PERÚ: PAÍS MINERO

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Autores:

Mabel De Zela Solórzano
Rojas Adrianzen Rubén Eduardo
Suárez Bendezú Joaquín Daniel
Ortiz Pauca Franco Enrique

Extracción de minerales a cielo abierto. Nota. Tomado de Minem: Casi el 10% del PBI y el 61% de las exportaciones del 2018 fueron producto de la minería por Ministerio de Energía y Minas del Perú (2018), (https://www.gob.pe/institucion/minem/noticias/29754-minem-casi-el-10-del-pbi-y-el-61-de-las-exportaciones-del-2018-fueron-producto-de-la-mineria).

Introducción

Perú es un país que posee una gran riqueza geológica, gracias a la gran demanda de nuestros minerales en el mercado mundial actual, la oferta de proveedores de alto nivel, y la presencia de la cordillera de los Andes, la cual es nuestra fuente primordial de recursos mineros.

El territorio peruano es uno de los principales productores de cobre, plomo, zinc, estaño, plata y oro. En los últimos años, la minería ha llegado a aportar alrededor del 13 % del PBI peruano y representa más del 70 % de las exportaciones. Esta actividad y sus consecuencias son temas principales de discusión en la política nacional y frecuentemente provocan conflictos sociales. Para asegurar que las actividades mineras se realicen de manera ética, sostenible y segura, minimizando los impactos ambientales y maximizando los beneficios sociales y económicos existen los llamados “principios mineros”.

Principios Mineros

En el artículo se menciona que El Consejo Internacional de Minería y Metales (ICMM) publicó sus 10 Principios para el desarrollo sostenible con el fin de implantar una norma de productividad ética al momento de realizar la práctica de la minería.

Estos buscan guiar y regular la industria minera para que sea responsable y sostenible. Se procura reducir el impacto ambiental para preservar la biodiversidad nacional, crear y mantener prácticas éticas de negocios, Integrar el desarrollo sostenible a la toma de decisiones de la empresa y trabajar de modo que no se vean afectados los derechos humanos de las comunidades dentro de las zonas mineras.

Además resalta la importancia de proteger la vida y bienestar de los trabajadores y de las comunidades cercanas a las operaciones mineras, creando así un ambiente de trabajo seguro. Se enfoca en identificar, evaluar y controlar los riesgos asociados a las actividades mineras para reducir posibles impactos negativos. Finalmente, dichos principios fomentan un enfoque integral hacia la sostenibilidad y el desarrollo responsable dentro del sector minero empresarial en Perú.

Minerales

Para iniciar una investigación de la riqueza mineral  que posee nuestro territorio peruano es preciso que mencionemos las definiciones , características y propiedades de estos, para comprender la explotación minera que ocurre debido a ellos.

Mineral

Es una sustancia natural que se diferencia del resto por su origen inorgánico, su homogeneidad, composición química preestablecida y que corrientemente presenta una estructura cristalina.

Ley de un mineral

Se refiere a la concentración de oro, plata, cobre, estaño, etc., presente en las rocas y en el material mineralizado de un yacimiento.

Composición porcentual

Es la cantidad de masa del mineral que existe dentro de una sustancia y/o elemento, evaluada en porcentaje.

Pureza

El porcentaje de pureza es la masa de sustancia pura contenida en 100 g del mismo. Por ejemplo, la piedra caliza es un mineral que tiene un 92 % de pureza en CaCO3, ese valor indica que en 100 g del mineral habrá 92 g de CaCO3 y 8 g de impurezas.

Ahora que tenemos esta información disponible podremos investigar con mayor detenimiento los minerales que se extraen a nivel nacional y como influyen de manera económica, social y ambiental.

Minerales Como Riqueza Peruana

El sector minero ha beneficiado notoriamente la economía peruana ya que la creciente demanda mundial por metales ha incrementado significativamente el precio internacional en los metales durante los últimos cinco años. Esto también ha impulsado la exploración y extracción de más recursos minerales y ha propiciado un ingreso de divisas histórico en la economía nacional.

Cobre

El cobre es un mineral rojizo con varias propiedades físicas y químicas que lo han vuelto sumamente cotizado en el mundo actual. En este contexto, la extracción y exportación del cobre en el Perú es de suma importancia para el desarrollo económico y sostenible. Nuestro país es el segundo mayor productor de cobre a nivel global (2,76 millones de TMF en 2023), así como el segundo en mayores reservas de este mineral (11% del total global) (MINEM, 2024).

