investigó y observó el comportamiento químico de los concentrados
de sulfuros de cobre en un amplio rango de condiciones y con diferentes
alternativas de preparación de los concentrados. De aquí nacieron dos clases
de procesos con el potencial de ser comercialmente viable, el primero fue la
lixiviación de concentrado por presión y a altas temperaturas, donde se
produce una cantidad importante de ácido sulfúrico como subproducto de la
reacción química, que puede o debe ser utilizado en la lixiviación de óxidos decobre o lixiviación de sulfuros de baja ley, ya que la neutralización del ácido es
prohibitiva en términos económicos. En este proceso, más del 98% del cobre
presente en el concentrado es disuelto y la solución resultante es procesada
por una planta convencional de SX- EW. La segunda clase de proceso es la
lixiviación por presión a temperaturas medias, en donde la mayor parte del
sulfuro presente en el concentrado es convertido a azufre elemental, la
cantidad convertida depende de la temperatura, la adición de ácido durante lareacción a alta presión y del tamaño de la partícula. Este proceso requiere
previamente un concentrado ultra fino antes de la lixiviación por presión. Las
compañías evalúan su proyecto como una experiencia excelente, ya que desde
su partida se logró alcanzar una capacidad de diseño en régimen permanente,
con extracciones del 99% en la lixiviación y recuperaciones globales del 98%.
Las desventajas del proyecto se presentaron por interrupciones de energía
eléctrica por la baja disponibilidad en la planta durante el primer período de
operación, por otro lado, como en todos los procesos metalúrgicos, una
investigación detallada de todos los aspectos metalúrgicos debería ser llevado
a cabo antes de iniciar cualquier diseño de ingeniería, pero aumentando la
experiencia operacional se mejoraron a medida que avanzaba el proyecto
(Minería Chilena, 2004). Este proyecto concluyó antes de tiempo, ya que en el
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año 2007 la empresa Freeport adquirió la compañía Phelps Dodge, también se
hizo socia de minera El Abra cambiando los proyectos para estas empresas.
Freeport para minera El Abra estudia la posibilidad de hacer una nueva planta
concentradora utilizando agua de mar desalinizada, con el objetivo de
aprovechar la gran reserva de mineral sulfurado de cobre que posee (Qué pasa
minería, 2012).
Es sabido que la hidrometalurgia del cobre se ha estudiado ampliamente
como una alternativa a la fundición. Una gran atención se ha prestado al
tratamiento de concentrado de cobre y generalmente para estudios delaboratorio se utiliza concentrado de calcopirita, ya que este mineral es el más
abundante entre los sulfuros que contienen cobre. El reto del desarrollo de este
proceso es que sea la lixiviación de la calcopirita rápida y completa. Sin
embargo, para superar la lixiviación lenta e incompleta de la calcopirita hay que
resolver dos problemas, la formación de películas pasivas en la superficie de la
calcopirita y controlar el potencial de solución (Muszer et al., 2013), pero
investigaciones han esclarecido parámetros para manejar estos problemas(Beiza, 2012; Ibáñez, 2011; Velásquez et al., 2010b). En estudios se ha
observado que para romper la capa de pasivación protectora formada por
productos de oxidación se ha utilizado como alternativa la adición de
catalizadores, tales como pirita y/o iones de plata a la lixiviación, los cuales han
mostrado modificar esta película de pasivación (Ibáñez, 2011).
En este campo la Dra. Lilian Velásquez y su grupo de la Universidad
Católica del Norte, siguen investigando acerca de la disolución de calcopirita
utilizando iones cloruro en diferentes condiciones. Se investiga los parámetros
que influyen en la disolución y los procedimientos se realizan en condiciones
ambientales moderadas en reactores agitados. La importancia de investigar la
lixiviación de los concentrados de calcopirita, como se mencionaba antes, es
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que este mineral será la principal fuente de cobre ya que se están agotando los
óxidos y es necesario el desarrollo de nuevas alternativas tecnológicas que
permitan disolver este mineral, para seguir trabajando las plantas de LX-SX-
EW (Portal Minero, 2012). A continuación se presentan investigaciones
recientes en lixiviación de concentrado de calcopirita.
