Nueva patente recupera alta cantidad de cobre en corto tiempo y propone solución innovadora para la minería

Tras tres años de trabajo, académicos del Departamento de Ingeniería Metalúrgica han logrado crear una metodología que va en directa solución de unas de las mayores problemáticas de la industria minera en Chile: los bajos niveles de recuperación de cobre y el excesivo uso de agua en el proceso.

Los promisorios resultados a los que llegó el equipo de investigación del Departamento de Ingeniería Metalúrgica, los llevó a solicitar la patente para un ‘Método para extracción de cobre en solución desde concentrados, con retención de hierro en sólidos’. El grupo conformado por el Dr. Patricio Navarro, el Dr. Cristian Vargas y el Ing. Daniel Espinoza logró desarrollar un pre tratamiento a los concentrados de cobre, bajo ciertas condiciones de temperatura y adición de reactivos, para que solo en 3 o 4 días y tras un proceso de disolución de solo 30 minutos, se logre disolver el cobre en un 70%, un porcentaje muy alto comparado con los que existe hoy en día.

Hay ciertos minerales de cobre (los sulfurados), que son muy difíciles de tratar mediante procesos hidrometalúrgicos. Y son difíciles debido a que la velocidad con la que ocurren los procesos de tratamiento son extremadamente lentos y solo después de un tiempo muy prolongado, la disolución de cobre que está alcanzado la industria es porcentualmente baja, alrededor del 20%. Esta es la problemática que dio inicio al estudio que culminó en esta innovadora metodología.

‘Otra fortaleza de nuestra propuesta es que en los procesos tradicionales de lixiviación, se disuelve el cobre, pero también, el hierro presente y en gran cantidad. En cambio, con el método que hemos trabajado, disolvemos 70% de cobre, pero no disolvemos más del 1% del hierro, por lo cual estamos recuperando mucho cobre en tiempos muy cortos y separando el cobre del hierro. Lo importante de esta innovación es que estamos disolviendo minerales difíciles de tratar, separando cobre del hierro y, como tercer punto positivo, minimizando el uso del agua. Hay tres aspectos relevantes dentro de esta patente’ destacó el Dr. Navarro.

Respuesta robusta a problemática sin resolver

Los minerales de cobre son de dos tipos: sulfuros y óxidos. Los óxidos son tratados por un método muy exitoso, pero hay un problema: las reservas oxidadas de cobre están disminuyendo fuertemente y seguirán cayendo, lo cual provocará que una gran parte de las instalaciones existentes van a quedar en desuso o la cantidad de producción de cobre, por esta vía, irá disminuyendo. Por otra parte, los sulfuros de cobre son tratados por otro proceso: la fusión. Pero la cantidad de concentrado que se funde en Chile no llega mas allá del 25% de estos concentrados que el país produce y el resto es vendido al exterior como concentrado de cobre. ‘Estamos vendiendo un material con poca elaboración, casi materia prima pura. Entonces, el panorama actual muestra una disminución de minerales de obre, quedando gran cantidad de instalaciones industriales con producción menor y, de esa producción, se vende porque las fundiciones no pueden fundir más. ¿Por qué no desarrollar procesos para que una parte de este concentrado pueda ser tratado mediante nuestra tecnología y así producir cobre más elaborado y disminuir venta de materia con menos elaboración?.

La industria minera se verá fortalecida con la metodología patentada. ‘Estamos aportando innovación a la industria y la patente viene a energizar al sector. A nivel nacional se está estudiando fuertemente esto de tratar los concentrados mediante procesos hidrometalúrgicos, pero lo que potencia nuestro desarrollo es que estamos recuperando mucho cobre en tiempos muy cortos. Esto nos diferencia’ agregó el académico.

La siguiente etapa es la del escalamiento, para acceder a mayores cantidades de material durante el pilotaje.

La investigación fue guiada por el Dr. Patricio Navarro, Dr. Cristian Vargas e Ing. Daniel Espinoza, del Departamento de Ingeniería Metalúrgica, quienes contaron con el apoyo de varios tesistas en estos 3 años de trabajo. Esta patente aporta al liderazgo del Departamento en una etapa en la que se necesita energizar rápidamente la innovación en minería.

Para Daniel Espinoza, fue un honor participar con dos académicos tan destacados y haber logrado una patente tan innovadora. ‘Esto impactará un tratamiento que se hace a nivel país y que aborda una problemática que no ha podido ser resuelta. La meta es llevarlo a escala industrial y poder superar una brecha importante en la recuperación de cobre con una nueva metodología que además minimiza agua. Somos especialistas en hidrometalurgia y electrometalurgia y la patente es un punto de partida para llegar, incluso, a los procesos anteriores y posteriores a lo que aborda nuestro método. Agradezco mucho a los estudiantes que se involucraron, que hicieron las experimentaciones, que proyectaron, que retroalimentaron, que dieron muchas ideas que hicieron evolucionar este trabajo’.

Por su parte, el Dr. Cristian Vargas, quien además es el decano de la Facultad de Ingeniería, destacó que la patente impacta en la contingencia sobre el tratamiento a minerales sulfurados. ‘Se da inicio a una serie de desarrollos y transferencias a la industria de una tecnología nueva y de gran valor para lo que es la metalurgia extractiva de sulfuros actual. Estoy muy contento de aportar a lo que el país y la minería necesitan. En cuanto a desarrollos para el sector, la Facultad sigue liderando en distintas áreas gracias a diferentes proyectos que se llevan en cada unidad académica, logrando desarrollo de procesos que han permitido avanzar en transferencia de distintas innovaciones’.

Estos tres años de trabajo fueron arduos pero muy motivadores para los involucrados, quienes destacan que la metodología se sigue optimizando y probablemente surjan mejoras a lo que ya se ha obtenido.

Por: Macarena Polanco G.