Evaluación técnica y económica de tecnologías para calentar refino de una pila de biolixiviación

Abstract

La biolixiviación de cobre en pilas es un método en crecimiento para la extracción de minerales sulfurados. Es sabido que a medida que aumenta la temperatura, aumenta la extracción de cobre, ya que se activa la acción de microrganismos que pueden lixiviar la calcopirita. El presente trabajo de título es una evaluación técnica y económica, a nivel de pre factibilidad, realizada en JHG Ingeniería, sobre distintas tecnologías para calentar el refino que se riega a las pilas de biolixiviación ROM de una compañía minera. En particular, se analizan tecnologías de tres fuentes energéticas: fósil (calderas), eléctrica (calentadores) y solar (colectores cilindro-parabólicos). Estas tecnologías se dimensionaron para aumentar la temperatura del refino en 5 y 10 ºC cada vez que pase por el sistema de calentamiento, considerando un flujo de refino de 16.500 m3/h. La información del efecto del aumento de temperatura sobre la extracción de cobre fue provista por una empresa externa, tomando en cuenta la influencia de distintos factores como el flujo de riego, la mineralogía, el plan de carga de la pila, la cinética y la termodinámica de las reacciones de lixiviación, el balance de masa y de energía y por supuesto la variación de la temperatura del refino. Todas estas variables fueron dadas por las condiciones de operación de la minera en estudio, bajo acuerdo de confidencialidad. Los resultados de esta modelación indican que existe aumento en la extracción de cobre al aumentar la temperatura del refino en 5 y 10 ºC en 18.000 y 41.000 ton anuales respectivamente con respecto a la extracción base de 208.000 ton/año. La evaluación económica al calentar el refino en 5 y 10 ºC revela que la inversión es respectivamente de MUS$ 16,8 y 29,8 para las calderas, MUS$ 35,9 y 68,5 para los calentadores eléctricos y MUS$ 284,0 y 568,0 para los colectores cilindro-parabólicos. Esta última, a pesar de ser la tecnología de mayor inversión, es la que entrega el VAN más alto para el periodo de evaluación de 15 años; MUS$ 442,8 y 1.068,3.