Mineria

Identificación y conceptualización del problema

Uno de los temas importantes asociados a las faenas mineras corresponde, a las obras constructivas de los “Depósitos de Relaves” y su disposición en la superficie. La cantidad de desechos que deben ser dispuestos, en los tranques o embalses de relaves, son usualmente una mezcla de tierra, minerales, agua y rocas.

En la región y en el país la minería del cobre ha producido pasivos mineros importantes. Los cuales representan un gran riesgo, tanto para la salud de la población como para el medio ambiente. Ya que estos pasivos contienen altas concentraciones de químicos.

Actualmente en Chile su almacenamiento en tranques es la única opción. Este almacenamiento consiste en dejar el relave en tranques o pozas donde lentamente los contaminantes van a ser decantados en el fondo y el agua es recuperada o evaporada.

Según el catastro de relaves hecho por SERNAGEOMIN, en el año 2009, existen 449 relaves mineros actualmente, de estos, 125 son activos y 324 son pasivos. En la región de Antofagasta existen 13 depósitos de relaves activos de los 21 existentes.

Como todos merecemos vivir en un medio ambiente libre de contaminación, tal y como lo dice la Ley 20.417 Base General del Medio Ambiente, es por eso que surge la necesidad de mitigar la degradación ambiental generada por la industria minera y buscarle una inmediata solución al problema.

Chile presenta una gran cantidad de mineras a lo largo de su costa, donde su desecho no tiene uso, por ende queda enfrascado en sus tranques. ¿Qué pasaría si ese relave se pudiera trabajar y extraer elementos que son fuente del futuro, apoyando la economía, debido a los altos valores de estos?

Descripción de la solución propuesta

Lo que buscamos es transformar los pasivos y relaves mineros en activos industriales. Nuestra propuesta es la generación de tierras raras a partir de la valorización de relaves mineros de cobre.

Pero ¿Qué son tierras raras? Se trata de un impresionante conjunto de elementos (lantánidos), que poseen propiedades ferromagnéticas. Hoy son muy codiciadas en todo el mundo, para la fabricación de instrumentos tecnológicos.

Si en el territorio de nuestro país se concentras grandes reservas de diversos minerales del planeta, entonces es probable que se encuentren metales valiosos como las TR, en menor proporción en los desechos de la minería.

De los pasivos generados por el procesamiento de los minerales de cobre, los relaves a tratar son los del proceso de flotación porque son los más voluminosos.

Un estudio realizado por Hansel Galaz Vergara (Tratamiento de Relaves de la Minería del Cobre para obtener Metales de Alto Valor Agregado), revela que el relave de Codelco Andina, corresponde a un tipo de relave monacita-La, la monacita es una fuente de estos elementos.

El proceso comienza con con un ataque Básico (NaOH) del mineral, luego la solución pasa por un proceso de filtración magnética, donde los filtros son utilizados para eliminar o separar partículas ferromagnéticas finas de los líquidos o suspensiones de líquidos. Esto lugar a diferentes hidróxidos de tierras raras, que posteriormente se solubilizan con acido nítrico y las sucesivas operaciones se llevan a cabo en medio nitrato. El primer paso consiste en separar los elementos que no son tierras raras como son las impurezas de otros elementos y elementos radiactivos torio y uranio que se encuentran en este mineral, a través de un Separador magnético de baja intensidad.

La posterior separación de las diferentes tierras raras tiene lugar mediante un proceso continuo que utiliza la extracción con diferentes disolventes en diferentes etapas y el intercambio iónico.

Separación Cérica Separación Ítrica

(Tierras Raras Ligeras) (Tierras raras pesadas)

Balance de materia y energía

• Diagrama de Bloque

• Identificación de equipos principales

- Filtros magnéticos

- Separadores magnéticos de Baja intensidad

Estudio del estado del arte

• Galaz V., Hansel. Tratamiento de Relaves de la Minería del Cobre para obtener Metales de Alto Valor Agregado [en línea] <http://prezi.com/wegrauikurgy/tratamiento-de-relaves-de-la-mineria-del-cobre-para-obtener-metales-de-alto-valor-agregado/> (consulta: 25/08/2013)

De gran ayuda, puesto que da una informacion general de todo lo que es la recuperacion de relaves, y sobre todo aclara los objetivos generales de esta investigacion

• Bruno, Alessandro. Kings north believes Rare Earth Element demand and prices to increase [en lineal] <http://investorintel.com/rare-earth-intel/dudley-kingsnorth-believes-that-ree-demand-and-prices-will-double-by-2015/#sthash.083Pw9lO.dpuf (consulta: 25/08/2013)

En este texto se reconoce como el negocio de la recuperación de tierras rarras ha ido en aumento en los ultimos años debido principalmente por el uso que se le da en tecnologia de automatizacion llegando la demanda de estea su punto mas alto el año 2010 con 130000 toneladas, China sigue siendo el mayor productor y demamndante a la vez ademas se menciona que el valor del tierrras raras en los ultimos 5 años a aumentado considerablemente.

• Sergio Villegas Sánchez. Esas tierras raras [en línea] <http://www.mch.cl/revistas/index_neo.php?id=2176> (consulta: 27/08/2013)

Nos habla de las oportunidades economicas que tiene chile ante la implementacion del tratado de relaves para obtencion de tierras raras, puesto que si bien china tiene su propia fuente de igual forma en menos de 12 años deberia recurrir a otra fuente productora y por otro lado queda claro el interes que tiene estados unidos por apoyar investigaciones en paises de gran potencial como chile puesto que ellos ya estan agotadno su materia prima y a la vez teniendo problemas con sus propias politicas medio ambientales.

• Roberto Meza. Tierras Raras: ¿Nuevo Cobre? [en línea] <http://radio.uchile.cl/2013/02/05/tierras-raras-nuevo-cobre>

...