bio-hidrometalurgia en codelco

La Bio-Hidrometalurgia en CodelcoLa Bio-Hidrometalurgia en Codelco

II Seminario para Periodistas“Hacia una mirada integral de Codelco”

Juan Enrique Morales J.Vicepresidente Corporativo de Desarrollo y Proyectos

Pedro Morales CerdaGerente Corporativo de Investigación & Innovación

II Seminario para Periodistas, Santiago 25 Agosto 2004II Seminario para Periodistas, Santiago 25 Agosto 2004II Seminario para Periodistas, Santiago 25 Agosto 2004

2II Seminario para Periodistas, 25 Agosto 2005II Seminario para Periodistas, 25 Agosto 2005II Seminario para Periodistas, 25 Agosto 2005CODELCO

Reflexión Inicial sobre laReflexión Inicial sobre laHidrometalurgiaHidrometalurgia


Quiebres Tecnológicos

Lix en pilas

SX-EW

1980

Leyes (%

)

Flotación

1901Rajo

abierto

1907

Conversión1909

Fundición

Flash

1949

3

6

9

12

Pro

du

cció

n (

Mt)

0

1

2

3

4

5

01900 1925 1950 1975 2000

Block- Caving1955


Producción Mundial Cobre Electroobtenido

0

1000

2000

3000

1987 1992 1997 2002

'000 tons Cobre Electroobtenido

Data Source:CRU

674

2708

Lix en Pilas: 56,0%Lix en Botadero: 29,0%Lix en Bateas+Otros: 15,0%

Lixiviación en Pilas SX-EW


La Producción en el MundoLa Producción en el Mundo

Producción de Cobre vía LIX-SX-EW : 2 708 000 tProducción de Cobre vía LIX-SX-EW : 2 708 000 t Cu CuChile: 57% - Codelco: 16-21%Chile: 57% - Codelco: 16-21%

2

1

6

57

27


Tecnologías HidrometalurgicasManifold de Manifold de RefinoRefino

DrenajePLSPLSILSILS

Manifold de Solución IntermediaManifold de Solución Intermedia

Lix Lix en en BateasBateas


Tecnologías HidrometalurgicasLixiviación en PilasLixiviación en Pilas Lixiviación en BotaderoLixiviación en Botadero


Lixiviación In Situ


Bio-HidrometalurgiaBio-Hidrometalurgia


La Lixiviación Acida de Minerales

Disolución Directa del Cobre desde minerales Oxidados

H2SO4

CuSiO3

Ganga

CuSO4

Al2(SO4)3

MgSO4

SiO2FeSO4


La Biolixiviación de Calcopirita

Oxidación del Azufre y Hierro por Acción de Microorganismos

S°

Mecanismo Directo

Fe3+

Fe2+

Mecanismo Indirecto

CO2+ NH3

Fe + O2 + H2+ +

Fe SO4

Fe3+

CuFeS2

H2SO4Cu++Mecanismo Directo

e

La Biolixiviación produce directamente H2SO4 !


Hitos de la Bio-Hidrometalurgia en CodelcoEn 1995 la VDE coordinó el Encuentro Corporativo de Análisis de Tecnologías Hidrometalúrgicas paraconcentrados de cobre. Entre las principales orientaciones definidas destaca:

0Explorar la biolixiviación de concentrados, en particular la de concentrados complejos.

Al no existir capacidad experta en la Corporación y a nivel nacional, se suscribió con Gencor,Billiton (hoybhpbilliton) un Acuerdo de Confidencialidad y una Carta de Colaboración, en Marzo de 1997.

Porqué Gencor ?

• Aplicación exitosa para la recuperación de oro (Planta que procesa 1000 tpd de concentrados de Piritaaurífera)

• Exitosa adaptación de los cultivos BIOX a la oxidación de minerales sulfurados de metales básicos• Proceso ambientalmente amistoso.

En el año 2000, Codelco y bhpbilliton constituyen Alliance Copper Ltd. (ACL), empresa que inicia el proceso devalidación de la tecnología de biolixiviación de concentrados a escala industrial.