Imagen del cobre. Nota. Tomado de Exploración por Codelco Educa (s.f.). (https://www.codelcoeduca.cl/codelcoeduca/site/edic/base/port/exploracion.html).

Ubicación Geográfica

En Perú, los principales yacimientos de cobre se encuentran en los departamentos de Moquegua, Arequipa y Ancash. Departamentos que aportan un 17,1%, 17,1% y 16,1% respectivamente a la producción nacional de este mineral. En Moquegua, por ejemplo, se tiene el yacimiento Quellaveco, que llega a producir hasta 300 000 TMF (Toneladas métricas finas) de cobre anualmente (AngloAmerican, s.f.). En Arequipa se tiene la mina a cielo abierto Cerro Verde, una de las más importantes a nivel nacional. Por último, en Ancash, se tiene el yacimiento minero de Antamina, una de las 10 minas más grandes a nivel de producción y procesamiento. Es gracias a estos yacimientos, y a otros ubicados en departamentos como Apurímac o Cuzco, que el Perú se consolida como un país potencia en producción cuprífera.

Mapa de yacimientos de cobre. Nota. Tomado de Mapa Potencial Cuprífero 2024 por Ministerio de Energía y Minas del Perú (2024). (https://www.gob.pe/institucion/minem/informes-publicaciones/5724303-mapa-potencial-cuprifero-2024).

Proceso de extracción

Para la extracción del cobre se deben realizar 4 etapas fundamentales:

  1. Perforación: Se perfora la superficie rocosa con la intención de realizar hendiduras en las que se puedan colocar explosivos.
  2. Tronadura: Se colocan explosivos en las zonas perforadas y se detonan remotamente, fragmentando así las zonas perforadas.
  3. Carguío: Se hace uso de maquinaria pesada y equipo especializado para extraer el material obtenido por la tronadura y perforación con el fin de procesar el cobre presente en este.
  4. Transporte: Dependiendo del yacimiento, se hace uso de maquinaria que transporte el material extraído a centros de refinación o almacenamiento.

Asimismo, este proceso de extracción puede variar dependiendo del tipo de cobre a extraerse. Por eso, existen 2 tipos de extracción:

Extracción subterránea. Este tipo de extracción se realiza cuando el cobre a extraer (cobre sulfurado) está presente en el interior de montañas, cerros o en capas profundas de la tierra. Se debe realizar toda una operación subterránea: Se utilizan explosivos que ocasionan derrumbes, se fragmenta la tierra y se crean minas subterráneas (Codelco, 2018).

Extracción Superficial. Este tipo de extracción se realiza cuando el cobre a extraer (cobre oxidado) está presente a un nivel superficial. No se requiere construir túneles o minas subterráneas. El proceso se desarrolla a cielo abierto, es decir, se utilizan perforaciones controladas en un amplio terreno para permitir el ingreso de maquinaria pesada y equipos de extracción.

Mina a cielo abierto. Nota. Tomado de Minería a cielo abierto en Mendoza: negocio millonario y riesgo ambiental por Visión Desarrollista (2020). (https://www.visiondesarrollista.org/mineria-a-cielo-abierto-en-mendoza-negocio-millonario-y-riesgo-ambiental/).

Proceso de Refinación

Existen diversas maneras de refinar el cobre extraído de los yacimientos y obtener así este mineral sin impurezas. El proceso depende del tipo de cobre involucrado, si es cobre sulfurado u oxidado. Algunas maneras de refinar el cobre sulfurado son:

  • Moler el material extraído para separar el cobre de otros minerales y aumentar así la pureza. Luego, separar el cobre sulfurado en “piscinas de flotación”, en donde agentes químicos logran que este se separe de otros minerales. A este proceso se le denomina “flotación”. Por último, el cobre separado se funde en planchas de cobre (ánodos) que pasan por un proceso denominado electrorrefinación en el cual, por medio de corriente eléctrica, el cobre de los ánodos se disuelve y se deposita en cátodos (placas metálicas) de hasta 99,99% de pureza (Codelco, 2018).
  • Alternativamente se puede realizar el proceso de biolixiviación, que consiste en utilizar bacterias para disolver las rocas y separar el cobre de impurezas. Luego, esta solución se lleva a celdas electrolíticas en donde una corriente eléctrica se encarga de separar el cobre purificado y depositarlo en cátodos, este proceso se denomina electro obtención (PREDEST, 2023).

