domingo, 27 de junio de 2010

Estado Actual de la Tecnología en el Procesamiento de Minerales en el Perú

ANTECEDENTES
La minería en el Perú se caracteriza por la explotacion y beneficio de los minerales polimetálicos destacando como metales principales de exportación al oro, cobre, plata, zinc, plomo y estaño. La producción de estos metales permite que el Perú esté colocado entre los principales productores mineros del mundo. Un alto porcentaje de la producción minera de plata, plomo y zinc se exportan como concentrados. En el caso del oro y cobre la presentación es básicamente en forma metálica con diferentes grados de pureza. Los rasgos actuales del contexto minero en el Peru se caracterizan por:
· Explotación exitosa de yacimientos de baja ley de minerales de cobre y minerales de oro.
· Incorporación de aspectos ambientales en el manejo de las operaciones metalúrgicas.
· Ejecución de acciones en beneficio de las poblaciones vecinas a las faenas mineras.

En el Peru, es notable el desarrollo de Antamina, operación de gran envergadura que se benefició con la economía de escala, bajo costo unitario por unidad producida y que obtiene beneficios adicionales por algunos subproductos. Ello pudo lograrse por la aplicación exitosa de tecnologías adecuadas, combinado con técnicas de ingeniería, diseño y construcción apropiadas. Los circuitos de molienda, por ejemplo, tienen actualmente un perfil más dinámico, dando como resultado un menor número de operaciones unitarias, que reemplazan a los circuitos de conminucion de múltiples etapas. A su vez, las plantas concentradoras utilizan un menor número de grandes, pero eficientes máquinas de flotación. El transporte hidráulico de sólidos es eficiente y ambientalmente adecuado con el uso de tuberías especiales denominadas mineroductos.

LA TECNOLOGÍA EN LAS EMPRESAS MINERAS

El desarrollo de un proyecto minero exige el uso intensivo de tecnología. En el procesamiento de minerales, las variadas alternativas tecnológicas para el desarrollo de un proyecto requieren evaluaciones de laboratorio y pruebas piloto que demuestren su factibilidad. El vertiginoso avance de la tecnología obliga a un permanente monitoreo de las innovaciones y su incorporación a los procesos metalúrgicos. En este contexto, la tecnología es considerada un factor estratégico en el desarrollo de los proyectos mineros. El precio de los metales, tales como cobre, zinc y plata, se encuentran muy cerca o están en niveles históricamente bajos. Esto significa que, en muchos proyectos potenciales, a menos que sean suficientemente afortunados como para contar con leyes de cabeza muy altas, el proyecto deberá identificar la tecnología de procesamiento metalúrgico que permita reducir los costos de capital, y a la vez, trabajar con bajos costos de operación. Este aspecto tiene especial importancia en los proyectos pequeños que no pueden obtener las ventajas obvias de la economía de escala. Mediante el uso de tecnología especifica, las plantas concentradoras deben lograr la recuperación, capacidad, leyes de concentrado, cumplir con normas ambientales y proveer un lugar de trabajo seguro.

AGENTES INVOLUCRADOS

Por lo descrito, cabe preguntarse, a quienes compete el monitoreo y desarrollo de las innovaciones tecnológicas en el procesamiento de minerales?. Con ocasión de la puesta en marcha de los últimos mega-proyectos mineros en el Peru, se tiene que recopilar valiosas lecciones y experiencias en beneficio de las empresas y profesionales peruanos, a fin de que su participación en próximos proyectos sea en grado cada vez mayor. Sin ser exhaustivo en la lista, a continuación se identifican los agentes involucrados en el desarrollo tecnológico del procesamiento de minerales:
a) Universidades e Instituciones de Educación Superior, con facultades o escuelas de Ingeniería Metalúrgica o especialidades afines.
b) Empresas mineras del sector privado.
c) Laboratorios comerciales de prestigio internacional.
d) Gremios profesionales (Colegio de Ingenieros del Perú, Instituto de Ingenieros de Minas del Perú, etc).
e) Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía.
e) Organismos del Ministerio de Energía y Minas (IPEN e INGEMMET).

INVENTARIO DE TECNOLOGÍAS APLICADAS

Los últimos años hemos sido testigos de cambios vertiginosos en la aplicación de tecnología de procesamiento de minerales. Los aspectos más relevantes del estado actual de desarrollo del procesamiento de minerales en el Peru, se describen en las siguientes categorías generales:
a) Conminución
· Instalaciones de circuitos de chancado en múltiples etapas y tamizaje.
· Empleo de maquinarias de chancado y molienda convencional.
· Aplicaciones exitosas de molinos SAG y molino de torre.
· Optimización de circuitos de clasificación con hidrociclones.
b) Concentración de Minerales
· Empleo de celdas y reactivos convencionales en flotación de minerales.
· Se generaliza el empleo de celdas columna en circuitos de flotación de limpieza.
· Tendencia a utilizar celdas de gran volumen en nuevos proyectos.
· Empleo de equipos de concentración gravimetrica convencional y tendencia al uso de concentradores centrífugos.
· Se aplica el método de flotación para concentrar sulfuros auríferos que luego son lixiviados.
· Otros métodos de concentración de minerales tienen limitadas aplicaciones.
· Nuevos equipos y sistemas de separación sólido-liquido (espesadores de alta capacidad y filtros especiales).
· Se acondicionan las plantas concentradoras, a fin de cumplir la legislación ambiental vigente.

