Procesos de Extracción y Producción de Cobre: De la Mina al Cátodo Puro

Extracción del Cobre: Métodos y Procesos

La explotación del cobre se realiza principalmente a través de dos métodos fundamentales:

Minería a Cielo Abierto (Rajo Abierto)

En la extracción a rajo abierto, el proceso inicia con la remoción del mineral desde el yacimiento mediante el uso de explosivos. Esta detonación se conoce como tronadura. Posteriormente, entran en operación los cargadores frontales o las palas eléctricas, equipos capaces de levantar más de cien toneladas de material en una sola carga. Su función principal es cargar los camiones con el material fragmentado por la tronadura. Estos camiones transportan el mineral hacia el chancador primario y el material estéril a los botaderos.

Minería Subterránea

La minería subterránea, en cambio, se diferencia de la minería a cielo abierto. La extracción se realiza excavando túneles y cámaras, diseñadas para recuperar la máxima cantidad de mineral de manera eficiente y segura. Las labores subterráneas pueden ser horizontales, verticales o inclinadas, conformando túneles, galerías, rampas, piques o chimeneas. Estas estructuras se ubican en diferentes niveles, permitiendo fragmentar, cargar y transportar el mineral desde el interior de la mina hasta la planta, que generalmente se encuentra en la superficie.

Lixiviación: Un Proceso Hidrometalúrgico Clave

La lixiviación es un proceso hidrometalúrgico fundamental que permite obtener el cobre de los minerales oxidados que lo contienen. Es importante destacar que el cobre aparece vinculado en su mayor parte a minerales sulfurados, aunque también se lo encuentra asociado a minerales oxidados. Estos dos tipos de mineral requieren de procesos productivos diferentes, pero en ambos casos, el punto de partida es el mismo: la extracción del material desde la mina (ya sea a rajo abierto o subterránea). Este material, en forma de roca, es transportado en camiones a la planta de chancado para continuar con el proceso productivo del cobre.

Etapas del Procesamiento del Cobre

Chancado

En esta etapa inicial, grandes máquinas reducen las rocas extraídas a un tamaño uniforme, generalmente no mayor a 1,2 cm.

Molienda

Grandes molinos continúan reduciendo el material, hasta alcanzar un tamaño de aproximadamente 0,18 mm. Con este material finamente molido, se forma una pulpa con agua y reactivos que es llevada a la etapa de flotación, donde se obtiene el concentrado de cobre. En este punto, el proceso del cobre puede bifurcarse en dos caminos principales: el de la fundición y electrorrefinación (etapas mostradas en esta infografía), o el de la lixiviación y electroobtención (ver infografía inferior).

Fundición

Para separar del concentrado de cobre otros minerales (como hierro, azufre y sílice) e impurezas, este es tratado a altas temperaturas en hornos especiales. Aquí se obtiene el cobre RAF (Refinado a Fuego), el cual es moldeado en placas llamadas ánodos, que posteriormente serán sometidos a electrorrefinación.

Lixiviación

Este es un proceso hidrometalúrgico que permite obtener el cobre de los minerales oxidados que lo contienen, aplicando una mezcla de ácido sulfúrico y agua.

Electrorrefinación

Los ánodos provenientes de la fundición se trasladan a celdas electrolíticas para su refinación. De este proceso se obtienen cátodos de alta pureza o cátodos electrolíticos, con una pureza del 99,99% de cobre.

Electroobtención

Consiste en una electrólisis mediante la cual se recupera el cobre de la solución proveniente de la lixiviación, obteniéndose también cátodos de alta pureza.

Cátodos de Cobre

Los cátodos, obtenidos tanto del proceso de electrorrefinación como de electroobtención, son sometidos a rigurosos procesos de revisión de calidad. Posteriormente, son seleccionados, pesados y apilados para su comercialización.