jueves, 20 de marzo de 2008

Atina Chile

La demanda de China y otros países ha mantenido los precios de los contratos futuros por encima de los US$ 3 la libra y recientemente alcanzó un techo de US$ 4. La producción de Chile ha caído lo que afecta considerablemente ya que nuestro país produce un tercio del total mundial. Asimismo, en la actualidad las inversiones en nuevos yacimientos no son suficientes para recuperar la producción y por ende los stocks de cobre han sido particularmente bajos.

La demanda de China ha llevado a que los precios se mantengan altos, sin embargo cabe preguntarse cuanto de este efecto se refiere a especulación. Adicionalmente se suman las controversias no resultas de la subcontratación con impacto decisivo en la productividad y las huelgas en el sector minero en general.

Se evidencia la necesidad de promover un programa de incentivos específicos para la exploración minera no sólo en el Cobre sino también en el petróleo y formas alternativas de combustibles. A este sector extractivo también afecta la escasez de agua pues se requieren de grandes volúmenes para sus procesos productivos.

Pareciera razonable pensar en este escenario que las alzas continuas en los precios por escasez de recursos se han trasladado inexorablemente al costo de las manufacturas de cobre como la elaboración conductores, transformadores, radiadores, cable , cañerías y otros, debiendo naturalmente desviarse comercio hacia sustitutos cercanos. Precios altos incentivan la investigación en tecnologías e investigación para generar sustitutos, perfeccionando el desempeño alternativo del aluminio o el plástico.

Para enfrentar tal desafío y evitar que nos pase lo que sucedió con el Salitre, debemos invertir en innovación tecnológica que mejore los niveles actuales de productividad, optimizar adecuadamente el uso de recursos hídricos en conjunto a implementar cambios estructurales en la matriz energética

"Sin embargo, existe una prioridad insoslayable como objetivo a discutir y analizar para fomentar la suma de voluntades en el país, y esa es la recuperación, la renacionalización del cobre. Creo que el momento y las condiciones están maduros para iniciar una campaña nacional al respecto , quienes creemos que éste sería un Objetivo País somos muchos pero descoordinados, ya va siendo necesario centralizar ideas y personas en torno al tema , si algún día es de se llegara a concretar lo que podría ser un plan de dimensiones insospechadas."


Por otro lado, los roqueríos de Caleta Palito, en el norte de Chile, son mudos testigos de la contaminación de la zona costera causada por el vertido de efluentes de una mina de cobre. Dicha contaminación ha ocasionado la desaparición de la mayoría de las especies que allí existían, con excepción de algunas algas entre las que se cuenta la macroalga verde Enteromorpha compressa, que ha aceptado sin ninguna objeción compartir su hábitat con los residuos de cobre. Así como Caleta Palito, existen en Chile al menos diez zonas costeras con las mismas características en las que esta alga es también la especie dominante.

La descripción anterior sugiere que esta macroalga marina posee eficientes mecanismos de tolerancia y detoxificación de metales pesados. “Las algas son un tipo de plantas muy antiguas, menos diferenciadas, que poseen genes arcaicos que les permiten sintetizar compuestos que no existen en plantas ni animales, explica la doctora Alejandra Moenne, investigadora del Departamento de Química y Farmacia, de la Facultad de Química, de la Pontificia Universidad Católica (PUC). La investigadora agrega que estos genes podrían ser muy útiles para fines biotecnológicos, “una de las aplicaciones prácticas de esta investigación podría consistir en introducir en plantas, genes de acumulación y tolerancia a metales del alga, las que podrían ser utilizadas luego para fitoremediación”.

Alejandra Moenne se interesó en las algas ya que en esta área los estudios bioquímicos y moleculares son muy escasos, más aún en macroalgas marinas. En este desafío se asoció con el ecólogo marino, doctor Juan Correa, del Departamento de Ecología de la Pontificia Universidad Católica (PUC) quien colabora con su conocimiento sobre cultivo de algas marinas y provee el material en estudio, ya que viaja constantemente a terreno porque en Chile existen al menos diez zonas costeras contaminadas con efluentes de minas de cobre donde la Enteromorpha compressa es la especie dominante.

Con lo expuesto, nos damos cuenta que el cobre que es el gran pilar económico de Chile y a la vez tiene sus puntos negros, ahora solo nos queda ser meros espectadores del desenlace que este tema tendrá en Chile en los próximos años y esperemos que sea beneficioso para todos.

Ahora saquemos nuestro lado químico sobre el tema, para quienes no sepan el proseso de extracción del cobre se realiza en 3 estapas la primera es la lixiviación en pilas, la segunda es la extracción por solvente (SX), y la tercera es Electroobtención (EW).

