“HAY QUE SEGUIR INVESTIGANDO PARA SOLUCIONAR EL DESAFÍO DE LA CALCOPIRITA”

Esteban Domic M.
Consultor Ingeniería Procesos

En la Minera Pudahuel, hace ya treinta años, desarrollamos y perfeccionamos la tecnología que lixivia cobre haciendo uso de una misma instalación física, tanto para minerales de cobre oxidado como para sulfuros secundarios, los primeros por lixiviación química y los segundos por lixiviación bacteriana. Fue tal el éxito de este método que comenzamos a realizar también los estudios para aplicarlo en yacimientos de terceros, que si bien en ese momento no prosperaron, sí lo hicieron en los años 90 cuando subió el precio del cobre.   

En Chile, los yacimientos con presencia de minerales de cobre oxidados hoy día son cada vez más escasos. El grueso de la producción por lixiviación proviene de sulfuros secundarios como es el caso de Cerro Colorado, Quebrada Blanca, Escondida, Zaldívar y Spence, entre otros. Por otra parte, como contrapartida, el proceso de concentración/flotación es una tecnología consolidada en el mercado.

En consecuencia, existe la inquietud de saber qué hacer con los minerales sulfurados primarios que están bajo la zona de enriquecimiento, los que resultan atractivos de explotar por su mayor volumen, pero que al ser tratados por flotación requieren de la molienda, la cual se transforma en una limitación ya que consume grandes cantidades de energía, un recurso cada vez más caro en la actualidad. La molienda está destinada a remover y liberar la ganga para sacar una unidad de cobre que cada día es más pequeña, hecho que se vuelve cada vez más relevante a la hora de intentar tratar leyes más bajas. 

El tratamiento de los sulfuros primarios mediante lixiviación bacteriana directa desde los minerales, en cambio, corresponde a un proceso que es mucho menos demandante de energía, ya que la mayor parte de su consumo está ligado a la recuperación final del cobre mismo y se desliga de las leyes de alimentación. Por esta razón, resulta ser más favorable porque permite tratar económicamente leyes mucho más bajas que lo que se consigue con la tecnología convencional de flotación. 

Ése es el caso de la Minera El Abra, yacimiento al que se le han estado acabando los óxidos y rápidamente han pasado a los sulfuros secundarios, de los cuales posee una cantidad muy limitada. Entonces, casi sin transición, están entrando a explotar los sulfuros primarios, que en este caso resultaron ser minerales diferentes a los sulfuros primarios habituales, ya que presentan predominantemente una mineralogía de bornita (Cu5FeS4) en vez de la calcopirita (CuFeS2), que es la especie mineral dominante en la generalidad de los primarios. 

La bornita (Cu5FeS4), al igual que la calcopirita (CuFeS2), es una especie mineralógica que contiene cobre, fierro y azufre, pero las proporciones varían. Así, la estructura cristalina de la calcopirita es más compacta y menos lixiviable, en cambio la estructura cristalina de la bornita, siendo más compleja, presenta mayores debilidades internas que ayudan a facilitar su mejor respuesta a la lixiviación.

De esta manera, para iniciar el tratamiento de este tipo diferente de recurso, en Minera El Abra van a ocupar prácticamente las mismas instalaciones básicas de chancado, aglomeración y apilamiento, existentes para los minerales oxidados, y sólo se reforzarán capacidades con elementos adicionales, ya que probablemente aumentará el tonelaje de mineral a tratar. Desde luego que las secciones de extracción por solventes (SX) y de electro-depositación (EW) seguirán siendo las mismas del proyecto original.

Quienes han intentado hasta ahora lixiviar directamente minerales conteniendo calcopirita, han podido obtener recuperaciones de cobre limitadas del orden del 20 al 25%, ya que las bacterias para entrar a atacar este tipo de estructura van dejando residuos que finalmente bloquean la reacción. En cambio, debido a la mejor lixiviabilidad mostrada por la bornita, estos otros minerales han permitido alcanzar recuperaciones de hasta el 80%.

En este momento, de todo nuestro inventario de recursos y de reservas a nivel nacional, del orden del 80% de ellas corresponde a minerales de calcopirita. Por lo tanto, constituye un desafío seguir investigando, como imagino que lo están haciendo instituciones tales como el IM2 y el CIMM. En todo caso, no sólo se requieren estudios sobre la lixiviación bacteriana misma, por ejemplo aplicada a concentrados, sino una mejora sustantiva en la lixiviación directa desde los minerales, sin mediar una concentración previa. 

En el caso de Biosigma, se han visto publicaciones cualitativas donde se comenta que tendrían solucionado el proceso para lixiviar calcopirita y que han patentado nuevas variedades de bacterias, que serían diferentes a las que se han utilizado hasta ahora desde los inicios de la aplicación del proceso en Pudahuel. Pero, en lo concreto, todavía no se ha podido mostrar ningún resultado cuantitativo en la práctica, ni siquiera a nivel piloto.

Ahora que existen los recursos del royalty, las universidades y las instituciones de investigación debieran dedicarle más tiempo a buscar la solución a este desafío, que es de importancia estratégica nacional, para lixiviar calcopirita directamente desde los minerales. Esto porque las empresas productoras internacionales es poco probable que lo hagan, ya que en otros países, aún se cuenta con considerables reservas de óxidos y de sulfuros secundarios de mayor ley, como por ejemplo ocurre en Perú y en el continente africano. 

Portal Minero