Descubrí cómo se lleva a cabo el proceso de extracción y procesamiento de minerales de manera eficiente y sostenible.
Desde la construcción hasta la electrónica, los minerales son recursos naturales fundamentales para muchas industrias.
Para obtener el producto final, los trabajos de extracción y procesamiento de minerales son esenciales. En este artículo te contamos cómo se llevan a cabo estos procesos, qué equipos se utilizan y qué impacto ambiental tienen.
Proceso de extracción de minerales
La extracción es el primer paso para comenzar a aprovechar los recursos minerales. Un factor esencial en el proceso de extracción minera es la separación y división de los elementos y sus componentes químicos.
Con los años se han desarrollado diversos métodos para extraer minerales, que se han ido refinando para ser más eficientes y sostenibles.
Métodos de extracción de minerales
Existen varios métodos de extracción de minerales que se utilizan según las características geológicas y la naturaleza del mineral. Algunos de ellos son:
- Minería de superficie o a cielo abierto: se utiliza para acceder a los minerales que se encuentran en capas profundas de la tierra, removiendo las rocas y la vegetación de la superficie terrestre. Algunos de los minerales que se extraen con este método son el cobre, hierro y carbón. Suele ser más rentable que la minería subterránea.
- Minería subterránea: este tipo de minería consiste en romper la roca para llegar al subsuelo, creando galerías y túneles que conducen a los yacimientos de minerales que se encuentran en formaciones rocosas más profundas. Con este método se extraen minerales como el oro, plomo y plata.
- Extracción por lixiviación o minería in situ: este método consiste en utilizar productos químicos para disolver los minerales de la roca circundante. La solución luego se procesa para obtener los minerales deseados. El mineral más común que se extrae mediante este tipo de minería es el uranio.
Impacto ambiental de la extracción de minerales
Si bien es cierto que la minería es la base de muchísimas otras industrias, no podríamos decir que es una actividad económica ecológica.
Los materiales que se extraen a través de la minería no son renovables, por lo que se agotarán en un tiempo determinado. Por otro lado, es una actividad peligrosa para el medio ambiente: los mecanismos de extracción son invasivos y se utilizan químicos y máquinas que generan degradación del suelo, contaminación del agua y emisión de gases contaminantes.
Algunos de los principales impactos ambientales de la extracción de minerales son:
- Daños a la superficie terrestre y al paisaje: la minería genera grandes cantidades de material de desecho que causan daños en el suelo. Además, luego de la explotación quedan inmensos cráteres en el área, cambiando el paisaje y disminuyendo el atractivo de la zona.
- Contaminación del agua: si los químicos que se liberan durante las extracciones no son tratados correctamente, pueden filtrarse hacia aguas superficiales, contaminando y ocasionando perjuicios a la flora y fauna del lugar.
- Contaminación del aire: la extracción de minerales genera polvos y gases tóxicos que pueden causar graves problemas a los animales y seres humanos que habitan el lugar. A su vez estos gases causan efecto invernadero, contribuyendo al cambio climático.
- Impactos sobre la flora y fauna: en los procesos de excavación se elimina todo tipo de flora existente y los animales son ahuyentados por los fuertes ruidos y contaminación de su hábitat.
Equipos utilizados en la extracción de minerales
Una extracción eficiente de minerales requiere el uso de equipos especializados que varían dependiendo del método de extracción. Las excavadoras y los camiones mineros son comunes en la minería a cielo abierto, mientras que las perforadoras y los equipos de carga subterránea son esenciales en la minería bajo tierra. Algunos de estos equipos son:
- Camiones mineros: se utilizan para mover los materiales dentro de la mina. Están diseñados para cargar una gran cantidad de materiales y pueden funcionar en distintas condiciones como frío y calor extremos, polvo, grandes altitudes y pendientes pronunciadas.