El cobre oxidado se suele refinar de la siguiente manera:

  • A través de una solución con ácido sulfúrico se disuelve el cobre y se lleva a una pila de este mineral en donde se le continúa regando con esta solución hasta que se obtienen soluciones de cobre con una concentración aceptable. Por último, se realiza el proceso de electro obtención descrito anteriormente (Codelco, 2018).

Cátodos de cobre. Nota. Tomado de Patentes de Electroobtención por Open Codelco (s.f.). (https://www.opencodelco.cl/patentes/site/tax/port/fid_patente/taxport_28_290__1.html).

Usos del Cobre

El cobre, gracias a sus propiedades, es un metal con múltiples usos en campos como las telecomunicaciones, la medicina, el transporte, la joyería, entre otros. Se tiene por ejemplo algunos usos en:

La Industria del Transporte. El cobre es vital para la fabricación de componentes automovilísticos, como son los radiadores, los frenos, los motores y los cables. Asimismo, este metal es utilizado en gran cantidad para la construcción de trenes de alta velocidad.

La Industria de Telecomunicaciones. Gracias a su conductividad eléctrica y bajo costo y ductilidad, el cobre es el material que más se utiliza para la fabricación de cables eléctricos, generadores y transformadores. Igualmente, la mayoría de los cables telefónicos están hechos de este material.

La Industria Médica. El cobre es uno de los metales más higiénicos, pues posee propiedades antimicrobianas que reducen la carga bacteriana en superficies de este metal hasta en un 99,9% (Prado et al., 2012). Esto ha logrado que muchos hospitales en la actualidad posean equipamiento hecho de este material: barandillas, grifos, manillas de puerta, entre otros. Reduciendo así el riesgo de transmisión de enfermedades bacterianas.

Estaño

El estaño es un elemento metálico de símbolo Sn con un número atómico de 50, el cual se presenta en muy escasas cantidades en la corteza terrestre (2ppm) a través de su mineral correspondiente: la casiterita (SnO2). Este elemento se caracteriza por ser plateado, suave, del mismo modo que el sodio o el potasio, y por convertirse en polvo a bajas temperaturas debido al cambio de alotropía. Sus primeros usos se remontan a alrededor del 3000 a.C., donde jugó un rol crucial en la icónica Edad del Bronce, ya que esta aleación presenta estaño en su composición (Pellicer, 2024; Royal Society of Chemistry, s. f.).

En cuanto al contexto nacional, en 2023, según MINEM (2023), el Perú se posicionó como el cuarto mayor productor de estaño en el planeta, produciendo 26230 toneladas métricas finas (TMF); esto es gestionado por la empresa peruana Minsur, ubicada en Puno. Esta corporación resalta por ser la única entidad productora y exportadora de estaño en el país (p. 53).

Lingotes de estaño producidos por Minsur. Nota. Tomado de El estaño peruano: una cadena de tecnología y sostenibilidad por Minsur (s.f.). (https://www.minsur.com/blockchain/index.html).

Ubicación geográfica

Hasta el 2022, en el Perú, se han detectado reservas de estaño únicamente en el departamento de Puno, llegando a un valor de 130 mil TMF. (MINEM, 2023). Estas reservas se encuentran concentradas principalmente en la mina San Rafael, la cual es la única productora de estaño a nivel nacional, ubicada en el distrito puneño de Antauta, a una altura de entre 4500 y 5200 m.s.n.m (Minsur, s.f.). En el escenario global, las mayores reservas de este metal se encuentran en Asia y Oceanía, principalmente en la Rusia oriental, China, Indonesia y Australia; sin embargo, Brasil y Egipto poseen, igualmente, importantes yacimientos del elemento. (International Tin Association, 2020).

Mina de San Rafael, operada por Minsur. Nota. Tomado de Minsur prepara nuevo proyecto para su mina San Rafael por US$ 412 millones por Tecnología Minera (2024). (https://tecnologiaminera.com/noticia/minsur-prepara-nuevo-proyecto-para-su-mina-san-rafael-por-us-412-millones-1710971051).

Proceso de extracción del estaño

La extracción del estaño representa un proceso secuencial que inicia con el minado de la casiterita, y que termina con el envío del concentrado de este mineral a una refinería.

Minería de Casiterita. Para extraer este mineral, se debe comenzar por perforar la corteza terrestre. Este procedimiento se puede manifestar de dos modos principales: mina a cielo abierto, y minas subterráneas. La elección de uno u otro método se realiza en base a las condiciones ambientales, geológicas y económicas con respecto al yacimiento potencial (Servicio Geológico Mexicano, 2017). Por ejemplo, la mina San Rafael es una de tipo subterráneo, mientras que, la mina Pitinga en Brasil es a cielo abierto.