c) Hidrometalurgia
· Aplicación exitosa de la tecnología LIX-SX-EW en operaciones mineras de cobre.
· Aplicación exitosa de lixiviación bacteriana de botaderos de cobre.
· Tendencia a aplicar la tecnología de cianuración en pilas para lixiviar minerales diseminados con baja ley de oro.
· Se continua la construcción de plantas de cianuración por agitación de minerales auríferos.
· Aplicación del esquema flotación-cianuración de concentrados auríferos (minas de Pataz).
· En la recuperación de oro desde soluciones cianuradas se emplea: Carbón activado en plantas pequeñas y polvo de zinc en grandes operaciones.
· Aplicación exitosa de la bioxidacion en la recuperación de oro de minerales refractarios de la zona de Viso-Aruri.
· Tratamiento exitoso del cianuro residual con fines de mitigación ambiental.
· Se acondicionan las plantas hidrometalurgicas, a fin de cumplir la legislación ambiental vigente.

d) Pirometalurgia
· Aplicación exitosa de la tecnología CMT en la refinación pirometalurgica de cobre.
· Instalación de la planta de producción de ácido sulfúrico en Ilo.
· Uso intensivo de oxigeno en la refinación de plomo y cobre en La Oroya.
· Aplicación exitosa de la tecnología Ausmelt en la fundición de concentrados de estaño.
· Se acondicionan las plantas pirometalurgicas, a fin de cumplir la legislación ambiental vigente.

e) Otras aplicaciones
· Empleo de celdas jumbo de electro-obtención en la refinación de zinc.
· Uso limitado de la extracción de plata por lixiviación ácida clorurante.
· Empleo de mineroductos para el transporte hidráulico de sólidos a distancia.
· Se esta difundiendo los sistemas de control y automatización en plantas concentradoras. Esto se complementa con el uso de programas de simulación computarizados para molienda y flotación.

TEMAS DE INVESTIGACIÓN METALÚRGICA

Los próximos años deben producirse cambios significativos en el desarrollo de tecnologías de procesamiento de minerales aplicables a nuevos proyectos mineros. A nivel de propuesta, la investigación metalúrgica debe orientarse a los siguientes temas:
1. Concentración de tierras raras.
2. Aplicaciones de control nucleónico en plantas concentradoras.
3. Beneficio de menas polimetalicas oxidadas: Flotación de óxidos con contenidos de plata/oro.
4. Alternativas piro-hidrometalurgicas de eliminación de impurezas en concentrados polimetalicos.
5. Producción local de carbón activado por activación física o química.
6. Refinación económica de concentrados de plata por oxidación en autoclave.
7. Producción de compuestos químicos a partir de metales refinados.
8. Uso intensivo de resinas de intercambio iónico y extractantes orgánicos en procesos hidrometalurgicos de oro.
9. Recuperación de metales estratégicos a partir de concentrados de zinc.
10. Recuperación de valores metálicos a partir de drenajes ácidos de mina.
11. Beneficio de minerales estratégicos a partir de arenas negras, subproducto de la minería aurífera aluvial.
12. Minimización del contenido de mercurio disuelto en plantas de cianuración.
13. Aplicación de la tecnología LIX-SX-EW para minerales oxidados de zinc.
14. Desarrollo de biotecnología minera en remediación ambiental.

CONCLUSIONES

La minería peruana ha experimentado importantes avances en el desarrollo de nuevos procesos, en equipos nuevos u optimizados y en operaciones unitarias. Actualmente, estamos en una etapa de captación y adaptación de tecnologías desarrolladas en otras latitudes, las cuales seguirán aplicándose en los futuros proyectos. En los años recientes, el procesamiento de minerales en nuestro país ha incorporado tecnologías especificas para el tratamiento de diseminados de oro, empleo de mineroductos, desarrollo de biotecnología minera, aplicaciones de flotación columnar, aplicaciones de molienda SAG, modernización de plantas hidro y pirometalurgicas que incorporan tecnologías de adecuación al medio ambiente, etc. En las plantas concentradoras aún es factible incrementar la eficiencia en un número significativo de operaciones de conminucion y flotación de minerales. El país dispone de un conjunto de entidades y profesionales con alta capacidad para el desarrollo y adaptación de modernas tecnologías en el procesamiento de minerales, en beneficio de los nuevos proyectos mineros.

Ing. Adolfo Marchese García Jefe Dpto. de Química-MetalurgiaNoviembre 2005 Tecsup - Lima, Perú

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