La cinética de lixiviación de un concentrado de calcopirita con sulfato
férrico y sulfato cúprico, en presencia de NaCl fue investigada por Veloso et al.,
(2013). Se realizó a temperatura de 70 a 90°C y se utilizaron los reactivos Fe
(III), Cu (II) y Cl-. Los resultados mostraron que la lixiviación de la calcopirita esmás rápida con sulfato cúprico que con sulfato férrico, ya que con la adición de
cloruro de sodio a las soluciones de lixiviación aumentó la velocidad de
disolución, esto se observó en los experimentos llevados a cabo con 2 mol/L de
cloruro y 1 mol/L de ión férrico, en el que la disolución de la calcopirita se
acercó a 24%, mientras que en ausencia del cloruro se acercó sólo 5%.
Cuando el hierro férrico fue reemplazado por iones cúpricos (en presencia de
cloruro), la calcopirita tuvo una disolución que aumentó a 46%. Por los altosvalores de la energía de activación que fueron 92.9 kJ/mol con 0,5 mol/L Cu 2+ y
122.3 kJ/mol, para los experimentos con 1 mol/L de Fe3+, queda demostrado
que la lixiviación de la calcopirita es altamente dependiente de la temperatura.
Se realiza una investigación por Lu y Dreisinger, (2013), en la lixiviación
de un concentrado de calcopirita en medio clorurado con iones férricos y
cúpricos, se utilizó una alta concentración de cloruro de calcio para mantener
una alta solubilidad de los iones y con ello mejorar la lixiviación, las pruebas se
realizaron en condiciones atmosféricas y a temperatura de 95°C, las
extracciones de cobre para un tamaño de partícula de 14 µm fue de 99,1%, y
las extracciones de hierro de 73,3%, aumentando el tamaño de las partículas a
30 µm y manteniendo la temperatura, las extracciones de cobre disminuyeron
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en un 0,4% y las extracciones de hierro prácticamente no cambiaron. Para
ambos casos la oxidación del azufre en sulfato fue aproximadamente de 1,2%
a 1,7% y la oxidación de sulfuro a sulfato dio como resultado un aumento en la
concentración de HCl.
Otra experiencia realizada por Ruiz et al., (2011), en la lixiviación de un
concentrado de calcopirita con oxígeno a presión ambiente en solución de
H2SO4 – NaCl, se analizó teniendo en cuenta la evolución del potencial redox de
la solución y la concentración de iones férricos durante la lixiviación. Los
resultados indicaron que la lixiviación del concentrado de calcopirita en soluciónsulfato-cloruro fue rápida, ya que más de un 90% de cobre se disolvió a 100°C.
Respecto a la mezcla de nitrógeno-oxígeno con un 21% de oxígeno se observó
que disminuyó significativamente la velocidad de disolución en comparación
con el caso de 100% de oxígeno, está reducción en la tasa fue debido a una
oxidación más lenta de los iones ferrosos y cuprosos en la solución de
lixiviación a causa de la solubilidad del oxígeno. Luego se adicionó 3 g/L de
iones férricos en el sistema de lixiviación produciendo un gran aumento en elpotencial de disolución que a su vez afecta negativamente a la tasa de
lixiviación del concentrado de calcopirita.
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3.5. Utilización de reactivos en la flotación
A continuación algunos reactivos y combinaciones de nuevos reactivos
utilizados en la flotación. Es importante comentar que la utilización de reactivos
es una actividad relevante en el proceso de flotación y si no se preparan los
reactivos en el momento oportuno, el proceso de flotación se vería afectado
negativamente, bajando la recuperación y obteniendo un producto de baja
calidad (Cataldo, 2008).
Las empresas mineras siempre están buscando una mayorconcentración en sus productos con nuevos y mejores reactivos, y las
empresas Anglo American, Antofagasta Minerals, Codelco y Minera Las
Cenizas utilizan dos tipos de nueva tecnología en reactivos, el primero es el
colector Alky Thioglycolates, tecnología que mejora la selectividad ante
elementos de hierro indeseados en la flotación de molibdeno y cobre,
mejorando de forma significativa la recuperación de estos minerales. El
segundo es el colector Octyl Thioglycolates, producto que ha demostradoimportantes resultados en la recuperación de hierro en la flotación de cobre,
pasando de 15% a 42% (Minería Chilena, 2010b).
