Procesos de Extracción y Obtención de Cobre y Otros Minerales: Desde la Lixiviación hasta la Electroobtención

Procesos de Extracción y Obtención de Cobre

Lixiviación

La lixiviación es un proceso que solubiliza la materia sólida a líquida. En pilas de 6-8 metros, se agrega ácido sulfúrico con agua para extraer todo el cobre (lixiviar). Así, se obtiene un sulfato de cobre en forma líquida (9 gr/lt) en un tiempo de 40-60 días.

Extracción por Solventes

Luego, el sulfato de cobre en solución pasa a la extracción por solventes, donde se le agrega parafina y resina orgánica en solución para capturar el cobre. El refino (lo que queda) vuelve a la etapa de lixiviación para recuperar el cobre. Con esta etapa, se obtiene una alta concentración de cobre, a 45 gr/lt, que se denomina resina de cobre.

Ripio: Son los sólidos de la lixiviación que van al botadero.

Electroobtención

La electroobtención tiene como finalidad obtener cátodos de cobre de alta pureza. La solución líquida de resina de cobre es colocada en estanques con placas de acero (cátodo) y plomo (ánodo), donde circula la electricidad. Esto produce una disociación de la solución de sulfato de cobre: se separa el sulfato (ánodo) y el cobre (cátodo). Este proceso dura de 6 a 7 días y se obtiene un cátodo de cobre de un grosor de 3-4 cm. Luego, pasa por un baño de agua caliente para separar las placas, obteniéndose un cátodo de cobre con un 99,9% de pureza. Las placas de plomo se vuelven a ocupar.

Otros Procesos de Extracción de Minerales

Biolixiviación

La biolixiviación se utiliza para trabajar con sulfuros. El objetivo es obtener cobre a través de microorganismos. La bacteria cumple el rol del ácido sulfúrico con el óxido (demora más tiempo y se extrae menos cobre).

Pirometalurgia

La pirometalurgia se basa en el trabajo a altas temperaturas.

Tipos de Minería

Minería Metálica

La minería metálica se clasifica en:

• Básicos: cobre, plomo, zinc, estaño.
• Ferrosos: hierro, magnesio, molibdeno, cobalto, titanio, cromo.
• Preciosos: oro, plata, platino.
• Radioactivos: plutonio, uranio, radio.

Minería No Metálica

La minería no metálica comprende las actividades de extracción de recursos minerales que, luego de un tratamiento, se transforman en productos aplicables en diversos usos industriales y agrícolas.

Grupo 1: Productos con buena perspectiva geológica, recursos salinos del norte de Chile:

• Carbonato de litio: industria de aluminio, vidrios especiales.
• Ácido bórico: fibras de vidrio, detergentes, agricultura.
• Cloruro de potasio: fertilizante y fuente de potasio para obtener otras sales.
• Nitrato de sodio: fertilizante nítrico de uso industrial como oxidante.
• Salitre potásico: para cultivos.
• Yodo: síntesis de productos químicos orgánicos.
• Carbono: aleaciones del acero.
• Cloro: tratamientos en el agua.
• Azufre: blanqueamiento de papel.
• Neón: indicador de alto voltaje.
• Nitrógeno: pólvora y fabricación de fertilizantes.
• Bromo: componente antidetonante de la bencina.

Diagrama de Flujo

Un diagrama de flujo es la representación gráfica de un proceso. Cada paso tiene un símbolo. Permite identificar problemas, capacitar y proporciona un método de comunicación.

Ejemplo de diagrama de flujo para la producción de un producto lácteo:

Inicio del proceso - Recepción de leche - Control de calidad - Estandarización - Pasteurización - Enfriamiento - Inoculación - Incubación - Enfriamiento - Batido - Frutado - Adición de fruta - Adición de colorante - Envasado - Distribución comercial - Fin del proceso.

Procesos para Óxidos y Sulfuros

Óxidos

Extracción - Carguío y transporte - Chancado - Lixiviación - Electroobtención.

Sulfuros

Extracción - Carguío y transporte - Chancado - Molienda - Flotación - Fundición - Electrorrefinación.