La Comisión Chilena del Cobre (Cochilco) anunció que espera que la demanda de la materia prima del metal aumente un 10,5% en 2025. Por el contrario, la oferta disminuirá un 3,4%. El país lidera el mercado mundial del cobre y podría beneficiarse significativamente de la creciente demanda. Sin embargo, Cochilco estima que las empresas de metalurgia no ferrosa operarán con utilidades mínimas. El problema es el rápido descenso de la calidad de las materias primas y, en consecuencia, el aumento de los costes de producción.
En el siglo XIX, el mundo extraía principalmente minerales ricos con un contenido de cobre de aproximadamente el 10%. A finales del primer cuarto del siglo XX, la cifra había descendido al 5%. Hoy en día, con un 0,1%, el mineral ya se considera industrial. La cuestión de la eficiencia del enriquecimiento adquiere una importancia capital.
En 2024, los científicos de la Universidad de Minería de San Petersburgo de la Emperatriz Catalina II completaron el proceso de patentamiento del complejo de flotación Smart Fleet. Se ha creado un modelo de laboratorio que ya ha ganado un gran premio en la Exposición Internacional de Innovación “HI-TECH”. Y su innovador bloque de electrodos fue probado en una de las empresas mineras y de procesamiento rusas en el proceso de flotación de minerales de cobre. La eficacia del desarrollo se confirmó: la calidad del concentrado mejoró en un 10%. El consumo de reactivos se ha reducido aproximadamente en la misma cantidad.
Además de minerales de cobre complejos, Smart Fleet puede trabajar con éxito con polimetales, minerales auríferos y para el acabado de concentrados de hierro. La jefa del departamento de enriquecimiento, doctora en ciencias técnicas y miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de Rusia, Tatiana Aleksandrova, contó a Forpost sobre la esencia del desarrollo:
“Cómo funciona una máquina de flotación clásica: se suministra aire a un recipiente con líquido, se forma espuma, el material hidrófobo se adhiere a la burbuja de aire y flota, y el material hidrófilo, como la arena, se hunde. Fuimos los primeros en proponer un dispositivo que combina la flotación clásica con la separación magnética. Hoy en día la calidad de los minerales deja mucho que desear. Contienen muchos minerales diferentes, incluido el hierro. Previene, en particular, la flotación del componente valioso: el cobre. Nuestra máquina está equipada con un bloque magnético. Si hay hierro presente en el mineral, los imanes mantienen el hierro en la cámara para que no interfiera con la flotación. Lo anterior se refiere a la mejora del diseño del dispositivo, pero también hemos automatizado el control del proceso tecnológico”.
Uno de los coautores, el candidato de ciencias técnicas Artem Romashev, habló sobre el componente digital del desarrollo:
“La visión artificial controla visualmente, a través del color de la burbuja, la capa de espuma en la que flota el valioso componente. Los datos de la cámara se procesan en tiempo real y el ordenador regula el suministro de reactivos y la intensidad de la formación de espuma.
Otra solución digital que utilizamos es el control electroquímico. Mediante electrodos, que se seleccionan en función del tipo de materia prima, obtenemos en línea datos sobre la composición electroquímica de la pulpa [en minería, es una mezcla de agua y roca]. “El software basado en modelos matemáticos proporciona recomendaciones al operador de flotación sobre cómo cambiar ciertos parámetros para mantener el estado óptimo del proceso”.
Actualmente, el equipo de autores está probando el funcionamiento del dispositivo en varios modos y entrenando la red neuronal. Paralelamente, se están realizando consultas con industriales interesados en aumentar la eficiencia del enriquecimiento de minerales.
Los desarrollos de los científicos de la Universidad de Minería se pueden implementar en plantas de enriquecimiento de empresas como, por ejemplo, Apatit, Polyus y Polymetal. En el extranjero cercano, se puede nombrar, por ejemplo, KAZ Resources, que en noviembre de 2024 anunció el lanzamiento de un nuevo proyecto estratégico para la construcción de una planta minera y de procesamiento en el distrito de Ulansky de la región de Kazajstán Oriental.
Si hablamos de potenciales interesados de países extranjeros, se trata principalmente de empresas de China y del continente africano. Se sabe, por ejemplo, que el líder mundial en la minería primaria de platino, Anglo American Platinum Limited, con sede en Sudáfrica, está buscando activamente tecnologías de enriquecimiento efectivas y sus máquinas aún no cuentan con un sistema efectivo de control de procesos en línea.
Algunos elementos de la tecnología desarrollada por los científicos de San Petersburgo son adecuados para su uso fuera de la industria minera y de procesamiento. En particular, en la limpieza de aguas residuales de las empresas.