Las operaciones de la planta Manuel Antonio Matta de Enami, ubicada
en la localidad de Paipote, ciudad de Copiapó, probaron varios tipos de
colectores y de todas las pruebas el reactivo colector Petkom en sus
variedades 30, 60 y 70 fue el que mejor resultado les arrojó. Estos reactivos
demostraron un fuerte efecto como colector, con las tres dosis se pudo
recuperar sobre un 90%. El Petkom 30, entre 55 a 60 g/t, con Petkom 60, de 50
a 57 g/t y con Petkom 70, entre 50 y 55 g/t. El espumante utilizado fue MIB y se
mantuvo en 25 g/t y el pH varió de 10 a 11,5, según el porcentaje de hierro
presente en el mineral, que osciló entre 4% y 37% (Minería Chile, 2010b).
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Orozco, (2012), investigó los efectos que tienen los espumantes sobre la
relación entre recuperación de agua, recuperación por arrastre de partículas y
para el efecto de selectividad en una celda de flotación a escala laboratorio.
Para estudiar estos efectos se realizaron pruebas con espumantes de distinta
estructura molecular, alcoholes y polietilenglicoles. Los resultados mostraron
diferencias de comportamiento entre alcoholes y polietilenglicoles. Para la
recuperación de agua, los polietilenglicoles estudiados (PEG400, PEG300 y
PEG200) llevan más agua al concentrado que los alcoholes. En el caso de la
recuperación por arrastre, son los alcoholes (octanol, heptanol, MIBC y
hexanol) los que arrastran más partículas de sólido al concentrado. Paracorroborar si existe un efecto sobre la selectividad del proceso de flotación, se
realizaron pruebas de flotación con polietilenglicol (PEG300) y alcohol (octanol)
con un mineral preparado de cuarzo más calcopirita, obteniéndose una mayor
ley acumulada de cobre en el caso del polietilenglicol (PEG300), lo cual es
consistente con lo observado en la recuperación por arrastre, por lo tanto si es
selectivo el polietilenglicol.
Los factores para seleccionar el espumante han cambiado con el pasar
del tiempo. Antes, las principales preocupaciones era el costo, disponibilidad y
ser amigable con el medio ambiente. Si bien siguen siendo importantes, otros
factores relativos al desempeño como las condiciones de aire o la calidad de la
espuma producida han ido tomando importancia (Wenqing et al., 2013; Orozco,
2012; Albijanic et al., 2012).
Se investigaron por Wenqing et al., 2013, algunos colectores, y uno de
ellos son los polisacáridos como depresores orgánicos en la separación por
flotación de cobre y plomo, en general los polisacáridos tienen varias ventajas,
como no ser tóxicos, biodegradables y relativamente más baratos que los
depresores inorgánicos utilizados ampliamente en la industria, así el interés en
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el uso de los polisacáridos ha estado creciendo. En esta investigación se
utilizaron los colectores con calcopirita y galena para ver sus recuperaciones,
en un primer ensayo se observó que el xantato butilo es capaz de flotar
calcopirita y galena muy bien, la recuperación de la flotación en los dos
minerales fueron alrededor del 90%, y los análisis de espectro infrarrojo
muestran que la adsorción química se produjo entre el xantato butilo y los dos
minerales. Luego utilizando dextrina y almidón soluble se observó que pueden
depresar a la galena, dando una recuperación en la flotación de la galena
alrededor de un 20%, y en la calcopirita fue aproximadamente el 90%.
Posteriormente se hacen mediciones con dextrina y O-isopropil- N-etiltionocarbamato (Sulfuros de sodio, almidón soluble, carboximetil celulosa,
silicato de sodio) (IPetC), indicando que una mayor cantidad de IPetC se
adsorbe más sobre la calcopirita que en la galena, después en los ensayos de
disolución se demostró que la cantidad de iones de plomo lixiviados de la
galena disminuyen con cierta cantidad de concentración de dextrina (más un
aumento en el tiempo de agitación), sin embargo, los iones de cobre lixiviados
de calcopirita siguen siendo casi constantes con o sin la adición de dextrina.
