RECUPERACIÓN DE COBRE POR SEDIMENTACIÓN DE FASES DE HIERRO Y ALUMINIO FORMADAS EN DRENAJE ÁCIDO

Abstract

Chile basa su modelo económico en la exportación de recursos naturales. La minería de Cu es una de las actividades más importantes. La extracción y procesamiento de este metal genera gran cantidad de residuos como relaves, los cuales han aumentado en los últimos años, debido a la disminución de la ley mineral de Cu. Estos residuos quedan expuestos al agua y al oxígeno, lo cual acelera la formación de drenaje ácido de mina (DAM). El DAM contamina aguas subterráneas y superficiales, inhibiendo el crecimiento de comunidades vegetales, afectando a ecosistemas acuáticos, y transportando metales hasta zonas agrícolas y fuentes de agua potable. Por otro lado, la descarga de RILes a aguas subterráneas y superficiales es regulado por DS-46 y DS-90. Los que establecen como valor máximo 3,0[mg/L] de Cu, límite que frecuentemente se ve superado en aguas afectadas por DAM. Una manera de remover, o incluso recuperar, el Cu es mediante los procesos de precipitación, coagulación, floculación y sedimentación de precipitados de Fe y Al que se caracterizan por retener elementos traza, tales como Cu, en sus superficies por medio del proceso de adsorción y/o coprecipitación, y también, por ser parte del drenaje ácido. Ante esta problemática el objetivo principal de esta investigación es estudiar el proceso de sedimentación de fases de Fe y Al para la recuperación de Cu desde aguas afectadas por DAM. Para esto se evaluó la remoción a distintos niveles de pH y diferentes concentraciones de iones Fe y Al. Además, se registró la turbidez en el tiempo como una medida de cuantificar los sólidos suspendidos totales y así calcular la eficiencia global de la sedimentación. Los resultados obtenidos indican que la eficiencia global de sedimentación fluctuó entre 33%-98%, siendo máxima para el RIL de una concentración de Al de 200[mg/L] a pH 5 y 6, y que no depende del nivel de pH. La remoción de Cu fluctuó entre 24%-99%, siendo mayor para el RIL Fe-Al 100[mg/L] a pH 5. La remoción aumenta con el nivel de pH y con el aumento de la concentración de Fe y Al siendo máxima con 100[mg/L]. A 200[mg/L] se produce una disminución de la remoción de Cu, debido posiblemente a la presencia de Cu como hidróxido. A pH 6, el 50% de los RILes cumple con el límite más estricto (1[mg/L]) de DS-46. Además, se obtuvo que una mayor eficiencia de sedimentación no indica necesariamente una mayor remoción de Cu. Los resultados obtenidos arrojaron que es posible utilizar el proceso de precipitación- coagulación-floculación-sedimentación para la remoción de Cu en RILes con características de DAM y cumplir con las normas de descarga de RILes. Finalmente, la precipitación y sedimentación de fases minerales de Fe y Al en aguas afectadas por drenaje ácido tiene potencial como tratamiento in-situ para la remoción de elementos tóxicos, e incluso para la recuperación de elementos de valor como es el Cu.