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Química aplicada a la Minería

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by

Leandro Bazzana

on 6 November 2013

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Transcript of Química aplicada a la Minería

Química aplicada a la Minería
Riesgo químico en extracciones mineras
Los métodos para separar de manera física el mineral, incluyen procedimientos complejos, como la lixiviación – mezcla del mineral con soluciones químicas o con otros líquidos con el fin de separar los en sus distintos componentes
Problemas asociados a la lixiviación con cianuro
El cianuro se emplea en la industria minera para extraer los metales de la roca.
Existen dos tipos de métodos de lixiviación con cianuro en minería: en pilas y en
tanques.
.
A pesar de lo dichos por las empresas mineras, el uso de químicos como el cianuro o el ácido sulfúrico en el proceso de lixiviado no es seguro.
Tanto el cianuro como los drenajes ácidos pueden alcanzar los arroyos y ríos a través de derrames accidentales, descargas, rebalse de los diques, y del agua de escorrentía.
Si bien se dice que una vez desechado, se degrada rápidamente por acción de la luz solar, el cianuro tiende a reaccionar con otras sustancias químicas y a formar, como mínimo, cientos de compuestos diferentes.

Impacto Ambientales

Impacto en el suelo
Pérdida de propiedades físicas
: Variaciones en la textura (porosidad, permeabilidad) por procesos de esponjamiento, compactación, deposición de partículas, formación de costras. Pérdida de la estructura edáfica por compactación, mezcla de horizontes, deposición de partículas, etc.
Pérdida de propiedades químicas
: Contaminación por metales pesados (
Cu, Pb, Cd, Hg, etc
), metaloides (As) e hidrocarburos generada por efluentes líquidos y sólidos.
Acidificación por acumulación y oxidación de sulfuros
y drenaje ácido.
Adición de sales al suelo (sulfatos).

Riesgos químicos específicos
Además de los varios riesgos tóxicos vinculados con la utilización o la presencia de silicio cristalino, polvo de carbón, arsénico compuestos a base de níquel y varios minerales metálicos.
El
ácido fluorhídrico
(
HF
) se utiliza en el análisis de muestras de corazón extraídas durante la perforación de exploración.
La extracción por fusión de minerales sulfurados produce gas de
dióxido de azufre
(
SO2
), capturado y transformado en
ácido sulfúrico
(
H2SO4
), utilizado en el proceso de extracción.
En el marco del análisis de las consecuencias del cambio climático sobre regiones determinadas, el uso del agua dulce abre
La inserción de la minería metalífera a cielo abierto
Para las comunidades que viven y producen pegadas a los grandes cordones montañosos, el agua es un recurso escaso y vital para la subsistencia de sus modelos productivos.
Para las de llanura o sierras, no escapan a esto. Un río es afluente de otro, y las napas subterráneas, están interconectadas entre sí, como red líquida.

El proceso de extracción de metales requiere de grandes cantidades de agua que, luego de la voladura de amplias terrazas, se utiliza en el proceso de separación del metal de la roca. En esta etapa se utilizan distintos productos químicos, tales como cianuro, arsénico o acido sulfúrico, Según el metal que se está extrayendo.

Impacto en las aguas subterráneas
La minería química genera inmensas toneladas de desechos acumulados en las escombreras.

La presión de la escombrera puede fracturar la roca (esto es un proceso dinámico), y al fracturarse tendrá alta transitividad
Debido al contenido de rocas sulfuradas en la escombrera se producirán núcleos calientes por lixiviación bacteriana que generarán aguas ácidas.

El modelo conceptual supone que alguna infiltración desde las escombreras ingresaría -incluso- al sistema de aguas de superficie. Esto es lo que se conoce como drenaje ácido de la minería (DAM)

Impactos mineros sobre la cantidad de agua
Las regiones más desérticas cuentan con cantidades disponibles de aguas subterráneas – estas, muchas veces a gran profundidad - que se han trasladados largas distancias desde su fuente de origen en las montañas.

Pueden crear impactos negativos en lagos o salares debido a la reducción de los niveles de agua o del afloramiento de agua dulce, y podría dañar flora y fauna silvestre local.

La reducción de vertientes y riachuelos puede afectar el uso de agua para el ganado y la vida silvestre nativa, así como los usos domésticos y municipales. El agotamiento se detiene cuando lo hace la minería, pero los niveles de agua podrían requerir de muchos años para volver a su estado original (o casi original).

El conjunto de estos procesos de concentración muy variados se definen colectivamente como la “beneficiación". Que es el grupo de actividades cuyo objetivo es separar el valor mineral, de lo que resulta un residuo, eliminar sus impurezas, o preparar el mineral para un afinado adicional
Los procedimientos químicos suponen la separación de los metales y minerales del pétreo original con procedimientos químicos, algunos de los cuales son:
Extracción por solventes:
es la separación de una o varias sustancias de una mezcla aplicando una solución acuosa a la mezcla con un solvente que extraerá los productos que se buscan, dejando de lado los materiales no deseados.
Lixiviación:
es el proceso de extracción de un compuesto metálico soluble a partir de un mineral disolviéndolo en un solvente apropiado, tal como el agua, el ácido sulfúrico o una solución de cianuro de sodio.
Refinado:
es el proceso electrolítico o químico que produce un metal puro.
Flotación:
es el proceso por el cual se añaden productos químicos al barro aplastado que contiene una mezcla “mineral-agua” con el fin de extraer los minerales. Se añade también un agente espumoso además se suele utilizar un sistema complejo de reactivos, entre ellos: acondicionadores de pH (reguladores, modificadores), colectores y activadores.

Impacto en las aguas de la superficie
Los residuos sólidos finos provenientes del área de explotación pueden dar lugar a una elevación de la capa de sedimentos en los ríos de la zona.

La actividad minera genera, movimientos de tierra y polvos que se depositarán directamente sobre los glaciares, con lo cual se producirá un aumento de la temperatura de los mismos y su consecuente derretimiento.

Contaminación por metales pesados y metaloides (As):
-En coloides en suspensión
-En especies en disolución: uno de los procesos más relevantes para la movilización de metales desde la fase sólida, además de los procesos de metalurgia por lixiviación y cianuración.
-Variaciones del pH por el drenaje ácido de mina: Se produce por la hidrólisis y oxidación de sulfuros, en especial la pirita.

Impacto por Gases
Los gases emitidos tienen su origen en la combustión de la maquinaria, la emisión natural durante el proceso de extracción (
CO2, CO
, grisú —mezcla explosiva de metano y aire—), la emisión en voladuras, y la emisión en procesos directamente relacionados con la actividad minera:

combustión de carbón (
COx, NOx, SOx
), pirometalurgia (
SO2
).
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