La planta concentradora: del chancado a la venta del concentrado de cobre

Después de una conversación con un invitado en la que aparecieron conceptos como recuperación y flotación, Minenovate dedicó un episodio formativo a explicarlos con calma. Sin invitado, Milo Niemeller y Francisco Rubina, que participó en esa primera etapa del podcast, recorren la planta concentradora, la principal forma de tratamiento del cobre en Chile, desde que el mineral llega de la mina hasta que el concentrado se embarca y se vende.

Óxidos y sulfuros: dos caminos

El episodio parte con una distinción básica. En un pórfido de cobre, la parte cercana a la superficie estuvo expuesta al oxígeno durante millones de años y formó óxidos, que se procesan por otra vía. El resto, la mayor parte del depósito, son sulfuros, que contienen azufre y vienen en menas mixtas con otros elementos como molibdeno o impurezas. Esos sulfuros son los que se tratan en la concentradora.

Conminución: reducir para liberar

La primera etapa es la conminución, es decir, la reducción de tamaño. Comienza con el chancado, un proceso en seco y muy intensivo en energía, que puede ser primario, con equipos de mandíbula, o más fino, con chancadores de cono. Rubina recuerda que en la entrada de los chancadores se usan martillos hidráulicos para romper bolones.

Desde ahí el material viaja por correas transportadoras hasta los acopios o stockpiles, que ambos conductores describen como los pulmones del negocio: permiten que la planta siga funcionando si se detienen los camiones, y que la mina siga operando si es la planta la que se detiene. Rubina cuenta que en una faena de hierro donde hizo su práctica, cuando el precio no justificaba seguir explotando la mina, la operación se sostuvo procesando acopios antiguos.

Luego viene la molienda. Niemeller explica que el objetivo es reducir la roca desde unas cinco pulgadas hasta unos 180 micrones. La molienda primaria usa molinos SAG, donde el mineral se eleva y cae sobre sí mismo junto con bolas de acero y agua; la secundaria, molinos de bolas, donde predomina el roce más que el impacto.

El nombre del juego de esta planta es reducir el tamaño de las partículas.

Flotación: el corazón de la planta

Con el tamaño adecuado, la pulpa entra a las celdas de flotación, donde se agrega aire y reactivos diseñados para que las burbujas atrapen las partículas de cobre. Niemeller usa una imagen escolar: un vaso con una bombilla en el que se sopla. Las burbujas suben cargadas de cobre, rebosan y forman el concentrado; lo que queda en el vaso es el relave. Rubina destaca el salto que ocurre aquí: de un mineral con leyes que, recuerda, suelen estar bajo el 1% de cobre, se pasa a un concentrado con una fracción de cobre muchas veces mayor. Menciona además las etapas habituales del circuito: rougher, scavenger y cleaner.

Agua, espesamiento y filtrado

La flotación usa grandes volúmenes de agua, un recurso crítico en el norte de Chile, donde llevarla a faenas en altura tiene un costo elevado. Por eso se busca recuperarla en cada etapa. En los espesadores, el material denso decanta y el agua clara vuelve al proceso. El concentrado espesado viaja por mineroducto al puerto, donde el filtrado lo deja con la humedad exigida para el embarque: Niemeller explica que, si es excesiva, el material puede comportarse como líquido en la bodega y comprometer la estabilidad del barco.

Relaves: el gran desafío ambiental

La mayor parte de lo que entra a la concentradora termina como relave, un lodo que se deposita en tranques contenidos por muros. Rubina distingue dos tipos de inestabilidad: la física, cuando el muro falla o es superado, y la química, cuando soluciones del relave percolan hacia el suelo y las napas por falta de impermeabilización. Niemeller aclara una confusión frecuente: el botadero recibe roca estéril que nunca entró a la planta, mientras que el relave es el residuo del proceso. Como tendencia, Rubina menciona los relaves en pasta, que reducen el contenido de agua usando una tecnología similar a la del filtrado del concentrado.

Cómo se vende un concentrado

A diferencia del cátodo, el concentrado contiene subproductos como oro, plata o molibdeno, e impurezas como arsénico. Niemeller describe el proceso: se toma una muestra en origen, se fija un precio provisorio, el cliente hace su contramuestreo en destino y, si hay diferencias relevantes, un laboratorio externo dirime la ley oficial. Como el ajuste final llega semanas después, las compañías usan instrumentos financieros para cubrirse frente al precio del cobre y los tipos de cambio. Rubina compara este esquema con el que aplica ENAMI con los pequeños productores.

Por qué importa

La planta concentradora concentra buena parte de los grandes desafíos de la minería del cobre: el consumo de energía en la conminución, el uso y la recuperación de agua en zonas áridas y la gestión segura de los relaves. Entender cómo funciona permite dimensionar por qué la innovación en molienda, flotación, filtrado y depósito de relaves tiene impacto directo en costos, en la licencia social y en la sostenibilidad de la industria. Y la forma en que se vende el concentrado muestra que el valor de una mina no depende solo de cuánto cobre produce, sino también de la calidad y las impurezas de lo que embarca.