El aumento en el uso de cobre

EL COBRE

Es uno de los metales más conocidos existentes en la naturaleza y es al que mayor uso le ha dado el hombre a lo largo de la historia. Se encuentra en un sinnúmero de aplicaciones de uso cotidiano y también en artefactos de alta tecnología.

1. UNO DE LOS PRIMEROS METALES QUE USÓ EL HOMBRE

Se estima que el descubrimiento del cobre se produjo 6.000 años antes de Cristo.

Desde épocas prehistóricas, el cobre habría sido uno de los primeros metales usados por nuestros ancestros para fabricar herramientas y utensilios. Los sumerios habrían sido uno de los primeros pueblos en conocer y usar este metal para fabricar objetos, tales como armas, monedas, etc.

Su uso fue tan importante, que incluso dio pie para que sendas épocas de la historia fueran conocidas como Edad de Cobre y Edad del Bronce.

Hacia el 3000 a.C., los egipcios ya utilizaban el cobre en una variedad muy amplia de objetos creados para satisfacer las necesidades de la vida cotidiana. Asimismo, perfeccionaron el procedimiento de aleación del cobre y el estaño, mezcla de la cual se obtiene bronce.

Durante los siglos siguientes, civilizaciones como la china, fenicia, griega e incluso culturas americanas precolombinas utilizaron este rojizo metal.

En la Edad Media se usó para fabricar principalmente piezas bélicas, tales como: hachas, espadas, cascos y corazas.

Más tarde, este metal perdió importancia, pues en muchas aplicaciones fue sustituido por el hierro u otros metales. Sin embargo, hoy es el más empleado, debido a sus excelentes condiciones de resistencia y conductividad.

Así, el rápido desarrollo de la industria eléctrica, electrónica e informática lo han convertido en un material indispensable para confeccionar productos que resultan esenciales en nuestras vidas, empezando por un simple cable de cobre. Otros productos de importancia para nuestra cotidianidad son las tuberías de agua o los electroimanes.

En la actualidad, una casa moderna requiere cerca de unos 200 kilos de cobre, prácticamente el doble de lo que se usaba hace 40 años, pues posee más baños, más aparatos eléctricos, más teléfonos y más computadores.

Pero también aparece en elementos mucho menos evidentes, como las monedas, utensilios de cocina, objetos de arte, adornos, pinturas, instrumentos musicales, etc.

2. FORMAS DE EXTRACCIÓN

2.1. La extracción subterránea: se realiza cuando un yacimiento presenta una cubierta de material estéril muy espesa, lo que hace que la extracción desde la superficie sea muy poco rentable. Para ello se realizan distintos tipos de faenas bajo el suelo, las que pueden ser horizontales en túneles o galerías, verticales en piques o inclinadas en rampas.

2.2. La extracción a rajo abierto: se hace cuando una mina presenta una forma regular y el mineral está ubicado en la superficie y el material estéril que lo cubre pueda ser retirado con facilidad. Un rajo se construye con un determinado ángulo de talud, con bancos y bermas en las que se realizan las tronaduras (detonaciones), de donde sale el material que luego será transportado por estas mismas vías en grandes camiones.

2.3. TRANSFORMACIÓN DEL COBRE

2.3.1. Exploración geológica: es la primera etapa, y sin ella, ninguna otra etapa posterior tendría sentido. Aquí, se identifica que hay un yacimiento con mineral suficiente para ser trabajado, se determinan sus características y se establece la forma de explotarlo.

2.3.2. Extracción, carguío y transporte: teniendo claro que existe un yacimiento, se decide comenzar a trabajar en él. Las rocas y los minerales adecuados se extraen de la mina y son transportadas a la planta donde continúan los demás procesos de producción.

2.3.3. Chancado: Es la etapa en la que grandes máquinas reducen el tamaño del material extraído en la mina a porciones cada vez más pequeñas y compactas, de no más de 1,5 pulgadas. Dicho material se ordena apilándolo.

3. PROCESO PRODUCTIVO

3.1. Procesos para la extracción del cobre oxidado

3.1.1. Lixiviación: es un proceso hidrometalúrgico, que permite obtener el cobre de los minerales oxidados que lo contienen, aplicando una mezcla de ácido sulfúrico y agua.

Las pilas de material mineralizado se riegan con una solución de agua con ácido sulfúrico que disuelve el cobre contenido en los minerales oxidados, formando una solución de sulfato de cobre.

Basándose en el principio de que los minerales oxidados son sensibles al ataque de soluciones ácidas, se aplica una sustancia de este tipo al material triturado, que viene del chancado. Este material, que se encuentra en las pilas de lixiviación, es regado (con aspersores o goteo) por unos 50 días con una disolución de ácido sulfúrico y agua, que formará una mezcla homogénea llamada sulfato de cobre.

Esta es llevada a unos estanques donde son limpiadas y luego a una planta de extracción por solvente (mezcla de parafina y resina orgánica), donde se obtiene una solución concentrada de cobre que pasa a la etapa de electroobtención.

3.1.2. Electrorefinación: los ánodos provenientes de la fundición se llevan a celdas electrolíticas para su refinación. De este proceso se obtienen cátodos de alta pureza. 99,99 % de cobre.

3.1.3. Cátodos: obtenidos del proceso de electrorrefinación y de electroobtención, son sometidos a procesos de revisión de calidad y luego seleccionados, pesados y apilados.

Aquellos seleccionados son apilados, pesados y embalados para su despacho, el que se realiza mediante trenes y camiones a los puertos de embarque.

3.2. Procesos para la extracción del cobre sulfurado

3.2.1. Molienda: Mediante molinos se continúa reduciendo las partículas de mineral hasta obtener un tamaño máximo de 180 micrones (0,18mm). Con esto se forma una pulpa con agua y reactivos que se lleva a la flotación.

3.2.2. Flotación: en esta etapa se genera espuma, cuyas burbujas atrapan el cobre y otros minerales sulfurados contenidos en la pulpa.

Luego de varios ciclos, se recolecta y se seca esta espuma para obtener el concentrado de cobre que continúa su purificación.

3.2.3. Fundición: para separar del concentrado de cobre otros minerales (fierro, azufre y sílice) e impurezas, este es tratado a elevadas temperaturas en hornos especiales. Aquí se obtiene cobre RAF, el que es moldeado en placas llamadas ánodos, que van a electrorrefinación.

3.2.4. Electrorrefinación: los ánodos provenientes de la fundición se llevan a celdas electrolíticas para su refinación. De este proceso se obtienen cátodos de alta pureza o cátodos electrolíticos, de 99,99% de cobre.

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