Tras varias décadas de producción, el proceso de reducción de minerales y concentración por flotación no ha variado sustancialmente, y sólo han cambiado las dimensiones de los equipos involucrados (tendencia al gigantismo), pero básicamente se mantiene el mismo tipo de proceso que se originara en la primera mitad del siglo XX. Desde entonces, apenas se observa aislados desarrollos (molienda SAG o semi-autógena, flotación columnar, etc.), etc.), lo que no ha permitido modificar sustantivamente la eficiencia energética e hídrica del proceso y así revertir en algún modo el alza de costos de producción, producto del mayor precio de la energía y del acero fundamentalmente, y de la creciente demanda de agua para usos alternativos a la minería.
Por otra parte, el paulatino agotamiento de los minerales de alta ley de Cu, acompañado de una mayor diseminación de los elementos útiles, significa que, para mantener las actuales producciones de Cu y Mo, se deberá aumentar la capacidad de beneficio y con ello las inversiones asociadas a este incremento. Lo anterior, junto al aumento progresivo de la dureza de los minerales futuros, llevará consigo una inevitable alza de los costos de operación por concepto de mayores consumos de energía y acero, insumos cuyos precios se estima seguirán subiendo, muy por sobre la media de los insumos transables.
La presente invención busca, utilizando equipamiento existente, engrosar intencionalmente el producto de las etapas de chancado y molienda para aprovechar la migración natural de las especies sulfuradas de cobre hacia los tamaños finos, separando las fracciones gruesas, con menor contenido de cobre y mayor dureza, hacia un proceso menos demandante de energía y acero. Ensayos con distintos minerales de cobre demuestran que el punto óptimo de separación se consigue con un perfil granulométrico de P80 = 700 - 800 micrones, lo cual significa en la práctica aproximadamente duplicar la capacidad de tratamiento de mineral, levantando algunas restricciones que imperan normalmente en las plantas (por ejemplo, abriendo mallas de clasificación y/o eliminando carga circulante en el proceso de molienda). Específicamente, se busca sobrealimentar a los molinos de bolas aproximadamente al doble de su carga fresca, realizando una molienda incompleta, para clasificar su producto en un material fino, que se envía a una planta concentradora y en un material más grueso, que se destina hacia un proceso hidrometalúrgico. Así, las celdas de flotación reciben un flujo de material comparable y de tamaño similar al actual, mientras que las arenas obtenidas en la clasificación de la "molienda gruesa" resultan ideales para un proceso hidrometalúrgico de biolixiviación. De esta forma, la presente invención fomenta que la energía consumida en los procesos de reducción de tamaño sea utilizada para moler preferentemente mineral más blando y de mayor ley de cobre y molibdeno y no se obliga al material duro, con bajo contenido de especies útiles, a ser molido para liberar la escasa presencia de sulfuros metálicos remanente.
Preconcentración
Desde el punto de vista del proceso propiamente tal, no se aumenta la cantidad de mineral alimentado a la etapa de flotación, no obstante, este mineral presenta una ley mucho mayor, producto del enriquecimiento natural de los sulfuros de cobre hacia los tamaños finos. Lo anterior incide favorablemente, ya que, a un mismo costo de concentración, se obtiene más producción, ya sea cobre o molibdeno, mientras que por otro lado, se envía el material grueso, a un proceso de biolixiviación, el que ciertamente tiene una menor demanda energética e hídrica, amén del potencial ahorro de elementos molturadores.
Nivel 5 de TRL estimado.