Los investigadores Reyes et al., 2011 estudiaron el efecto de los bio-
sólidos (residuos orgánicos sólidos, semisólidos o líquidos que resultan del
tratamiento de las aguas residuales) en las propiedades hidrofóbicas de los
minerales sulfurados de cobre. Los principales componentes de los bio-sólidos
son sustancias húmicas, principalmente ácido húmico (son constituyentes
principales del humus, materia orgánica del suelo) y compuestos de fósforo. Se
observaron en las mediciones que los bio-sólidos pueden interactuar
(adsorberse) con las superficies de los minerales sulfurados de cobre
mejorando su hidrofobicidad, y todas las dosis utilizadas de los bio-sólidos
hicieron que los sulfuros de cobre sean más electronegativo en todo los
intervalos de pH (de 2 a 10) investigados (Reyes et al., 2011). Utilizando
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ortofosfato se observó que pueden interactuar químicamente con los minerales
sulfurados a través de enlaces del centro de la esfera (mineral), sin embargo, el
ácido húmico interactúa con los sulfuros a través de enlaces externos a la
esfera. El ácido húmico puede adsorberse físicamente en la calcopirita y pirita a
través de enlaces de hidrógeno. Por lo tanto, los bio-sólidos que contienen
tanto el ácido húmico y compuestos de fósforo pueden interactuar con
superficies de los minerales sulfurados de cobre, a través de mecanismos
complejos que implican vínculos de enlaces tanto interior y exterior de la
espera (mineral). También se observó que los bio-sólidos muestran una mayor
afinidad con la pirita, en general, los resultados demostraron que el uso deestos reactivos pueden cambiar las propiedades hidrófobas de los minerales
sulfurados de cobre, por lo tanto, el uso de los bio-sólidos es factible en una
etapa de flotación preliminar para la eliminación de la pirita, o también en
etapas más selectivas de la flotación para separar comercialmente importantes
minerales de sulfuros de la ganga.
Azañero et al., 2011 realizaron un estudio de flotación de sulfurospolimetálicos de cobre-plomo deprimiendo simultáneamente a la esfalerita y
pirita. Aquí la flotación cobre- plomo se realizó a pH natural o levemente
alcalino utilizando xantatos y dithiofosfatos como colectores, la depresión de la
pirita y esfalerita se logró mediante el uso de cal, cianuro, bisulfito y sulfato de
zinc en dosificaciones que no afectan la flotación del cobre, ya que el cobre es
deprimido por el cianuro y el plomo por el bisulfito en concentraciones altas.
Luego en la separación del cobre-plomo, los resultados demostraron que para
separar los concentrados de cobre y plomo, el proceso que más se adapta es
el método de depresión del plomo y el reactivo más efectivo por su poder
oxidante es el dicromato de sodio, también se puede usar el dicromato de
potasio, pero es más caro. El dicromato de potasio es un reactivo no
compatible con el medio ambiente, por lo que se puede usar en combinación
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con dextrina, carboximetil celulosa o extractos de madera como quebracho o
taninos con el objeto de bajar el consumo de este reactivo y disminuir el daño
al medio ambiente.
Se realiza una investigación por Albijanic et al., 2012, para analizar las
relaciones entre el tiempo de fijación burbuja- partícula, dosis de colector y la
ley de un mineral sulfurado de cobre. En esta investigación se realizaron varias
pruebas comparando diferentes medidas de colector, liberación y ley del
mineral, pero se darán a conocer los resultados más relevantes. Los resultados
indicaron que para las partículas con alta ley de cobre y con un pequeñoaumento en la dosis de colector, se ve una reducción dramática en el tiempo de
fijación burbuja- partícula. Sin embargo, para las partículas con moderada ley
de cobre y más liberado, el efecto de la adición del colector fue de reducir
mucho menos el tiempo de fijación. Para las partículas de baja ley de cobre el
colector no hizo ninguna diferencia en el tiempo de fijación. Todos estos
resultados confirman que existe una correlación altamente dependiente entre la
liberación del mineral, ley de cobre, dosis del colector y el tiempo de fijación.
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3.6. Nueva tecnología en equipos para minerales sulfurados de cobre
El gran avance de la minería hace que se esté constantemente
innovando en la tecnología de los equipos para tener un mejor producto, lo cual
va de la mano con un ahorro de energía, fácil traslado, mejor material de
estructuras, etc. En los procesos de flotación no se registran grandes cambios,
pero si las empresas han evolucionado en sus equipos y con respecto a la
lixiviación se mostraran reactores de última tecnología. A continuación algunos
equipos.
En agosto del 2013 se realizó una charla en la Universidad Católica del
Norte por el Dr. Dariusz Lelinski de la empresa FLSmidth sobre la “Operación y
mantención de celdas de flotación”, en general se destacaron los equipos y
avances que se han desarrollado en los últimos años por la empresa. Como
hay mucha competencia en el mercado con respecto a los equipos de flotación,
lo que lo diferencia del resto de las empresas es que FLSmidth es la única
empresa que puede combinar sus equipos (fusionar), llamados equipos decircuito mezclado, sistemas que otras empresas no pueden hacer. A
continuación los tres tipos de equipo.
