Investigadora Usach realiza lanzamiento de proyecto Fondef sobre proceso hidrometalúrgico para la extracción de cobre

La iniciativa cuenta con el apoyo de organizaciones reconocidas como la compañía química BASF, Minera Paicavi, el Centro Integrado de pilotaje de Tecnologías Mineras (CIPTEMIN) y el Centro de Innovación (CI) de la Facultad de Ingeniería Usach. Además, tiene la colaboración de la minera Antofagasta Minerals, la organización Woman in Mining Chile (WIM) y la participación directa de investigadores e investigadoras internacionales.

En una jornada que reunió a la academia con el sector público y privado de la industria minera, investigadores de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Santiago de Chile (Usach) realizaron el lanzamiento del proyecto Fondef ID22I10190, “Desarrollo de un nuevo proceso de lixiviación de calcopirita en tres etapas que permite la extracción eficiente de cobre a escala piloto”.

La directora del proyecto y académica, Dra. Lilian Velásquez, y el director alterno, Decano de la Facultad de Ingeniería, Dr. Ing. Cristian Vargas, en conjunto a su equipo de investigación compuesto por Sebastián Malverde, ingeniero civil en minas, Raúl Vidal, ingeniero civil en minas    y Carlos Otárola, ingeniero civil en metalurgia y estudiante del Magister en Ciencias de la Ingeniería Mención Metalúrgica Extractiva y Ciencia e Ingeniería de los Materiales de la Usach, llevaron adelante esta actividad que reunió a los distintos asociados y colaboradores de la investigación.

En su calidad de Decano, el Dr. Vargas, comentó que este proyecto tiene varios aspectos relevantes para la Facultad, ahondando así, en los procesos sustentables y sostenibles que tiene la iniciativa. “La actividad minera necesita de soluciones como las acá planteadas. Esto viene a satisfacer ciertos requerimientos de la industria, y también es un histórico sueño de las y los profesionales hidrometalurgistas, que es la lixiviación de la calcopirita. Acá se conjugan diferentes aspectos técnicos que son de suma importancia para la sociedad, como lo son el cuidado del medioambiente y sus procesos sustentables”.

Así también, la autoridad destacó el ecosistema de colaboración adquirido por este proyecto, el cual ha conformado un importante ecosistema de I+D, el que, a través de su trabajo, evidencia importantes avances de indicadores. “En este proyecto cuenta con una importante vinculación internacional, con hidrometalurgistas de reconocida trayectoria de Sudáfrica y de Australia. También, participa gente y entidades locales que están representadas por compañías de renombre como BASF, CIPTEMIN y Minera Paicavi, por lo que el potencial de la iniciativa es significativo”.

Por su parte la Dra. Velásquez, compartió las implicancias que tiene este proyecto el cual se enfoca principalmente en un mineral que es muy importante para la industria minera y por sobre todo para nuestro país y el mundo, la calcopirita. “La calcopirita es un mineral de cobre, hierro y azufre, del cual tenemos mucho, pero actualmente se trata por procesos de flotación y pirometalúrgicos, los que utilizan grandes cantidades de agua y temperatura, respectivamente, para sus procesos. Entonces, es una problemática porque tenemos escasez hídrica, y además hay ciertos minerales como la calcopirita, que no se puede tratar por estos procesos. Por lo tanto, nuestro proyecto ofrece, la otra área, la de la hidrometalurgia”.

La investigación propuesta por la investigadora y su equipo de trabajo viene a solucionar esta problemática que utiliza como fuente de iones cloruro agua de mar o salmueras, las cuales pueden provenir de plantas de desalinización, evitando así, su relevo al mar.  Acá se quiere procesar por vías hidrometalúrgicas la recolección del metal rojo, incluyendo la necesidad de utilización de tecnologías verdes menos contaminantes, evitando así, la liberación de SO2 y arsénico al ambiente.

“Esta iniciativa es de gran relevancia, porque primero vamos a solucionar el problema que tiene la calcopirita para los procesos hidrometalúrgicos, que no reacciona con nada, y que, con nuestro trabajo, la hemos hecho reaccionar. Ahora nos falta el proceso. Tenemos todas los componentes y ahora la vamos a juntar. Ya lo hemos probado a nivel de laboratorio, entonces estos proyectos van a confirmar nuestros resultados, para luego llevarlos a una escala mayor”, agregó la investigadora.

Representando a la industria y a las entidades asociadas del ecosistema, Cynthia Torres, directora ejecutiva del Centro Integrado de pilotaje de Tecnologías Mineras, CIPTEMIN, destacó este lanzamiento como una iniciativa de suma relevancia la cual evidencia el trabajo colaborativo desde el punto de vista de la academia, proveedores tecnológicos y la industria minera como tal, integrando así, desarrollos de innovación y emprendimiento, dentro del proceso.

“Estos tipos de proyectos son los que ayudan a dar una solución real a los desafíos de la empresa minera. Como CIPTEMIN haremos el acompañamiento de esta iniciativa, para luego hacer una transferencia tecnológica efectiva, considerando todo lo que son las condiciones operacionales reales de la industria minera, y todo lo que es la parte de seguridad y medioambiente”, comentó.

Un componente importante que tiene el proyecto, y que fue destacado por su directora en la presentación, es la formación de especialistas en el tema, es por esto, que, esta iniciativa, involucra a estudiantes del plantel en los distintos procesos de investigación y ensayos de laboratorio desarrollados.

