Nuevo método para obtener cobre de modo más sostenible

Los metales son materiales esenciales para numerosas aplicaciones industriales. El cobre, en particular, es el tercer metal en importancia por volumen de producción tras el hierro y el aluminio. Se trata de un metal estratégico debido a su uso en electrónica y comunicaciones, en la producción de energía en generadores eólicos o paneles fotovoltaicos, así como en el desarrollo del vehículo eléctrico. La alta demanda de cobre ha llevado a buscar su extracción a partir de minerales complejos y de baja ley, es decir, minerales que tienen cobre en su composición, pero en concentraciones bajas.

Uno de estos minerales complejos es la calcopirita, que representa el 80% de las reservas de cobre a nivel mundial y a menudo se encuentra en yacimientos de baja ley, lo que dificulta la extracción de cobre por los métodos tradicionales basados en flotación seguida por fusión a altas temperaturas. De hecho, esta dificultad hace que la viabilidad económica de estos métodos de extracción de cobre esté llegando a su límite. Parece entonces que el tratamiento hidrometalúrgico podría ser más adecuado, sin embargo, en el caso de la calcopirita se ve dificultado por la alta refractariedad de este mineral en medios ácidos. Por ello, es necesario desarrollar tecnologías económicamente viables y respetuosas con el medio ambiente que permitan un aprovechamiento del cobre de estos yacimientos.

Este fue el objetivo del trabajo liderado por un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) en España que, en colaboración con la Universidad de Zaragoza en España, se propuso estudiar el uso de un carbón activado derivado de la biomasa como catalizador en la lixiviación del cobre de la calcopirita. Los resultados de los ensayos han mostrado que esta adición aumenta en hasta un 20% la extracción de cobre a partir de calcopirita. Además, este carbón activado inhibe la formación de cristales de azufre y reduce la lixiviación del arsénico presente en el concentrado de sulfuro de cobre, lo que disminuye el impacto ambiental del método.

Muestra de calcopirita. (Foto: UPM)

En definitiva, y en palabras de Ana María Méndez, investigadora de la UPM participante en el estudio: “los resultados muestran que el uso de determinados carbones activos derivados de biomasa como catalizadores en la lixiviación de concentrados de sulfuros metálicos pueden contribuir al desarrollo de procesos hidrometalúrgicos sostenibles; un tema, el de la sostenibilidad, fundamental en la actual minería.”

El grupo de investigación sigue trabajando en la mejora del proceso con el objetivo de disminuir los tiempos de reacción, la recuperación del catalizador y el aumento del porcentaje de recuperación de cobre, lo que podría suponer un gran avance en el tratamiento hidrometalúrgico de la calcopirita y otros sulfuros metálicos.

El estudio se titula “Biomass-derived activated carbon as catalyst in the leaching of metals from a copper sulfide concentrate”. Y se ha publicado en la revista académica Minerals Engineering. (Fuente: UPM)