Científicos logran 87% de recuperación de cobre en escorias de fundición
Un equipo de científicos chinos ha logrado un avance significativo en la recuperación de cobre a partir de escorias de fundición, un subproducto metalúrgico que plantea desafíos ambientales y económicos. La investigación, publicada en una revista especializada, demostró que controlar la velocidad de enfriamiento del material puede aumentar notablemente la eficiencia en la extracción del metal.
El estudio se centró en escoria de fundición flash con un contenido inicial de cobre del 2,13 % en peso. La optimización del proceso se alcanzó con una velocidad de enfriamiento de 1 °C por minuto. Esta tasa favorece la coalescencia de granos y el crecimiento de partículas con cobre que superan los 10 micrómetros de tamaño, facilitando su posterior recuperación.
A una temperatura de 1300 °C, aproximadamente el 85 % del cobre se encuentra disuelto. El enfriamiento controlado induce la nucleación de núcleos líquidos que se desarrollan a través de mecanismos de coalescencia y crecimiento epitaxial.
Uno de los principales impedimentos en la recuperación es la formación de espinelas de magnetita (Fe₃Oâ‚„) durante el enfriamiento, las cuales encapsulan y bloquean las partículas de cobre. Para mitigar este efecto, los investigadores introdujeron polvo de carbón como aditivo reductor. Esta acción consiguió una disminución del 68 % en la proporción de espinela (del 22,1 % al 7,1 % en peso) y una reducción del cobre remanente en los relaves de flotación del 0,35 % al 0,20 %.
Gracias a este método, la tasa total de recuperación de cobre alcanzó el 87,02 %, lo que representa una mejora sustancial en comparación con los métodos convencionales de enfriamiento rápido o sin control.
El hallazgo proporciona una base teórica sobre los mecanismos de cristalización y pérdida de cobre, y propone una estrategia escalable para la valorización de residuos. Dado que anualmente se generan más de 70 millones de toneladas de escoria de cobre a nivel mundial, con concentraciones de cobre residual comparables a las de minerales primarios (entre 0,25 % y 0,35 %), este enfoque ofrece un doble beneficio: la reducción de la huella ambiental de las fundiciones y una nueva oportunidad económica para la minería circular.
M&D con información de Reporte Minero