Nuevos procesos, digitalización y soluciones adaptadas a minerales cada vez más complejos están impulsando una transformación que podría redefinir la producción de cobre durante la próxima década.
Por Joaquín Ruiz
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Durante décadas, la hidrometalurgia permitió a la minería chilena transformar minerales oxidados en cátodos de cobre mediante procesos como lixiviación (LX), extracción por solventes (SX) y electroobtención (EW). Sin embargo, el escenario ha cambiado. La disminución de los minerales oxidados, el predominio de los sulfuros, las menores leyes y las crecientes exigencias en sostenibilidad están impulsando una nueva etapa para esta disciplina, en la que la innovación, la digitalización y un mayor conocimiento de los procesos serán claves para mantener la competitividad de la industria.
En este contexto, uno de los mayores desafíos consiste en desarrollar tecnologías capaces de responder a una mineralogía cada vez más compleja. Para Lilian Velásquez, académica del Departamento de Ingeniería de Minería de la Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC), el creciente protagonismo de los minerales sulfurados obliga a replantear las estrategias hidrometalúrgicas que durante décadas fueron exitosas para el tratamiento de minerales oxidados.
“La hidrometalurgia chilena se encuentra en una etapa de profunda transformación (…). Hoy la industria enfrenta un escenario distinto, donde los minerales sulfurados adquieren un rol cada vez más relevante y requieren el desarrollo de nuevas estrategias hidrometalúrgicas”, explica.
La académica agrega que la lixiviación de sulfuros representa uno de los principales desafíos científicos y tecnológicos para la minería, debido a la complejidad de los fenómenos que intervienen en el proceso y que deben controlarse para lograr operaciones industriales robustas.
Gonzalo Montes, académico del Departamento de Ingeniería de Minas de la Universidad de Chile, comparte ese diagnóstico y destaca que la hidrometalurgia ofrece hoy uno de los mayores potenciales de desarrollo dentro de la minería, especialmente por su capacidad para procesar minerales complejos y recuperar elementos de valor.
“Con el desarrollo de la lixiviación asistida por especiaciones acuosas específicas, se ha abierto una puerta a su implementación para este tipo de minerales, lo que, de ser exitoso, será uno de los mayores avances tecnológicos en la historia de la industria minera a nivel mundial”, afirma.
Innovación
El desarrollo de nuevas tecnologías está permitiendo mejorar la recuperación metalúrgica y aumentar la eficiencia operacional sin perder de vista los objetivos de sostenibilidad.
Lilian Velásquez destaca la consolidación de procesos de lixiviación en medios clorurados, capaces de acelerar significativamente la disolución de sulfuros secundarios e, incluso, de calcopirita bajo determinadas condiciones. Asimismo, señala que los avances también alcanzan las etapas de extracción por solventes y electroobtención, con circuitos más flexibles y esfuerzos orientados a reducir el consumo energético y mejorar la eficiencia.
Gonzalo Montes añade que la innovación ya no se concentra únicamente en la lixiviación, sino que abarca toda la cadena hidrometalúrgica. Ambos especialistas coinciden, además, en que la aglomeración ha dejado de ser una etapa secundaria para transformarse en un factor determinante del desempeño de la lixiviación.
“La aglomeración ya no es observada como un mero proceso de paso que solo busca adecuar el material para ser apilado y luego lixiviado. El proceso de aglomeración se transforma en el responsable de alcanzar extracciones adecuadas en la operación subsecuente de lixiviación”, explica Montes.
Para la académica de la PUC, el futuro estará menos asociado a encontrar una tecnología universal y más a desarrollar soluciones adaptadas a las características de cada yacimiento.
Digitalización y sostenibilidad
La transformación digital está modificando la forma en que se diseñan, monitorean y optimizan las operaciones hidrometalúrgicas. Sensores, análisis de datos, inteligencia artificial, Internet de las Cosas (IoT) y gemelos digitales permiten comprender con mayor precisión procesos que hasta hace pocos años resultaban difíciles de observar en tiempo real.
No obstante, ambos académicos coinciden en que el verdadero desafío no consiste en disponer de más datos, sino en convertir esa información en mejores decisiones operacionales.
“La digitalización representa una de las mayores oportunidades para transformar la hidrometalurgia (…). Sin embargo, el verdadero desafío no radica en disponer de grandes volúmenes de datos, sino en convertir esos datos en conocimiento útil para la toma de decisiones”, afirma Lilian Velásquez.
La integración de sensores, modelos e inteligencia artificial permitirá optimizar variables como el riego, la aireación y el consumo de reactivos, avanzando hacia operaciones más inteligentes.
Estas herramientas ya permiten generar recomendaciones operacionales, predicciones y respuestas más rápidas, aunque el académico de la Universidad de Chile advierte que su efectividad depende de combinar los datos con una comprensión profunda de los fenómenos físicos y químicos involucrados.
La sostenibilidad constituye otro de los grandes ejes de evolución de la hidrometalurgia. Para Lilian Velásquez, productividad y sostenibilidad no son objetivos contrapuestos, ya que un uso más eficiente del agua, la energía y los reactivos permite reducir costos, aumentar la recuperación metalúrgica y disminuir simultáneamente la huella ambiental.
Gonzalo Montes agrega que la sostenibilidad también exige avanzar en química verde, regeneración de reactivos y valorización de residuos.
Desafíos
Mirando hacia la próxima década, ambos especialistas coinciden en que el principal desafío será comprender con mayor profundidad los procesos hidrometalúrgicos y desarrollar soluciones específicas para cada tipo de mineral y yacimiento.
La académica de la UC considera fundamental reducir la brecha entre los resultados obtenidos en laboratorio y su aplicación industrial, fortaleciendo la investigación aplicada, el pilotaje y la colaboración entre universidades, centros tecnológicos, proveedores y compañías mineras.
“El futuro de la hidrometalurgia no dependerá de encontrar una tecnología única, sino de desarrollar la capacidad de comprender, predecir y controlar procesos cada vez más complejos de manera eficiente y sostenible”, concluye.
Por su parte, Gonzalo Montes identifica la lixiviación en medios clorurados y el desarrollo de la minería polimetálica como dos de las tendencias con mayor proyección para ampliar la recuperación de cobre y otros elementos de valor desde minerales cada vez más complejos.
La hidrometalurgia ya no representa solo una alternativa tecnológica para determinados minerales, sino una plataforma de innovación llamada a enfrentar algunos de los principales desafíos de la minería chilena. La combinación de nuevos procesos, digitalización y sostenibilidad perfila a esta disciplina como uno de los pilares de la próxima generación de la minería del cobre.
