La carrera tecnológica para lixiviar calcopirita y reciclar plantas de cátodos
o.- (Por Miguel Rifo). La minería del cobre en Chile enfrenta un desafío de supervivencia operacional en sus plantas de cátodos. Tras décadas de explotación, los yacimientos del país han agotado progresivamente sus reservas de minerales oxidados y sulfuros secundarios (como la calcosina y la covelina), dando paso a enormes cuerpos mineralizados de sulfuros primarios de baja ley, donde predomina la calcopirita (CuFeS2). Frente al elevado costo de capital que exige la construcción de nuevas concentradoras, concentrados y fundiciones, la industria libra una carrera tecnológica para destrabar la lixiviación hidrometalúrgica de calcopirita en pilas a escala industrial.
El “nudo ciego” de la calcopirita: La capa de pasivación
La calcopirita es el mineral de cobre más abundante del planeta, pero históricamente ha sido resistente a la lixiviación química tradicional en pilas. Bajo condiciones ambientales estándar, cuando la solución ácida ataca la superficie de la calcopirita, se forma una película o capa pasivante de polisulfuros y azufre elemental que bloquea la disolución del metal, ralentizando la reacción química a tasas inviables comercialmente.
Para procesar este tipo de mineral, la industria ha dependido tradicionalmente de la vía de flotación en plantas concentradoras para producir concentrado de cobre, el cual debe ser posteriormente fundido a más de 1.200°C. Sin embargo, la escasez hídrica, la caída en las leyes del mineral y las mayores restricciones ambientales para la construcción de megafundiciones han empujado a las principales mineras en Chile a buscar patentes químicas, biotecnológicas y catalizadores que rompan la pasivación de la calcopirita a temperaturas de entre 30°C y 50°C en pilas de lixiviación.
Las tecnologías en disputa: Cuprochlor-T, Nuton y Jetti Resources
En el escenario local e internacional, diversos grupos mineros han desplegado soluciones patentadas para desbloquear la lixiviación de sulfuros primarios:
-Cuprochlor-T (Antofagasta Minerals): Desarrollada y patentada por Antofagasta Minerals, esta tecnología utiliza un medio clorurado con reactivos químicos específicos que permiten operar las pilas a temperaturas moderadas (alrededor de 30°C). El proceso logra disolver la calcopirita y alcanzar recuperaciones de cobre superiores al 70% en ciclos de lixiviación acotados, permitiendo alimentar directamente las plantas de Extracción por Solventes y Electroobtención (SX-EW).
-Nuton (Rio Tinto): La filial tecnológica de Rio Tinto desarrolló un portafolio de bio-lixiviación basado en cepas de microorganismos termófilos hiperresistentes. Estos microorganismos catalizan la oxidación del hierro y el azufre en pilas a altas temperaturas, logrando recuperaciones de cobre de hasta un 85% en sulfuros primarios de baja ley con un menor consumo de energía y agua que una concentradora convencional.
-Jetti Resources: La firma estadounidense implementa un catalizador químico especializado que debilita el enlace azufre-metal en la superficie de la calcopirita, evitando la formación de la capa pasivante y acelerando la lixiviación sin necesidad de moler el mineral a tamaños ultra finos.
Recuperar capacidad ociosa en plantas SX-EW
El impulso hacia la lixiviación de sulfuros primarios responde a un cálculo financiero estratégico para las mineras que operan en nuestro país. La disminución de minerales oxidados ha dejado una importante capacidad ociosa en las plantas de cátodos (SX-EW) de yacimientos icónicos como Radomiro Tomic, Spence, Lomas Bayas y faenas de la Región de Antofagasta.
Habilitar la lixiviación de calcopirita permite a las compañías procesar lastre y botaderos de baja ley (con leyes de cobre de entre 0,2% y 0,4%) utilizando la infraestructura de electroobtención ya construida y amortizada. De esta forma, las mineras pueden producir cátodos de alta pureza (cobre 99,99% Grado A) con una huella de carbono sustancialmente menor y sin incurrir en las multimillonarias inversiones de capital que requeriría la ampliación de plantas concentradoras y depósitos de relaves. (Reporte Minero)