Trituración del Mineral. Una vez que la casiterita ha sido extraída de la mina y lavada de lodo, se procede a moler los pedazos más grandes del mineral en un proceso conocido como “chancado”. Este se realiza progresivamente en tres etapas para evitar la trituración en exceso del mineral. (Minsur, s.f.; JXSC Machines, 2019).

Concentración Gravimétrica. En este punto del proceso, la casiterita todavía se encuentra mezclada con otras sustancias no deseables, por lo que se emplean tres métodos principales para su separación:

Concentración por Impulso, o “Jigging”. Se aprovecha la diferencia de densidades entre las sustancias presentes en la mezcla de minerales. Estos son depositados en un tanque de agua con una cortina de filtración en su interior. Luego, se aplican pulsos breves al agua, lo que causa que los materiales más densos, como la casiterita, se depositen, mientras que el resto se mantenga en la superficie. (Haldar, 2018, p. 273).

Diagrama de la concentración por impulso, o “jigging”. Nota. Tomado de Mineral Exploration (p. 273), por S. K. Haldar, 2018, Elsevier. (https://doi.org/10.1016/C2017-0-00902-3).

Concentración por Espiral. El material es depositado en un sistema de forma helicoidal, el cual gira en su propio eje. De este modo, la centrifugación separa los minerales en función de su densidad y retira el concentrado a través de orificios colocados cada cierto intervalo dentro del aparato (Haldar, 2018, p. 274).

Estructura de un concentrador por espiral. Nota. Tomado de Mineral Exploration (p. 274), por S. K. Haldar, 2018, Elsevier. (https://doi.org/10.1016/C2017-0-00902-3).

Mesa de Agitación. Se emplea comúnmente en material que no fue separado correctamente por alguno de los métodos anteriores. Este instrumento consiste en una plataforma rectangular inclinada ligeramente, la cual se encuentra en constante vibración, y por donde fluye agua en sentido perpendicular a ésta. Nuevamente, se separan los minerales en función a las densidades de estos. (Haldar, 2018, p. 274).

Partes de una mesa de agitación. Nota. Tomado de Mineral Exploration (p. 274), por S. K. Haldar, 2018, Elsevier. (https://doi.org/10.1016/C2017-0-00902-3).

Video referencial de la mesa de agitación: VIDEO

Flotación. Esta etapa consiste en el depósito de la casiterita, junto a otros reactivos, en una piscina de agua. Esta recibe una inyección de burbujas de aire, las cuales se adhieren al mineral, lo que hace que este flote a la superficie; mientras que los contaminantes como el arsénico y el azufre se mantienen sumergidos (Minsur, s.f.). Esta adhesión se logra gracias al efecto físico-químico de los reactivos agregados previamente. Por un lado, los denominados “colectores” confieren un carácter hidrofóbico a la casiterita, lo que hace que se adhiera fácilmente a las burbujas de aire. Por otro lado, los “depresores” aumentan la hidrofilia de la ganga, por lo que repele al aire y se queda en el agua. Adicionalmente, se presentan otros reactivos que generan espuma para dividir el mineral relevante y la ganga, y que regulan el pH de la solución (CODELCO, s.f.).

Separación Magnética. En esta fase, la casiterita es separada de otros componentes ferromagnéticos, como la hematita y la magnetita. Para esto, se pasa el mineral a través de una estructura rodeada de imanes que atraen a los componentes magnéticos, lo que filtra la casiterita. (Adiputra et al., 2020, p. 4; JXSC Mineral, 2024).

Finalmente, la casiterita se seca en un horno, tras lo cual se obtiene un concentrado de estaño con una ley de 63.5% (Minsur, s.f.). Este se transporta a la refinería, donde, evidentemente, se refina para obtener estaño puro.

Esquema del proceso de extracción de estaño en la mina San Rafael, Puno. Nota. Tomado de San Rafael: Minería moderna y responsable, por Minsur (s.f.). https://www.minsur.com/wp-content/uploads/pdf/INFOGRAFIA-Proceso-de-Planta-Esta%C3%B1o.pdf

Refinación del estaño

Después del proceso de extracción del estaño, el concentrado de este es enviado a una refinería. Ahí, se obtendrá estaño puro a partir de dos procesos significativos: la fundición y la refinación final. En el Perú, este procedimiento se realiza en la Planta de Fundición y Refinería de Pisco, ubicada en Ica.