- Palas mineras hidráulicas o excavadoras: suelen tener una base con ruedas sobre las que se asienta una cabina pivotante. Un brazo articulado sostiene la pala y el operador lo controla desde el interior de la cabina. Las excavadoras se utilizan para mover grandes cantidades de minerales con mayor facilidad y según los accesorios que se añaden, puede variar el uso de las mismas.
- Perforadoras rotativas y de roca: sirven para crear agujeros en las rocas y el suelo para colocar cargas para la voladura de minas a cielo abierto.
- Motoniveladoras: cuando se transportan minerales, los escombros o el agua estancada pueden ralentizar los vehículos. Las motoniveladoras se usan para crear y mantener las carreteras cercanas a las minas, garantizando que tengan la nivelación necesaria y el drenaje adecuado.
- Dragalinas: son grandes excavadoras que sirven para mover toneladas de sobrecarga para preparar una mina de superficie, retirar los materiales expuestos y cortar en superficies de paredes altas eliminando el material.
- Tractores de ruedas: con un diseño similar al de las motoniveladoras, los tractores tienen un recipiente que recolecta el material del suelo, en lugar de empujarlo hacia un lado como haría la motoniveladora. Se usan para construir carreteras, realizar cortes iniciales en el terreno de una mina, recuperar terrenos y otras operaciones.
Proceso de procesamiento de minerales
Luego de que los materiales ya se han extraído de la tierra, se realiza el procesamiento para purificar y refinar los minerales y transformarlos en productos útiles.
Tipos de procesamiento de minerales
Los métodos de procesamiento de minerales más usados son:
- Conminución: se trata de la reducción del tamaño de los minerales utilizando equipos como chancadoras y molinos rotatorios. Las etapas de este método incluyen la explosión destructiva, chancado primario y secundario, molienda gruesa y fina, remolienda y molienda superfina.
- Concentración de minerales: este método permite la eliminación de componentes estériles o ganga para la obtención del “concentrado”, el estado intermedio entre el mineral sin extraer y el producto final.
- Separación de sólidos y líquidos: en este tipo de procesamiento el mineral pasa por el espesamiento para la sedimentación de partículas, y la filtración, cuando la pulpa entra en contacto con un material poroso que permite que el líquido fluya o se extraiga.
Maquinarias utilizadas en el procesamiento de minerales
Para la etapa del procesamiento de minerales, se utilizan equipos de trituración y molienda:
- Molinos de bolas: con un impacto repetido y constante las bolas de acero aplastan y muelen los minerales.
- Molinos de martillo: son tambores de acero con un eje giratorio horizontal montado vertical u horizontalmente en el que hay muchos martillos que aplastan los materiales.
- Molinos Raymond: utilizan un disco abrasivo giratorio para triturar y moler el mineral hasta convertirlo en polvo.
- Trituradora de conos: funciona colocando materiales por un embudo sobre un cilindro en forma de cono girando en un patrón descentrado. Los materiales se suman más allá del cilindro, lo que los aplasta al tamaño deseado antes de liberarlos en los filtros.
- Trituradora de mandíbula: es el tipo principal de trituradora utilizada para el procesamiento de minerales. Actúa con un movimiento de mandíbula utilizando compresión hidráulica o neumática para aplastar los minerales.
Productos finales del procesamiento de minerales
Luego de pasar por las distintas etapas, llegamos al resultado de los distintos minerales que se utilizan en múltiples industrias.
Estos productos pueden incluir concentrados de minerales, metales refinados, materiales de construcción, productos químicos y minerales industriales.
Por ejemplo en el caso del hierro, el procesamiento puede conducir a la obtención de hierro en forma de lingotes o pellets para fabricar el acero.
En el caso de minerales preciosos como el oro o la plata, se pueden obtener lingotes o joyas.
En la industria química, los minerales como caliza, litio o azufre, cuando son procesados pueden convertirse en productos químicos útiles. En cambio en la construcción, los minerales se utilizan para fabricar materiales como el cemento y la cerámica.
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