“Este proyecto es esencial porque genera que nuevas juventudes estudiantiles puedan involucrarse en esta cultura de investigación, potenciando soluciones aplicadas a necesidades y proyectos de la industria. Creo que estos proyectos son una fuente que atrae a las nuevas generaciones para aportar con su visión y sus ideas en la creación de soluciones innovadoras”, comentó Carlos Otárola, joven investigador, estudiante del Magister en Ciencias de la Ingeniería Mención Metalúrgica Extractiva y Ciencia e Ingeniería de los Materiales.  

Este Fondef está siendo apoyado por la compañía química BASF, Minera Paicavi, CIPTEMIN y el Centro de Innovación de la Facultad de Ingeniería. Además, cuenta con la colaboración de Antofagasta Minerals, WIM y la participación directa de investigadores e investigadoras internacionales.

Por: Cristian Contreras

Usach y empresas mineras buscan desarrollar tecnología de bajo impacto ambiental para extraer cobre

Investigación propone una alternativa nueva y más sostenible para obtener el metal rojo, a partir del procesamiento de la calcopirita, un mineral rico en sulfuro de cobre. El proyecto es apoyado por minera Paicavi, la compañía química BASF, el Centro Integrado de Pilotaje de Tecnologías Mineras,  CIPTEMIN  y nuestra Dirección de Gestión Tecnológica  de la VRIIC. Además, se suman las empresas colaboradoras Antofagasta Minerals, WIM e investigadoras/es  internacionales.

La Universidad de Santiago de Chile y empresas mineras se encuentran trabajando en el desarrollo de una tecnología de bajo impacto ambiental para obtener cobre, a través del procesamiento de la calcopirita, mineral que es muy abundante en la corteza terrestre y que entre otros, contiene sulfuro de cobre.

Esta colaboración se da en el marco de la investigación aplicada “Desarrollo de un nuevo proceso de lixiviación de calcopirita en tres etapas que permite la extracción eficiente de cobre a escala piloto”, que lidera la Dra. Lilian Velásquez, académica e investigadora de la Facultad de Ingeniería (FING), quien además posee una amplia trayectoria en proyectos para la industria minera.

La iniciativa es financiada por la ANID y es apoyada por Minera Paicavi, la compañía química alemana BASF, el Centro Integrado de Pilotaje de Tecnologías Mineras CIPTEMIN y la Dirección de Gestión Tecnológica (DGT), de la Vicerrectoría de Investigación, Innovación y Creación (VRIIC).

Asimismo, se suman las empresas colaboradoras Antofagasta Minerals, WIM y un grupo de investigadoras/ es internacionales como el Dr. Jochen Petersen de la Universidad de Cape Town en Sudáfrica, la Dra. Miao Chang de CSIRO y el Dr. Rahul Ram de BHP Billiton, ambos de Australia.

Potenciando la minería verde
Esta investigación partió en octubre de 2022 y culminará a fines de 2024, donde su foco es trabajar en una nueva y más sostenible alternativa para el proceso hidrometalúrgico de la calcopirita, lo que finalmente puede impactar en potenciar una minería más verde.

Tal como explica la Dra. Lilian Velásquez, este mineral comúnmente se procesa “por vía de concentración para luego fundirlo, lo cual puede generar contaminación ambiental, debido a la producción de gases tóxicos. Además, se requieren grandes volúmenes de agua para concentrarlo”.

Para dar solución a esa problemática, el proyecto propone la utilización de agua de mar, sales de descartes, salmuera proveniente de empresas desalinizadoras y de una menor cantidad de soluciones ácidas. “También aportamos a la economía circular, al usar un reactivo obtenido de los desechos de la agroindustria”, enfatiza.

Vinculación y participación de la industria
Cabe destacar que el proceso que se busca implementar consta de tres etapas de trabajo: Inundación, reposo temperado y lixiviación.

A nivel de laboratorio, cada una de las fases ya ha sido testeada por separado, obteniéndose óptimos resultados. Por lo mismo, es que el objetivo actual del equipo de investigación que dirige la Dra. Velásquez, es poder conectarlas y posteriormente, crear un prototipo en un entorno industrial que permita “demostrar que podemos disolver la calcopirita y obtener el cobre”, dice la académica.

Tanto para el trabajo actual como para la creación y testeo del piloto se cuenta con el apoyo de las entidades participantes. En el caso de Minera Paicavi, ha suministrado grandes cantidades de calcopirita para ser usadas en experimentación en el laboratorio y además, disponibilizará sus instalaciones para probar la tecnología a escala piloto.

También tiene un rol clave CIPTEMIN, el cual contribuirá validando este desarrollo con sello USACH. En cuanto a la empresa BASF, la investigadora señala que “proveen reactivos a las plantas hidrometalúrgicas en nuestro país y para nuestra iniciativa, nos están aportando con capacidad de recursos humanos, disponiendo a un equipo experto para trabajar con nosotros”.

Equidad de género y conocimiento
Uno de los aspectos que resalta la Investigadora en relación a esta iniciativa, es la incorporación de “una componente de género, en donde esperamos incentivar, motivar y potenciar a nuestras estudiantes e investigadoras, lo cual esperamos sea ejemplificador para las nuevas investigaciones que se puedan generar a nivel nacional e internacional”.

Finalmente, la Dra. Lilian Velásquez señala que “si bien la vinculación universidad-industria facilita aún más la ejecución de la investigación o se tiene la oportunidad de postular en conjunto a fondos concursables, también existen otros beneficios para la academia como es la transferencia de conocimientos a nuestro estudiantado, a través de cátedras, prácticas profesionales, seminarios y en la elaboración de una memoria”.

Si quieres conocer más sobre los proyectos de investigación aplicada USACH, puedes visitar la sección Noticias de la web de la Dirección de Gestión Tecnológica.

Por: Paola Armijo, VRIIC Usach