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El proceso hidrometalúrgico Toowong trató concentrados con hasta 7% de arsénico y obtuvo un producto con menos de 0,25%, conservando más del 99,9% del cobre. Fortescue ya vendió más de 40 toneladas, aunque la tecnología todavía debe demostrar su economía a escala industrial.
Tecnología australiana logra eliminar el arsénico del cobre y abre nuevas oportunidades para la minería
Una de las impurezas más problemáticas para la industria mundial del cobre puede tener una nueva vía de tratamiento.
Fortescue anunció que logró procesar concentrados con altos niveles de arsénico, reducir esa contaminación hasta valores comercializables y vender las primeras más de 40 toneladas de producto tratado.
La tecnología se denomina Toowong Process.
Funciona mediante hidrometalurgia a baja temperatura y presión, en lugar de recurrir a procesos térmicos intensivos como la tostación.
Durante siete campañas de prueba y más de 3.000 horas de funcionamiento, el sistema redujo el arsénico por debajo de 0,3% y consiguió conservar más del 99,9% del cobre contenido en el concentrado.
El primer lote vendido fue todavía más lejos.
El concentrado comercializado presentó menos de 0,25% de arsénico, después de ser producido a partir de materiales de alimentación que alcanzaban hasta 7% del contaminante.
El 99,9% corresponde al cobre recuperado
El dato requiere una distinción importante.
Fortescue no informó una eliminación del 99,9% del arsénico.
Ese porcentaje corresponde a la cantidad de cobre que permanece en el producto después del tratamiento.
Si se compara un concentrado con 7% de arsénico frente a otro con menos de 0,25%, la reducción de concentración supera el 96%.
El objetivo técnico es doble.
Retirar suficiente arsénico para que el material pueda venderse.
Y hacerlo sin perder una proporción significativa del cobre que genera el valor económico.
Por qué el arsénico es un problema para las minas de cobre
El cobre raramente aparece solo.
Los concentrados pueden contener distintos elementos acompañantes.
Algunos son económicamente aprovechables.
Otros complican su comercialización.
El arsénico pertenece a ese segundo grupo.
Cuando su concentración aumenta, las fundiciones pueden aplicar penalizaciones económicas, limitar la cantidad de material que aceptan o directamente rechazar determinados concentrados.
Eso puede transformar una buena mineralización de cobre en un problema comercial.
La mina tiene metal.
Pero el producto que obtiene resulta más difícil o costoso de vender.
Hay yacimientos condicionados por esa impureza
El problema adquiere mayor relevancia porque algunos depósitos de cobre contienen mineralización asociada con arsénico.
Eso obliga a las compañías a gestionar cuidadosamente qué sectores explotan y cómo mezclan los concentrados.
Una zona de alta ley puede ser atractiva geológicamente.
Pero si tiene demasiado arsénico puede reducir el valor del producto final.
En casos extremos, parte del recurso puede quedar fuera del plan minero.
Una tecnología capaz de limpiar esos concentrados podría cambiar esa ecuación.
Cómo funciona el Toowong Process
El sistema utiliza una ruta hidrometalúrgica.
Eso significa que el tratamiento ocurre principalmente mediante soluciones químicas en un medio líquido.
El proceso separa selectivamente el arsénico del concentrado de cobre bajo condiciones relativamente moderadas de temperatura y presión.
La diferencia con la tostación es importante.
La tostación utiliza altas temperaturas para modificar químicamente el material y separar determinadas impurezas.
Funciona.
Pero requiere mucha energía y sistemas complejos para controlar gases, polvo y productos que contienen arsénico.
El arsénico termina en un sólido estable
Fortescue afirma que el proceso captura el arsénico removido en una forma sólida estable.
Eso evita generar determinadas corrientes gaseosas con arsénico asociadas con tratamientos térmicos convencionales.
No significa que el problema ambiental desaparezca.
El material resultante sigue conteniendo una sustancia tóxica y debe ser gestionado correctamente.
La ventaja potencial está en obtener un residuo más controlable y reducir la dependencia de procesos térmicos intensivos.
Más de 3.000 horas de funcionamiento
La tecnología ya superó la etapa de una prueba puntual de laboratorio.
Fortescue la operó durante más de 3.000 horas distribuidas en siete campañas en una planta de demostración en Brisbane, Australia.
Eso permite evaluar su comportamiento durante períodos prolongados y con diferentes materiales de alimentación.
Es un paso relevante para cualquier tecnología minera.
Un proceso puede funcionar durante algunas horas en laboratorio.
El desafío comienza cuando debe mantener recuperación, estabilidad y calidad durante operaciones continuas.
La primera venta cambia de etapa al proyecto
El nuevo hito es comercial.
Fortescue consiguió vender más de 40 toneladas de concentrado tratado.
El producto tenía menos de 0,25% de arsénico.
La operación demuestra que hubo al menos un comprador dispuesto a aceptar el concentrado obtenido mediante el proceso.
Eso es diferente a demostrar únicamente que la tecnología funciona químicamente.
Ahora existe también una primera validación de mercado.
Pero 40 toneladas todavía no son una operación industrial
Ahí aparece el límite actual.
Una gran mina de cobre puede producir cientos de miles de toneladas de concentrado por año.
Cuarenta toneladas siguen siendo una escala pequeña frente a una instalación comercial.
