Diseñan proceso para disolver materiales y obtener oro y plata

Alrededor de 40 por ciento de la energía empleada para la obtención de minerales como la plata y el cobre es consumida en la etapa de molienda o fundición, por lo que cualquier otro proceso que sustituya al que se usa generalizadamente en la minería constituye una alternativa económica y ambiental, señaló la doctora Gretchen Lapidus Lavine, investigadora del Departamento de Ingeniería de Procesos e Hidráulica de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM).

La doctora Lapidus Lavine, quien durante varios años ha trabajado en el desarrollo de métodos novedosos y convencionales para la extracción y purificación de metales, encabeza en la Unidad Iztapalapa a un grupo de investigación que ha logrado diseñar un proceso ya no para fundir, sino para disolver los materiales y seleccionar los que tienen algún valor, en este caso, el cobre y la plata.

La minería es una de las industrias que ostenta una muy mala reputación en el mundo porque en los lugares donde no se tiene suficiente control, provoca importantes problemas de contaminación, además de que los procesos para controlarla “resultan para las empresas cada vez más costosos”; en tal contexto, los procesos hidrometalúrgicos para disolver minerales tienen el potencial de ser menos contaminantes y de utilizar menos electricidad.

La Coordinadora del Laboratorio en Hidrometalurgia de la Unidad Iztapalapa señaló que el cobre y la plata tienen una gran importancia comercial, pues están presentes en distintos objetos de uso cotidiano como los teléfonos celulares.

Expuso que el principal problema que presenta la extracción del cobre en el mundo es que “no se encuentra tan puro”, sino asociado a otros materiales; la mayor parte se halla en una fase denominada calcopirita o “pirita de cobre”, caracterizada por contener azufre, hierro, plomo, zinc, aluminosilicatos, entre otros.

Hasta ahora la forma de separar los diferentes materiales que la conforman ha sido la fundición en altos hornos, explicó la investigadora, proceso que resulta  costoso, y a pesar de que las empresas mineras se esfuerzan en disminuir la contaminación que provoca, este objetivo no se alcanza de manera satisfactoria.

La búsqueda por desarrollar tratamientos alternativos como el de disolver los materiales no es nueva, tiene más de 50 años, el problema es que en esta fase el mineral es reacio a disolverse y por tanto se requiere manejar temperaturas y presiones altas; una temperatura de ebullición de más de 150 grados centígrados y una presión “de dos o tres atmósferas”, precisó.

El proceso de “lixiviación electro-asistida de calcopirita”, como se denomina el proyecto en el que trabaja este grupo de investigación, implica “reducir” el material, pero en lugar de utilizar un reactivo que es lo que se hace generalmente, aquí lo estamos haciendo con electricidad.

Encontramos que haciendo una “lechada de material con un reactivo y aplicando una corriente eléctrica, nosotros podemos lograr que el material se transforme a una fase que después es fácil de disolver a temperatura ambiente”.

Nuestra meta, añadió, era tratar el cobre en la fase de calcopirita, pero “resulta que este proceso nos sirve también para fases de plata difíciles de disolver”; para el grupo de investigación no es suficiente saber que es posible hacerlo, sino que “queremos trabajar sobre un proceso de purificación” y entender cómo funciona, pues para ninguna industria resulta interesante una sola etapa del proceso.

Indicó que el grupo cuenta con un instrumento de absorción atómica para analizar las soluciones y cuantificar cuánto se obtiene de los distintos materiales, que en el caso del cobre no se obtiene más de dos por ciento. También se ocupa un reactor de lixiviación y una fuente de electricidad, y como se trabaja a temperatura ambiente no es necesario un reactor metálico, es suficiente utilizar un “rotoplas”.

El proceso de lixiviación ya está desarrollado, “estamos trabajando en hacerlo cada vez más eficiente y una vez que haya una empresa interesada, escalarlo a una planta piloto”. A partir del diseño de este proceso, dijo, se han hecho dos solicitudes de patente que están por dictaminarse, aunque los resultados de investigación ya se han divulgado a nivel internacional.