Todo comienza con la lixiviación en pilas, que es un proceso hidrometalúrgico que permite obtener el cobre de los minerales oxidados que lo contienen, aplicando una disolución de ácido sulfúrico y agua. Este proceso se basa en que los minerales oxidados son sensibles al ataque de soluciones ácidas. Que posee 3 procesos:

a) Chancado: el material extraído de la mina (generalmente a rajo abierto), que contiene minerales oxidados de cobre, es fragmentado mediante chancado primario y secundario (eventualmente terciario), con el objeto de obtener un material mineralizado de un tamaño máximo de 1,5 a ¾ pulgadas. Este tamaño es suficiente para dejar expuestos los minerales oxidados de cobre a la infiltración de la solución ácida.
b) Formación de la pila: el material chancado es llevado mediante correas transportadoras hacia el lugar donde se formará la pila. En este trayecto el material es sometido a una primera irrigación con una solución de agua y ácido sulfúrico, conocido como proceso de curado, de manera de iniciar ya en el camino el proceso de sulfatación del cobre contenido en los minerales oxidados. En su destino, el mineral es descargado mediante un equipo esparcidor gigantesco, que lo va depositando ordenadamente formando un terraplén continuo de 6 a 8 m de altura: la pila de lixiviación. Sobre esta pila se instala un sistema de riego por goteo y aspersores que van cubriendo toda el área expuesta.
Bajo las pilas de material a lixiviar se instala previamente una membrana impermeable sobre la cual se dispone un sistema de drenes (tuberías ranuradas) que permiten recoger las soluciones que se infiltran a través del material.
c) Sistema de riego: a través del sistema de riego por goteo y de los aspersores, se vierte lentamente una solución ácida de agua con ácido sulfúrico en la superficie de las pilas. Esta solución se infiltra en la pila hasta su base, actuando rápidamente. La solución disuelve el cobre contenido en los minerales oxidados, formando una solución de sulfato de cobre, la que es recogida por el sistema de drenaje, y llevada fuera del sector de las pilas en canaletas impermeabilizadas.


El riego de las pilas, es decir, la lixiviación se mantiene por 45 a 60 días, después de lo cual se supone que se ha agotado casi completamente la cantidad de cobre lixiviable. El material restante o ripio es transportado mediante correas a botaderos donde se podría reiniciar un segundo proceso de lixiviación para extraer el resto de cobre.

De este primer poceso, en la lixiviación se obtienen soluciones de sulfato de cobre (CUSO4) con concentraciones de hasta 9 gramos por litro (gpl) denominadas PLS que son llevadas a diversos estanques donde se limpian eliminándose las partículas sólidas que pudieran haber sido arrastradas. Estas soluciones de sulfato de cobre limpias son llevadas a planta de extracción por solvente.

En la segunda etapa de extracción por solvente (SX), la solución que viene de las pilas de lixiviación, se libera de impurezas y se concentra su contenido de cobre, pasando de 9gpl a 45 gpl, mediante una extracción iónica.

Y esto se hace para extraer el cobre de la solución PLS, ésta se mezcla con una solución de parafina y resina orgánica. La resina de esta solución captura los iones de cobre (CU+2) en forma selectiva. De esta reacción se obtiene por un lado un complejo resina-cobre y por otro una solución empobrecida en cobre que se denomina refino, la que se reutiliza en el proceso de lixiviación y se recupera en las soluciones que se obtienen del proceso.

El compuesto de resina-cobre es tratado en forma independiente con una solución electrolito rica en ácido, el que provoca la descarga del cobre desde la resina hacia el electrolito (solución), mejorando la concentración del cobre en esta solución gasta llegar a 45 gpl. Esta es la solución que se lleva a la planta de electroobtención.

Y en la tercera Electroobtención (EW): corresponde al desarrollo de un proceso electrometalúrgico mediante el cual se recupera el cobre disuelto en una solución concentrada de cobre. Mediante este ultimo proceso de electroobtención se recupera el cobre de una solución electrolito concentrado para producir cátodos de alta pureza de cobre (99, 99%) muy cotizados en el mercado.

Esto se hace con la solución electrolítica que contiene el cobre en forma de sulfato de cobre (Cu SO4) es llevada a las celdas de electroobtención que son estanques rectangulares, que tienen dispuestas en su interior y sumergidas en solución, unas placas metálicas de aproximadamente 1 m2 cada una.

Estas placas corresponden alternadamente a un ánodo y un cátodo. Los ánodos son placas de plomo que hacen las veces de polo positivo, ya que por éstos se introduce la corriente eléctrica, en tanto que los cátodos son placas de acero inoxidable, que corresponde al polo negativo, por donde sale la corriente.

Todas las placas están conectadas de manera de conformar un circuito por el que se hace circular una corriente eléctrica continua de muy baja intensidad, la que entra por los ánodos y sale por los cátodos.

El cobre en solución (catión, de carga positiva +2: Cu+2) es atraído por el polo negativo representado por los cátodos, por lo que migra hacia éstos pegándose partícula por partícula en su superficie en forma metálica (carga cero).

Y se obtiene una vez transcurridos seis a siete días en este proceso de electroobtención, se produce la cosecha de cátodos. En este tiempo se ha depositado cobre con una pureza de 99,99% en ambas caras del cátodo con un espesor de 3 a 4 cm, lo que proporciona un peso total de 70 a 80 kg por cátodo.

Cada celda de electroobtención contiene 60 cátodos y la cosecha se efectúa de a de 20 cátodos por maniobra. Los cátodos son lavados con agua caliente para remover posibles impurezas de su superficie y luego son llevados a la máquina despegadora, donde en forma totalmente mecanizada se despegan las hojas de ambos lados, dejando limpio el cátodo permanente que se reintegra al ciclo del proceso de electroobtención.

Los cátodos de cobre son apilados y embalados mediante zunchos metálicos para su transporte final al puerto de embarque, mediante camiones o ferrocarril. Previamente, se efectúa un muestreo sistemático de algunos cátodos para determinar su contenido de cobre, que debe ser de 99,99%, e impurezas (menos de 0,01%, principalmente azufre).

No hay comentarios: