Un enfoque ecológico y eficiente transforma la extracción de metales
Materias primas fundamentales como el cobalto, el germanio y los metales del grupo del platino son la espina dorsal de numerosos productos y tecnologías que utilizamos, desde las pilas recargables hasta las células solares y la electrónica. La Comisión Europea apoya proyectos centrados en la recuperación de estos materiales fundamentales. Estas iniciativas no solo garantizan la estabilidad económica, sino que también allanan el camino hacia un futuro más autosuficiente y sostenible. El equipo del proyecto ION4RAW, financiado con fondos europeos, trabaja para desarrollar una forma más eficiente y ecológica de extraer metales de los recursos primarios. Eso supone un cambio significativo con respecto a muchos procesos hidrometalúrgicos existentes, que a menudo recurren al uso de sustancias tóxicas perjudiciales para el medio ambiente.
Una tecnología ionometalúrgica alternativa y revolucionaria
«Básicamente, en ION4RAW se utiliza la lixiviación con líquidos iónicos de disolvente eutéctico profundo (DEP) y la electrorrecuperación. Los DEP son disolventes ecológicos y químicamente estables que pueden personalizarse para recuperar distintos metales», explica Maria Tripiana, coordinadora del proyecto. Proporcionan una alternativa ecológica a los procesos convencionales ionometalúrgicos, lo cual permite que el método de ION4RAW sea más eficiente en cuanto a recursos y costes. «Están formados por dos componentes, los ácidos de Lewis y de Brønsted, que se funden a una temperatura diferente a la de la mezcla en su conjunto. En función de los metales de interés, se han probado distintas formulaciones de DEP», añade Tripiana. Tras el acondicionamiento previo, los minerales se disuelven en DEP. La solución resultante contiene una mezcla de diferentes metales, que luego se electrodepositan en forma sólida utilizando el DEP como solución electrolítica. En este proceso intervienen un cátodo y un ánodo y, con la aplicación de corriente, los metales se depositan en el cátodo en forma sólida. Sin embargo, la tecnología se enfrenta a retos, sobre todo a la hora de ampliar el proceso y demostrar su eficacia fuera de un entorno de laboratorio. Con todo, se han logrado avances significativos, y los investigadores aspiran a alcanzar el nivel de preparación tecnológica 5 al término del proyecto. El prototipo de la tecnología se desarrollará en las instalaciones de TECNALIA. Los últimos meses se dedicarán a afinar el rendimiento del proceso y a probar la calidad de los subproductos recuperados.
Actividades en beneficio de la gestión sostenible de los recursos
Los miembros del proyecto han emprendido varias actividades para alcanzar sus objetivos. Inicialmente se centraron en apoyar la recuperación de subproductos mediante una evaluación exhaustiva de su potencial. Mediante la recopilación de datos analíticos geológicos e históricos, la consulta de conjuntos de datos europeos y la recogida de muestras en lugares seleccionados, se estableció un inventario fiable de la distribución de subproductos específicos en toda Europa. Se emplearon técnicas de caracterización multiescala para analizar las menas e identificar los portadores minerales de los subproductos. Para maximizar la recuperación de subproductos a partir de fuentes primarias y minimizar el impacto medioambiental posterior, los miembros del proyecto cartografiaron el comportamiento de los minerales portadores de subproductos presentes en los minerales polimetálicos de referencia. El equipo también demostró la eficacia de los procesos de filtración, lavado y recuperación, confirmando su efectividad sin poner en peligro las propiedades del material ni la calidad de los DEP. Finalmente, los miembros del proyecto emplearon métodos ionometalúrgicos para recuperar de forma rentable los subproductos de las fuentes primarias. Asimismo, se realizó un análisis de liberación mineral para caracterizar los concentrados de sulfuro de todos los minerales primarios estudiados. Se evaluaron dos métodos de lixiviación, el químico y el electroquímico, y el primero, que utilizaba cloruro de colina/etilenglicol con concentrados de cobre/plomo, resultó ser el más prometedor. El equipo investigó además la influencia de la composición del disolvente en la especiación y el comportamiento de los elementos objetivo. «En términos de sostenibilidad, el proceso de ION4RAW supera a las rutas de recuperación convencionales. Ofrece un consumo energético reducido y utiliza disolventes no inflamables, lo cual garantiza un proceso más sano y seguro», afirma Tripiana. La reducción de los gastos tanto de capital como de explotación hace de este proceso una opción viable para las empresas mineras y de tratamiento de minerales.
Palabras clave
ION4RAW, subproducto, fuentes primarias, ionometalurgia, tratamiento de minerales, materias primas fundamentales, disolvente eutéctico profundo, minería