Fundición. En primer lugar, el concentrado debe ser fundido a altas temperaturas para refinar el estaño a una pureza cercana al 99%. Para esto, se debe depositar el concentrado en un horno, junto a carbón y otros fundentes. De estos hornos, existen cinco tipos principales (International Tin Association, 2019, p. 10; Joffré, 2015, p. 3):

Hornos Rotativos. Es un horno cilíndrico horizontal que rota sobre un eje fijo, lo que hace que el concentrado se mezcle durante la fusión. Asimismo, tiene una ligera elevación que permite que este se desplace a lo largo del cilindro. Este horno se alimenta con gases combustibles que ingresan en dirección opuesta al desplazamiento del concentrado de estaño (Thermcraft, s.f.)

Hornos de Arco Eléctrico. El concentrado se precalienta y es depositado en el horno. Luego, ingresan electrodos de grafito al horno, los cuales calientan el horno hasta los 3000°C. Además, se inyecta aire oxigenado para realizar la combustión, oxidación, y reducción de los componentes en la mezcla (Swansea University, 2022)

Hornos Reverberos. Consiste en una cámara donde se deposita la mezcla requerida. Luego, esta es calentada por unos quemadores ubicados a los lados de la estructura. Estos emiten una llama directamente hacia el material. Además, reverberan el calor a través de las paredes del horno (Dynamo Furnaces, 2023).

Alto horno. Es una estructura cilíndrica vertical con aproximadamente 40 metros de altura. En este proceso, la mezcla se lleva hasta la cima del horno, de donde se vierte al interior. Mientras la carga desciende, recibe calor del aire caliente ascendente, por lo que la carga se calienta hasta fundirse en el fondo (Mahi y Nasralla, 2016, p. 3).

Horno Ausmelt. Empleada por Minsur en el Perú, se le inyecta aire por un orificio en la zona superior con una lanza, la cual se sumerge en la carga. De este modo los procesos físico-químicos se focalizan en torno a la punta. Esto causa que la refinación del estaño ocurra más rápida e intensamente (Joffré, 2015, p. 15).

Diagrama de un horno Ausmelt. Nota. Tomado de Metalurgia del estaño en el Perú vía lanza sumergida – tecnología Ausmelt (p. 3), por R. Roca, 2005. https://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/monografias/ingenie/roca_pr/cap3.pdf

El proceso que ocurre dentro de los hornos es esencialmente el mismo: el concentrado de estaño es llevado a altas temperaturas para separar al estaño metálico de la escoria, es decir, de otros materiales no relevantes. Esto se logra gracias al efecto del carbón, el cual actúa como combustible, lo que produce monóxido de carbono; este reduce el dióxido de estaño y genera, finalmente, estaño metálico. Esta reducción también se aplica a la escoria producida para maximizar la obtención de estaño puro (Joffré, 2015, p. 6; Roca, 2005, p. 1).

Refinación del estaño crudo. Después de la fundición, la ley del estaño crudo es del 98% (Minsur, s.f.), por lo que, para superar el 99%, se pueden optar entre diversas alternativas de refinamiento final:

Refinación con calderas. El estaño crudo es vertido en ollas de 50 toneladas de capacidad, donde se realizan modificaciones a la temperatura del líquido para extraer las impurezas, como el hierro, cobre, arsénico, antimonio y aluminio. Además, se vierte el contenido de una olla a otra las veces necesarias para obtener un estaño refinado al 99.94%. En el Perú, Minsur hace uso de este método. (Minsur, s.f.)

Destilación por vacío. Cuando el estaño crudo se encuentra en un contenedor, se aumenta la temperatura de este, y, en paralelo, se baja la presión. Esto hace que los puntos de ebullición de los materiales disminuyan, lo que causa que las impurezas se volatilicen (Busch Vacuum, s.f.). Por ejemplo, el arsénico se puede extraer de este modo (Zhenghao, 2018, p. 315).

Electrorrefinación. Se convierte al estaño crudo en una placa de estaño anódica. Esta se coloca junto a dos placas catódicas de estaño refinado en una solución electrolítica de iones de estaño y ácido sulfúrico (López et al., 2018, p. 4). Luego, el estaño puro neutral se deposita en forma de cristales en los cátodos con una pureza de 99.97% (López et al., 2018, p. 7).