Fortescue no publicó todavía el tamaño definitivo de una futura planta industrial, ni una fecha de entrada en operación comercial masiva.
Tampoco difundió todos los detalles necesarios para evaluar de manera independiente los costos reales por tonelada tratada.
La tecnología avanzó mucho.
Pero todavía debe completar el salto industrial.
Fortescue dice que los costos pueden competir con alternativas existentes
La compañía sostiene que el Toowong Process puede tener costos de capital y operación comparables con los tratamientos convencionales.
También afirma que utiliza menos energía y genera menos emisiones.
Por ahora, esas conclusiones corresponden a Fortescue.
No fueron publicados en el anuncio todos los balances detallados de agua, energía, reactivos y residuos que permitirían realizar una comparación independiente completa.
Ese análisis será determinante para una futura adopción a gran escala.
La tecnología no nació dentro de Fortescue
El origen del proceso también merece precisión.
El Toowong Process fue desarrollado por Core Resources, una compañía australiana especializada en metalurgia y procesamiento mineral.
Fortescue adquirió la tecnología en 2022 y durante los cuatro años siguientes profundizó su desarrollo, pruebas y escalamiento en Brisbane.
Por eso es más preciso hablar de una tecnología adquirida y desarrollada comercialmente por Fortescue que atribuirle íntegramente su creación original.
El objetivo es convertir concentrados difíciles en productos vendibles
La oportunidad económica aparece cuando un concentrado de cobre tiene buenas leyes pero demasiadas impurezas.
Si una fundición exige una penalización elevada, el valor neto recibido por la minera cae.
Si directamente no lo acepta, el problema es todavía mayor.
El Toowong Process incorpora una etapa antes de la fundición.
Limpia el concentrado.
Reduce el arsénico.
Y produce un material con mayores posibilidades de comercialización.
Eso puede modificar el diseño de una mina
La consecuencia potencial va más allá del procesamiento.
Si determinados sectores de un depósito fueron excluidos del plan minero porque tenían demasiado arsénico, una tecnología de limpieza puede permitir reevaluarlos.
Eso podría aumentar inventarios minables.
Modificar secuencias de extracción.
Mejorar mezclas.
O extender la vida útil.
Fortescue identifica justamente ese potencial como una de las ventajas estratégicas del proceso.
No significa que todo recurso con arsénico pase automáticamente a ser económico.
Cada depósito tendrá que hacer sus propios números.
Cañariaco será uno de los próximos bancos de prueba
Fortescue ya comenzó a mirar la tecnología dentro de su propia cartera.
La compañía está realizando nuevas pruebas con concentrados provenientes del proyecto Cañariaco, en Perú.
Allí busca determinar si el tratamiento puede mejorar la comercialización del producto y aportar más flexibilidad al futuro diseño minero.
Es una prueba importante.
Hasta ahora, Toowong se presentó principalmente como una tecnología independiente.
Cañariaco permitirá analizar cómo puede integrarse desde la planificación de un proyecto completo.
La oportunidad crece con la demanda mundial de cobre
El contexto también ayuda.
La electrificación está elevando las necesidades de cobre.
Redes eléctricas.
Vehículos eléctricos.
Energías renovables.
Centros de datos.
Almacenamiento.
Infraestructura.
Eso obliga a la industria a mirar recursos que años atrás podían resultar menos atractivos.
Minerales de menor ley.
Yacimientos más complejos.
Concentrados con impurezas.
La innovación en procesamiento adquiere entonces un valor similar al de encontrar nuevos depósitos.
Obtener más cobre también significa aprovechar mejor lo conocido
La industria suele asociar un aumento de producción con nuevas minas.
Pero existe otra posibilidad.
Recuperar recursos que ya fueron descubiertos y que hoy resultan difíciles de procesar.
Un depósito puede contener millones de toneladas de cobre y aun así enfrentar restricciones metalúrgicas.
Si esas restricciones se reducen, parte de esos recursos puede ganar valor económico sin necesidad de un nuevo descubrimiento.
Ahí está la promesa del Toowong Process.
El arsénico seguirá siendo un desafío ambiental
La tecnología tampoco convierte al arsénico en un elemento inocuo.
Simplemente cambia la manera de separarlo y gestionarlo.
Cualquier aplicación industrial deberá demostrar cómo almacena o dispone el residuo final.
También deberá controlar agua.
Reactivos.
Estabilidad química.
Y comportamiento de largo plazo del material que contiene el arsénico.
La evaluación ambiental no termina cuando la impureza sale del concentrado.
Una alternativa prometedora, pero todavía en escalamiento
Los resultados son relevantes.
Más de 3.000 horas.
Siete campañas.
Más del 99,9% del cobre retenido.
Arsénico por debajo de 0,3%.
Y un primer lote comercial de más de 40 toneladas con menos de 0,25%.
Eso coloca a Toowong bastante más allá de una idea experimental.
Pero falta demostrar el punto decisivo.
Que pueda hacerlo con cientos de miles de toneladas y mantener costos competitivos durante años.
Si Fortescue consigue llevar esos resultados desde la planta de demostración hasta operaciones comerciales de gran escala, el impacto podría ser considerable: depósitos de cobre hoy penalizados por arsénico podrían ganar valor y convertirse en nuevas fuentes de un metal que el mundo necesita cada vez más.