martes, 9 de noviembre de 2010

PROCESO PRODUCTIVO DEL COBRE EN CHILE

Introducción

El cobre es uno de los metales más conocidos existentes en la naturaleza y es al que mayor uso le ha dado el hombre a lo largo de la historia, como por ejemplo en aplicaciones de uso cotidiano y artefactos.
Nuestro país es el mayor productor de este metal en el mundo y es su principal producto de exportación.
La producción anual de cobre se sustenta en la extracción que se realiza en las distintas minas de nuestro país, entre ellas: las 2 más grandes del mundo Chuquicamata (extracción a cielo abierto) y El Teniente (extracción subterránea) junto con otras como El Salvador, Escondida y Collahuasi.

  
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Mina de Chuquicamata
 

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Túnel de la mina El Teniente
  
La principal empresa de nuestro país que se preocupa de la extracción del cobre es CODELCO, que es del estado, y que trabaja en las minas de Chuquicamata, Radomiro Tomic; ambas en la segunda región, El Teniente en la sexta región, junto con otras más.
¿Cuáles son los distintos tipos de procesos mineros utilizados en la explotación del cobre?

Los procesos utilizados en la explotación del cobre son:
  • A cielo abierto
  • Subterránea

Extracción a cielo abierto

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Cuando el cobre aflora a la superficie o está cerca de ella, la elección es el método de cielo abierto. En este caso la extracción se realiza en un rajo, que es una excavación en la tierra con ciertas características específicas para permitir las operaciones de manera segura. El rajo es una especie de anfiteatro, cuya forma y profundidad dependen del desarrollo de la explotación. Posee diferentes niveles llamados bancos entre los cuales se establecen caminos inclinados o rampas para la circulación de los equipos y el personal. En la extracción a rajo abierto primero se remueve el mineral desde el yacimiento usando explosivos. La detonación se llama tronadura. Luego entran en operación los cargadores frontales o las palas eléctricas, capaces de levantar de una sola vez más de cien toneladas. Su labor consiste en cargar los camiones con el material fragmentado por la tronadura. Estos camiones llevan el mineral al chancador primario y el estéril a los botaderos.


Extracción subterránea


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Entrada Mina subterránea El Teniente

La minería subterránea, en cambio, se emplea cuando la cantidad de material estéril sobre el yacimiento es tal, que los costos de su remoción hacen inviable un proyecto minero a cielo abierto. La extracción se realiza excavando túneles y cámaras, dispuestas para recuperar la máxima cantidad de mineral de manera eficiente y segura. Las labores subterráneas pueden ser horizontales, verticales, inclinadas, conformando túneles, galerías, rampas, piques o chimeneas, ubicándose en los diferentes niveles que permiten fragmentar, cargar y transportar el mineral desde el interior de la mina hasta la planta, generalmente situada en la superficie.


Existen diversos métodos de extracción subterránea dependiendo de la competencia de la roca, geometría y dimensiones del cuerpo mineralizado. En Chile los principales son:

  • Hundimiento por bloques
  • Caserones abiertos
  • Corte y relleno

¿En qué consiste el proceso de lixiviación?

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La lixiviación es un proceso hidrometalúrgico que permite obtener el cobre de los minerales oxidados que lo contienen, aplicando una disolución de ácido sulfúrico y agua que son llevadas a diversos estanques donde se limpian eliminándose las partículas sólidas que pudieran haber sido arrastradas Este proceso se basa en que los minerales oxidados son sensibles al ataque de soluciones ácidas. Se pueden distinguir 3 fases en este proceso:
a) Chancado: el material es extraído de la mina, que contiene minerales oxidados de cobre, es fragmentado mediante un chancado primario y secundario con el objetivo de obtener un material mineralizado de un tamaño máximo de 1,5 a 3/4 de pulgada.
b) Formación de la pila: el material chancado es llevado mediante cintas transportadoras hacia el lugar que se formara la pila. En este trayecto el material es sometido a una primera irrigación con una solución de agua y ácido sulfúrico.
c) Sistema de riego: a través del sistema de riego por goteo y de los aspersores, se vierte lentamente una solución ácida de agua con ácido sulfúrico en la superficie de las pilas. Esta solución se infiltra en la pila hasta su base, actuando rápidamente. La solución disuelve el cobre contenido en los minerales oxidados, formando una solución de sulfato de cobre.
La lixiviación se mantiene por 45 a 60 días, después de lo cual se supone que se ha agotado casi completamente la cantidad de cobre lixiviable. El material restante es transportado mediante correas transportadoras a botaderos donde se podría reiniciar un segundo proceso de lixiviación para extraer el resto del cobre.
La utilización de pilas dinámicas, permite que al término del ciclo de lixiviación el material sea retirado y cargado nuevamente, formando una nueva pila.


¿Qué características hacen más ventajoso este proceso?

El proceso de lixiviación con ácido nítrico para procesar minerales de cobre, se desarrollo a fin de sustituir el ácido sulfúrico por ser un insumo químico fiscalizado (IQF) en el Perú, Bolivia y Colombia.

La ventaja principal de la lixiviación es que se trabaja a condiciones normales con diversos materiales de cobre, ya que el ácido nítrico es un agente corrosivo que reacciona instantáneamente y disuelve el cobre del mineral. Así mismo, se recicla la solución lixiviante una vez que se ha extraído el cobre por electrodeposición directa al medio lixiviado.

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Mina de Chuquicamata

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