Secuencia de refinación en la refinería de Pisco de Minsur. Nota. Tomado de Estaño sostenible (p. 15), por Minsur, s.f.. https://www.minsur.com/wp-content/uploads/pdf/Brochure/Estao-sostenible.pdf

Video referencial de la refinación del estaño en Pisco: VIDEO

Usos del estaño

De acuerdo a la Asociación Internacional del Estaño (ITA, por sus siglas en inglés), en 2022, se usaron 376900 toneladas de estaño en el mundo. Esta cantidad de metal fue de utilidad en distintos rubros:

Soldaduras. Estas son fundamentales para la elaboración de componentes electrónicos. Además, se ven favorecidas gracias a una mayor demanda global en torno a la tecnología electrónica, estimulada en parte por las necesidades climáticas (International Tin Association, 2023).

Reactivos Químicos. Son de suma importancia en la industria de los materiales y la química, ya que pueden actuar de catalizadores, estabilizadores, entre otros. (International Tin Association, 2023).

Latas. En el ámbito más cotidiano, el estaño se encuentra presente en los envases de lata que protegen a los alimentos y bebidas, y les proveen de mayor duración. Asimismo, se emplea para contener pinturas, productos secos, y demás. (International Tin Association, 2023).

Baterías de Plomo y Ácido. Se usan para proveer de energía a vehículos convencionales y eléctricos. Estos últimos constituyen una tecnología emergente que puede estimular la demanda por este metal (International Tin Association, 2023).

Aleaciones con Cobre. Así como en la antigüedad, el estaño aún se emplea en la producción de bronce. Esta aleación es relevante en rubros como la electrónica o la escultura. Asimismo, destacan otras aleaciones, como el peltre, el cual se usa en el ámbito decorativo (International Tin Association, 2023).

Distribución del uso de estaño a nivel global. Nota. Tomado de ITA Study – Macro pressure rolls back tin demand, por International Tin Association, 2023. https://www.internationaltin.org/ita-study-macro-pressure-rolls-back-tin-demand/

Plata

La plata es un metal de gran relevancia económica y cultural en Perú, que ocupa el tercer lugar mundial en su producción (MINEM. 2022). Con propiedades destacadas como alta conductividad y resistencia a la corrosión, la plata peruana tiene aplicaciones en electrónica, joyería y medicina.

imagen de la plata. Nota: tomado de Perú es el segundo país con las mayores reservas de plata en el mundo – 2019.https://peru21.pe/economia/peru-segundo-pais-mayores-reservas-plata-mundo-158288-noticia

Ubicación geográfica de la plata

En el Perú, los departamentos andinos son los principales productores de plata, destacándose Pasco, Áncash y Junín, los cuales representan el 55,4% de la producción nacional de este mineral. La actividad minera en el Perú cuenta con reservas aproximadas de  111,402 TMF (MINEM. Anuario minero, 2022 pág. 53) y una producción anual, en el 2022,  de 3083 TMF , equivalente al 11,9% del suministro global (MINEM. Anuario minero, 2022 pág. 72-75).

Mina de plata en Perú. Nota: tomado de La Republica, El país de Latinoamérica que supera a Estados Unidos y China con la mayor reserva de plata del mundo, 2024. https://larepublica.pe/mundo/2024/02/15/peru-el-pais-de-america-latina-con-la-reserva-de-plata-mas-grande-del-mundo-supera-a-estados-unidos-y-chile-1119780

Proceso de extracción de la plata

El proceso de extracción de plata en Perú comienza con la exploración y prospección de yacimientos, seguido por la explotación, que se realiza a través de métodos de minería a cielo abierto o minería subterránea, dependiendo de la ubicación y profundidad del mineral.

Minería a Cielo Abierto. Este método remueve grandes cantidades de tierra y roca con maquinaria pesada (excavadoras, camiones de carga, etc). Los explosivos se emplean para fragmentar las rocas para facilitar su posterior extracción, formando grandes “bancos” o escalones. Una vez expuesto el mineral, éste se transporta para su futuro procesamiento. Este método permite extraer grandes volúmenes de mineral, pero tiene un impacto ambiental significativo debido a que se remueve  vegetación y suelo.

Ejemplo de minería a cielo abierto. Nota: tomado de AngloAmerican, Una mina a tajo abierto. https://peru.angloamerican.com/quellaveco/el-proyecto/una-mina-a-tajo-abierto.aspx

Minería subterránea. En este tipo de minería, se construyen túneles, pozos y galerías subterráneas, para acceder a depósitos del mineral. Los trabajadores y maquinaria se desplazan a través de estos pasajes, extrayendo el mineral de forma más localizada. Aunque la minería subterránea tiene un menor impacto visual en la superficie, presenta mayores riesgos de seguridad y requiere ventilación, soporte de estructuras y medidas de evacuación debido a la profundidad de las operaciones.

