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De la perforación a los campos eléctricos: una nueva tecnología para extraer minerales de minerales de roca dura

Esta técnica se llama filtrado electrostático in situ (EK-ISL) y se ha aplicado anteriormente para recuperar minerales de cenizas volantes, lodos de depuradora, suelo y materiales de desecho de minas, pero no para recuperar minerales de cuerpos de roca sólida intactos.

EK-ISL combina dos tecnologías existentes: la filtración in situ, que implica la aplicación de lixiviante para disolver selectivamente los minerales objetivo de su mineral sin perforar la matriz huésped, y la cinética electroforética, que implica la aplicación de un campo eléctrico dirigido para controlar y acelerar el transporte de líquido o minerales objetivo disueltos dentro de la superficie.

Ilustración de la extracción de minerales de un yacimiento subterráneo a través de EK-ISL. (Cortesía de la Universidad de Australia Occidental).

“Los minerales se extraen dentro del cuerpo mineral, en lugar de los medios tradicionales de extraerlos y triturar cantidades masivas de materiales”, dijo Henning Prommer, coautor del estudio y profesor de la Universidad de Australia Occidental, en un medio de comunicación. declaración. “Los métodos tradicionales de prospección de materias primas traen una gran cantidad de desechos sólidos a la superficie de la tierra que deben eliminarse, mientras que este nuevo método reduce en gran medida los desechos”.

Según Prommer, las estimaciones globales sitúan los desechos sólidos de la minería en 100 gigatoneladas por año, que es mucho mayor que cualquier otra forma de desechos generados por los humanos.

Además de las consecuencias ambientales de esta disposición, Brummer y sus colegas indican que el modelo de minería actual puede considerarse insostenible porque, por ejemplo, en la última década ha habido una disminución significativa en el descubrimiento de depósitos de mineral de cobre poco profundos durante un promedio de El grado de corte de mineral ha disminuido en aproximadamente un 25%.

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La tecnología EK-ISL se ha probado en experimentos de laboratorio y a través de modelos informáticos.

“Muchos depósitos de cobre que actualmente se consideran ‘Nivel 1’, como los depósitos gigantes de oro y cobre Pebble East en Alaska (EE. UU.) Y las regiones profundas de mineral de cobre en los depósitos de pórfido de Cu Escondida en Chile, están enterrados cientos de metros de sobrecarga. “La extracción de cobre tradicional se está volviendo cada vez más difícil debido a la necesidad de eliminar, tratar y almacenar grandes cantidades de desechos de roca”, escribieron los expertos en su artículo.

Además, sus datos muestran que la viabilidad económica de tratar un grado tan decreciente al depender de la mejora continua en la eficiencia de las tecnologías mineras y las economías de escala significa más energía, agua y uso de la tierra por unidad de masa de cobre extraído.

Los investigadores concluyen que “consideraciones similares también se aplican a muchos otros productos básicos”. “Por lo tanto, el modelo minero actual puede considerarse de naturaleza insostenible, y existe una necesidad reconocida de desarrollar nuevos enfoques para una explotación más sostenible de los yacimientos minerales conocidos pero no aplicables en la actualidad”.

La técnica EK-ISL termodinámicamente probada para filtrar cobre a temperatura y presión ambiente utilizando materiales de mezcla relativamente benignos, como el cloruro férrico, se probó en experimentos de laboratorio y mediante modelos informáticos.

Después de extraer con éxito cobre de una muestra de núcleo para perforar mineral de pórfido sulfuroso intacto, el grupo confía en que la idea también funcionará en el campo, no solo para el cobre sino también para una amplia gama de otros minerales.

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“Esto es realmente emocionante porque podemos usar fuentes de energía intermitentes como la solar y la eólica para extraer los minerales”, dijo Brummer.