Cuprochlor-T: Una innovación con posibles repercusiones en toda la industria minera

“¿Por qué no usar bacterias como todo el mundo?”. Esa fue la pregunta planteada cuando, hace casi 20 años la mina de cobre Michilla, entonces propiedad de Antofagasta Minerals, comenzó a utilizar sales de cloruro para lixiviar sus sulfuros secundarios.

La explicación fue sencilla. El uso pionero de agua de mar en Michilla para sus procesos tenía un inconveniente: impedía la lixiviación bacteriana porque la alta concentración de cloro en el agua de mar habría matado las bacterias.

La respuesta a ese problema, desarrollada por un equipo interno dirigido por Abraham Backit, fue el proceso que se conocería luego como el Cuprochlor original. Lo que hace esencialmente, explica Backit, es aglomerar las partículas de mineral -particularmente finas en el caso de Michilla- en un material poroso pero manejable que luego puede lixiviarse en pilas.

La aglomeración se consigue mezclando el mineral y la solución de lixiviación con sales de cloruro y ácido sulfúrico, los cuales reaccionan para formar una pasta parecida al yeso. “Era una idea completamente nueva”, recuerda Backit, “y dimos con ella porque estábamos buscando una solución para una mina que producía mucho material fino“.

A lo largo de los años, el proceso se fue perfeccionando y llegó a ofrecer tasas de recuperación de alrededor del 90%.

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Entonces, pronto surgió una nueva pregunta: si la lixiviación con cloruro funciona para los sulfuros secundarios, ¿podría funcionar también para los sulfuros primarios? Se trataba de una pregunta con repercusiones mucho más amplias. Los sulfuros primarios son abundantes y, a pesar de los esfuerzos en toda la industria, aún no se había encontrado una forma de lixiviarlos de forma económica.

En respuesta, el equipo de Antofagasta inició una serie de pruebas, ajustando las distintas variables -como la temperatura, las concentraciones de reactivos y el tamaño de las partículas- que intervienen en un proceso de lixiviación con cloruros y basándose en los aprendizajes de Cuprochlor para ver si se podía adaptar eficazmente a los sulfuros primarios. La temperatura resultó ser una de las claves. Las pruebas -primero en el laboratorio y luego a escala semi-industrial- demostraron que, al elevar la temperatura de la pila de lixiviación a unos 30°, Cuprochlor-T funciona para recuperar cobre de los sulfuros primarios como la calcopirita.

La tecnología se aplica actualmente a escala industrial, en una pila de 40 kt de sulfuros primarios que producen cobre en Centinela, replicando eficazmente los resultados a escala anteriores.

“La innovación no son los reactivos; es el proceso en sí”, dice Backit. “Es como un rompecabezas y, si falta una pieza o no encaja, no funciona; la innovación es hacer que todas encajen”.

Liberar recursos “atrapados”

Los resultados han sido “muy emocionantes”, afirma Alan Muchnik, vicepresidente de Estrategia e Innovación de Antofagasta Minerals. Hasta el momento, el Cuprochlor-T ha demostrado entregar tasas de recuperación superiores al 70% después de 220 días de lixiviación.

“Somos un actor muy bien posicionado para liberar el cobre de nuestros recursos de sulfuros primarios“, afirma Muchnik.

Los sulfuros primarios representan la mayor parte de los recursos mundiales de cobre y, en la actualidad, tienen que ser tratados en plantas concentradoras. Esto es costoso tanto en términos de infraestructura como de costes de operación, por lo que a veces se les llama recursos “atrapados”.

“El potencial para incorporar esta tecnología a nuestros planes de desarrollo es prometedor”, afirma Muchnik. Los sulfuros primarios se encuentran a mayor profundidad en los yacimientos de cobre y, a pesar de su abundancia, algunos no se explotan debido a que sus menores leyes no justifican el costo. Con este proceso de lixiviación eso podría cambiar, señala Muchnik, porque las minas se beneficiarían al utilizar su actual infraestructura de electroobtención.

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El trabajo continúa para optimizar el proceso de Cuprochlor-T y, crucialmente, su costo, dice Abraham Backit. Uno de los focos de atención es la energía utilizada para calentar la pila.

Un siguiente paso, añade Muchnik, es ver cómo Cuprochlor-T puede complementarse con otras tecnologías para recuperar subproductos además del cobre. Eso impulsaría su aplicación en minas en las que los subproductos representan una parte importante de los ingresos.

“La tecnología está totalmente patentada y se está poniendo a disposición para nuestras operaciones para que la incorporen a su planificación a largo plazo. Su implementación será objeto de los correspondientes estudios de proyecto“, afirma Muchnik. Esto abre “oportunidades en todas nuestras operaciones, en particular donde tenemos actualmente o tendremos minerales de sulfuro primario, y capacidad excedente en las instalaciones de producción de cátodos existentes. Esperamos obtener cobre nuevo con Cuprochlor-T durante esta década”.