Ejemplo de minería subterránea. Nota: tomado de ingenium, Minería subterránea: Definición y ventajas. https://ingenium.edu.pe/blog/mineria/mineria-subterranea-definicion-y-ventajas/

Después de la extracción, viene un proceso de concentración, un proceso antes del refinamiento, que es importante para separar otros minerales de aquel que queremos obtener, en este caso la plata, sin llegar al refinamiento que suele ser a una pureza alta del mineral.

Molienda. El material llega al molino, este es un gran cilindro con paredes revestidas de lianas de acero con molibdeno, aseguradas con tornillos. En su interior, bolas de acero giran para moler el mineral, transformándolo en una mezcla líquida a medida que se le añade agua continuamente. Finalmente, esta mezcla sale a través del “trunnion” (la salida del molino) para ser llevada al siguiente paso en el proceso.

Cianuración. Una vez molido, el material se transfiere a unos tanques mediante un sistema de rastrillos. Allí, se añade cianuro para el beneficio de la plata. En este proceso de agitación y cianuración, se crea una mezcla homogénea que luego se envía a la planta de flotación. Sin embargo, la flotación no es el único método posible; existe otra técnica conocida como amalgamación que puede emplearse según las características del material.

Amalgamación. El material generalmente se somete a un proceso de tostación con sal común para convertir la plata en cloruro de plata. Luego, este cloruro se trata en toneles giratorios, en los que se añade agua y hierro, lo cual permite liberar la plata en su forma pura.

Flotación. En esta etapa, se genera la primera espuma durante el proceso de cianuración de la plata. Las celdas contenedoras con impulsores giratorios facilitan la separación de las partículas de plata de las impurezas como minerales no deseados y tierra. La plata flota en una espuma que se recoge en contenedores laterales y se bombea hacia el área de fundición. Los desechos sobrantes se transportan a depósitos especiales, conocidos como “jales”, que suelen estar ubicados en terrenos fuera de las zonas urbanas

Proceso de refinamiento

El proceso de refinación de la plata en Perú es un paso crucial para obtener el metal en su forma pura y comercializable (cercano al 99,99%). Tras la extracción, el mineral concentrado pasa por métodos de refinación para eliminar impurezas y aumentar la pureza de la plata.

Refinación por Copelación. Este es un proceso antiguo y efectivo método de refinación utilizado para purificar la plata cuando se encuentra mezclada con plomo y otras impurezas metálicas, donde el metal impuro se funde en una copela porosa hecha de hueso calcinado o magnesita a temperaturas superiores a 1,200 °C. Al calentarse, el plomo se oxida y se convierte en óxido de plomo (PbO), que es absorbido por la copela junto con otras impurezas, dejando la plata pura en el fondo. Aunque efectivo para eliminar plomo y otros metales, este método no es ideal para obtener plata de altísima pureza y es poco usado a gran escala por su costo y tiempo de procesamiento.

Ejemplo de Refinación por Copelación. Nota: tomado de ageological, Ensayo Fuego. (2021) https://ageological.com/ensayo-fuego/

Refinación Química (Lixiviación). La refinación química mediante lixiviación es un proceso moderno que utiliza ácidos como el nítrico o una combinación de ácido clorhídrico y nítrico (Aqua Regia) para separar la plata de otros metales y residuos. En este proceso, el material triturado se mezcla con estos ácidos, disolviendo los metales no deseados mientras la plata se deposita como un sedimento o se transforma en una forma soluble (como nitrato de plata en el caso del ácido nítrico). Luego, la plata se recupera mediante filtración y precipitación con un agente específico, y finalmente se funde para obtener lingotes de alta pureza. Aunque permite una plata de gran pureza, el proceso requiere un manejo adecuado de los químicos debido a su impacto ambiental.

Refinación Electrolítica. La refinación electrolítica es un proceso moderno y altamente eficiente para obtener plata de pureza superior al 99.9%, ideal para aplicaciones industriales y en joyería fina. En este método, la plata impura se utiliza como ánodo y la plata pura como cátodo dentro de una celda electrolítica que contiene una solución de nitrato de plata (AgNO₃) como electrolito. Al aplicar una corriente eléctrica, los iones de plata del ánodo se disuelven y migran hacia el cátodo, donde se depositan como plata pura, mientras las impurezas caen al fondo como “barro anódico”, permitiendo también la recuperación de otros metales valiosos.