Equipo de flotación Wemco: Este equipo es de auto-aspiración, el cual
no necesita soplador, el rotor está en la parte superior, sus rodamientos son de
hierro fundido, los cuales mantienen la alineación precisa del eje en todas sus
cargas, lo que garantiza una larga vida útil y la economía del capital.
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Figura 1: Equipo de flotación Wemco (FLSmidth, 2013).
Equipo de flotación Dorr- Oliver: Este equipo tiene bajo consumo de
energía. Posee alta capacidad de dispersión de aire, en comparación con otros
equipos, obteniendo resultados con un mayor control en el proceso de
flotación. Tiene una intensa recirculación en la zona de mezcla, lo que
multiplica las posibilidades de contacto entre las partículas minerales y
burbujas de aire con lo cual permite una mayor recuperación del mineral de
interés. Posee un fácil mecanismo de reinicio lo que hace más fácil después
reiniciar paradas imprevistas.
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Figura 2: Equipo de flotación Dorr- Oliver (FLSmidth, 2013).
Equipo de flotación SuperCell: Es la celda de flotación más grande en
funcionamiento en el mundo. Con un rendimiento probado en hidrodinámica,
metalúrgico y con fiabilidad mecánica. Este equipo utiliza un tanque universal
que puede ser equipado con cualquier tanque fabricado por FLSmidth, esto le
da flexibilidad en el uso, ya que puede utilizar mecanismos intercambiables en
función del tipo de partículas (gruesas o finas) que están siendo alimentadas en
la celda de flotación. Este tanque universal acepta tanto las tecnologías de
aspiración natural y aire forzado.
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Figura 3: Equipo de flotación SuperCell (FLSmidth, 2013).
La empresa Eral desarrollo un proyecto en agosto del 2012 para
ofrecerles a las empresas mineras chilenas un equipo de floculación para
plantas de concentrado de cobre, el cual ha tenido buena aceptación en la
industria minera (EralChile, 2013a). La preparación y dosificación del floculante
se realiza con el equipo de floculación que permite controlar la preparación y
dosificación del polielectrolito (floculante) y operar en continuo de manera
automática. El sistema consiste en una tolva para el floculante en polvo,
dosificador con moto-variador y tanques de preparación, maduración y con sus
correspondientes electro-agitadores. Todo el conjunto se construye en aceroinoxidable e incorpora una bomba dosificadora con variador de velocidad
electrónico y armario eléctrico de control (EralChile, 2013b).
http://www.eralchile.com/http://www.eralchile.com/
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Figura 4: Equipo de floculación (EralChile, 2013).
Con respecto a los equipos para hidrometalurgia se han hecho estudios
en reactores de escala laboratorio, los cuales ahora se fabrican de tamaño
industrial (como una celda de flotación), y han demostrado tener buenos
resultados en la recuperación del mineral de interés. La empresa Outotec tiene
una larga historia como proveedor de tecnología para la hidrometalurgia.
Outotec Chile posee varias soluciones para la extracción de cobre. Dispone de
sistemas que abarcan del mineral a los cátodos y dependiendo de las
características del mineral, cuenta con procesos para realizar lixiviación
sulfúrica o clorhídrica, por percolación o agitación. Para procesos de lixiviaciónpor agitación Outotec posee equipos como los reactores OKTOP y
espesadores Supaflo, de eficiente tasa de separación sólido- líquido (Outotec,
2013). En los procesos de esta empresa, una vez que el cobre que se
encuentra en fase acuosa diluida (PLS), dispone de un proceso de extracción
por solvente, el cual se aplicó en Chile por primera vez hace 20 años en
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Radomiro Tomic, con sus bombas DOP de bajo esfuerzo de corte y alta
eficiencia de mezclado (Minería Chilena, 2010a). A continuación tipos de
reactores.
Reactor Oktop serie 5000: Este tipo de reactor se utiliza para lixiviar
calcosina, calcopirita y en los procesos HydroCopper (Outotec, 2013). Posee
un agitador vertical para el flujo de fluidos, alta agitación y potencia para las
propiedades de suspensión de sólidos, proporción de mezclado para
concentrados de poca uniformidad y menores costos de operación capaces de
permitir que los rendimientos de lixiviación sean viables para la industria.
Figura 5: Reactor Oktop serie 5000 (outotec, 2013).
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Reactor Oktop serie 2000: Se utiliza este reactor para los procedimientos