Análisis de la movilidad potencial de metales pesados en relaves mineros mediante extracción secuencial BCR en diferentes fracciones granulométricas

Abstract

La evaluación ambiental de la presencia de metales en relaves mineros no debe basarse únicamente en la concentración total, dado que su potencial liberación bajo cambios fisicoquímicos depende de factores como la asociación metálica dentro del relave. En este contexto, la extracción secuencial BCR (Bureau Communautaire de Référence) permite aproximar la movilidad potencial de metales, asociándolos a fracciones específicas en el relave. El presente trabajo evalúa la movilidad potencial de Cu, Fe, Cd y Zn en tres muestras de relave de diferentes granulometrías conocidas (P80 de 147 µm, 214 µm y 298 µm), para determinar el efecto del tamaño de partícula sobre el potencial de liberación de metales pesados bajo condiciones ambientales plausibles. Para ello, se realizó un esquema de extracción secuencial BCR, y se complementó con digestión ácida fuerte del residual del protocolo BCR, mediante método 3050B EPA (Environmental Protection Agency). Los resultados muestran que el Cu se concentró principalmente en fracciones oxidables y residual, en coherencia con su presencia en fases sulfuradas, mientras que el Fe se concentró mayoritariamente en fracción residual, con participación relevante en fracciones reducible y oxidable, resaltando su carácter estructural y rol regulador de la movilidad de otros metales. El Cd por su parte se presentó a nivel traza, destacando una elevada variabilidad y cercanía al blanco experimental, lo que permite su análisis principalmente como indicativo. El Zn exhibió un comportamiento dual, concentrándose su presencia en fracciones de mayor disponibilidad relativa y residual. En cuanto al efecto granulométrico, se concluye que no existe una regla universal de menor granulometría – mayor movilidad, y que la liberación potencial en el ambiente dependerá de factores adicionales como la mineralogía. Adicionalmente, se realizó análisis de sensibilidad del método ante cambios en solución extractiva y cinética del proceso, lo que arrojó que cambios en el protocolo pueden inducir redistribuciones operacionales entre fracciones, reforzando la importancia de la estandarización de procesos para garantizar la comparabilidad de estudios.