Usos

La plata refinada se destaca por su conductividad eléctrica y térmica, resistencia a la corrosión, y propiedades antimicrobianas,que han hacen que sea indispensable no solo en tecnología avanzada, sino también en áreas tradicionales como la joyería, la fotografía, medicina, la electrónica y la industria química.

Industria Electrónica. Su uso se caracteriza por su conductividad, superior a la de otros metales. Este atributo permite su uso en componentes clave, como conectores, interruptores y circuitos impresos, presentes en teléfonos, computadoras y televisores. Por ejemplo en teclados y pantallas táctiles, la plata garantiza una transmisión de señal rápida y precisa, proporcionando una respuesta instantánea al tacto.

Industria Médica. Se utiliza en la fabricación de instrumentos quirúrgicos, dispositivos como marcapasos y prótesis, así como en recubrimientos para prevenir infecciones en catéteres y heridas. Por ejemplo, las vendas con iones de plata son eficaces en el tratamiento de quemaduras y heridas crónicas, ya que disminuyen el riesgo de infección y favorecen la cicatrización. Esto subraya la relevancia de la plata como un componente esencial para mejorar la salud y proteger vidas.

Industria de Joyería y Decoración. La plata refinada es muy valorada en joyería y artículos decorativos por su brillo, maleabilidad y resistencia a la corrosión. Se emplea en la fabricación de anillos, collares, pulseras y orfebrería, como candelabros y vajillas. Marcas de lujo utilizan plata pura para crear piezas exclusivas que fusionan elegancia y durabilidad, aumentando su valor estético y cultural. Este uso destaca la plata como un símbolo de estatus y tradición global.

Industria Fotográfica. Aunque su uso ha disminuido con la fotografía digital, la plata refinada sigue siendo clave en la producción de películas y papel fotográfico. Se emplea como haluros de plata, que reaccionan a la luz para generar imágenes detalladas y duraderas. La fotografía artística y la cinematografía tradicional aún dependen de este proceso. Esto evidencia la importancia de la plata en la evolución del arte visual y el registro histórico.

Postura

Gracias a la información proporcionada acerca de la extracción de minerales clave donde el cobre es vital para las energías renovables, la plata para tecnologías avanzadas y el estaño para la industria electrónica, se comprueba el papel fundamental de los “Principios Mineros”

Estos principios aseguran que la minería de estos recursos estratégicos se realice de forma sostenible, reduciendo el impacto ambiental, preservando los ecosistemas y promoviendo el desarrollo de comunidades locales. Además, al regular las prácticas responsables se fomenta la sostenibilidad social en torno a proyectos mineros, evitando conflictos y garantizando que los beneficios económicos contribuyan al desarrollo nacional.

No obstante, la validación y regulación de estos principios solo aplica para las empresas asociadas al ICMM. Es decir, las empresas no asociadas no tienen la obligación de cumplirlos ni de realizar informes de sostenibilidad. En el Perú, debido a la gran cantidad de empresas mineras pequeñas o no asociadas, estos principios pasan desapercibidos o no se cumplen a totalidad. Es por esto por lo que se sugiere que exista una regulación y consecuencias legales más estrictas de parte de la MINEM tomando como base los principios mineros propuestos por la ICMM.

Asimismo, en el documento, el ICMM declara que “este documento no constituye una declaración de posición u otro compromiso obligatorio que los miembros del ICMM estén obligados a adoptar” (ICMM, 2023, p. 16). Frente a esto, se rechaza la no obligatoriedad de los principios mineros, ya que indica una evidente falta de iniciativa y garantía genuina en el desarrollo de la minería sostenible por parte del ICMM. Esto es reforzado por los antecedentes históricos de la minería, los cuales, al estar plagados de comportamientos antitéticos a los principios mineros, ponen en tela de juicio la supuesta voluntad que las empresas miembros del ICMM puedan demostrar en el desarrollo sostenible. En este sentido, se propone que, al contrario, estos principios se encuentren en un marco de obligatoriedad. Esto se puede lograr mediante el establecimiento de sistemas gubernamentales sólidos de responsabilidad minera sobre el ICMM y sus miembros, la promulgación de leyes basadas en los principios, y una mayor supervisión constante por actores independientes como son los sindicatos, movimientos regionales, entre otros.

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