Finaliza con éxito proyecto de sorting de minerales

El proyecto trabajó con las técnicas técnicas ME-XRT y LIBS.

Durante este mes finalizó el proyecto “Reducción del consumo de energía y agua en las operaciones mineras mediante la fusión de las tecnologías de clasificación LIBS y ME-XRT”, financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (Anid), en el marco del concurso multilateral ERAMIN2.

La iniciativa liderada por el Dr. Markus Firsching (Fraunhofer), junto a la participación de Amit Ahsan y del Dr. Madlen Chao de Secopta GmbH (Alemania); del Dr. Tobias Kampmann de la Universidad Tecnológica de Lulea (Suecia) y del Dr. Gonzalo Montes-Atenas del Departamento de Ingeniería de Minas de la Universidad de Chile (Chile); evaluó el potencial de fusionar las técnicas de análisis de transmisión de rayos X multienergía (ME-XRT) y espectroscopía de plasma inducida por láser (LIBS) para la separación de minerales provenientes de operaciones mineras en Chile, con énfasis en la mediana minería. 

La iniciativa también contó con la representación chilena de los profesores Álvaro Valencia del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aldo Casali del Departamento de Ingeniería de Minas, ambos de la Universidad de Chile, así como varios investigadores que obtuvieron sus títulos de grado y postgrado en el marco del proyecto.

Fusión de tecnologías

Según el profesor Montes, "los resultados indican que la técnica ME-XRT permite predecir la concentración de cobre de muestras de rocas con un tamaño de hasta 2'' (50 mm) de diámetro en una amplia gama de leyes de cobre"

Asimismo el especialista agregó que, en relación con el beneficio de los minerales de hierro, "la técnica ME-XRT nos permite identificar calidades por debajo de un diámetro de aproximadamente 30 mm. Por encima de este valor, la técnica no permite una correcta identificación debido al efecto de escudo que genera este elemento en los rayos X. Sin embargo, el uso de una fuente de rayos X de mayor energía puede aumentar potencialmente la precisión con rocas de mayor diámetro".

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Por su parte, el uso de la técnica LIBS permite la correcta identificación de los elementos químicos siempre que exista una buena correlación de calidad entre la composición elemental real. La fusión de ambas tecnologías promovió una mayor identificación de elementos y eficiencia de separación.

"Adicionalmente, en el marco del proyecto, se desarrolló una teoría que permitiría predecir la eficiencia de los procesos de clasificación de mineral que consisten en un protocolo experimental a ser implementado a escala industrial que permite evaluar el potencial de separación para diferentes leyes de corte. Los ahorros en el consumo de energía por tonelada de producto final son de hasta un 33% y los ahorros en el consumo de agua son de hasta un 23%", precisó Montes. 

El investigador añadió que los cálculos económicos indican que el VPN en grandes sitios de minas a cielo abierto aumenta en un 22% o más si se mantiene la planificación original de la mina. 

"Finalmente el proyecto permitió mejorar el conocimiento sobre propiedades físicas específicas como la susceptibilidad magnética y cómo estas pueden verse afectadas por reacciones químicas heterogéneas. Se espera que este aspecto contribuya a futuros desarrollos en el campo de la clasificación y separación de minerales", concluyó Montes.

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