En 2001 el Gobierno invita a Codelco a liderar el Programa en Biominería de la Iniciativa País “Genoma Chile”.Codelco en asociación con Nippon Mining Metals Corporación (NMMC) constituyen Bio Sigma recibiendoaportes de Corfo y Conicyt.


La vida se organiza de la misma forma en todos los seres vivos:

El Código Genético (ADN)

El Código Genético

Bacterias lixiviantesde minerales sulfurados


Celulas, Cromosoma, Genes y ADN


Biotecnología

IdentificaciIdentificacióón deln delorganismo, componenteorganismo, componenteo sistema biolo sistema biolóógicogico

ProducciProduccióón /obtencin /obtencióónndel del ““biocomponentebiocomponente””

AplicaciAplicacióón en un proceson en un procesoproductivoproductivo

insulina

Clonamientodel gen de lainsulina

Insulinarecombinante


BIOMINERIABIOMINERIA

IdentificaciIdentificacióón de lan de labacteriabacteria

Secuenciamiento ySecuenciamiento yestudios funcionalesestudios funcionales

BiominerBiominerííaa


La Bio-Hidrometalurgia CodelcoLa Bio-Hidrometalurgia Codelco


Alliance Copper Limited• Objetivos:

Desarrollar, explotar, comercializar tecnología de biolixiviación

de concentrados en reactores agitados • Soporte Tecnológico

• BHP Billiton: Aporta la en forma exclusiva la Te cnología BioCop• Codelco: Aporta en forma no exlusiva Know-How en SX-EW • ACL: propietaria de los desarrollos tecnológicas

50% 50%

ParticipaciónParticipación

Estructura ACL


InstalacionesDivisión Codelco Norte

Planta Piloto Proceso BioCOP

(2m3)70 Kg/d Conc

ACLPlanta Prototipo Comercial del Proceso BioCOP


0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10

Retention (days)

Co

pp

er d

isso

lutio

n (

%)

Mesophilecomparison

Thermophile -Nov1998

Thermophiles -now

Biolixiviación Concentrados Calcopirita


Enargita

Biolixiviación Concentrados con Enargita

10 horas 60 horas0 horas

Enargita: Cu3 AsS4


REFINOExtracciónpor Solventes

Bio -lixiviación

SecundariaMolienda

LixiviaciónFérrica

Bio -lixiviaciónPrimaria

EspesadorConcentrado

LIQUIDO

LIQ

UID

O

LIQUIDO

SOLIDO

Electroobtención

REFINODESCARTADO

REFINO

CATODO DE COBREColores:Colores:Tecnología Codelco

Tecnología Billiton

Desarrollo Conjunto

Espesamiento

PrecipitaciónEscorodita

RESIDUO

PLATA Y ORO

Proceso Recuperación

Au y Ag

ConfinamientoArsénico

Tecnología ACLBacterias Mesófilas : 45ºCBacterias Termófilas: 70-85ºC


Desafios Futuros

1990 1995 2000

Planta Piloto

Laboratorio

2005

Comercialización

DemostraciónET

AP

A

Planta Piloto enChuquicamata

Pilotaje Termofilas

Creación ACL

20ktpa PlantaPrototipo

100-200ktpaPlanta Industrial

20102008


BioSigma• Objetivos:

Desarrollar, explotar, comercializar conocimiento en biotecnología y procesos de biolixiviación de minerales sulfurados de cobre

• Soporte Tecnológico

• Codelco: Aporta en forma no exlusiva Know-How en SX-EW• NMMCCo : Aporta acceso a infraestructura de clase mundial

para la investigación científica.

•BioSigma: Propietaria de los desarrollos científicos y tecnológicos

66,6 % 33,4%

ParticipaciónParticipación

Estructura BioSigma


• Desarrollo de tecnología en biominería para el procesamiento eficiente derecursos mineros de baja ley

• El desarrollo permitirá:ð Aumentar la velocidad y recuperación de metales en faenas existentesð Patentar nuevas bacteriasðPatentar nuevos procesos

• Viabilizar, en el mediano plazo, los recursos mineros sub-económicos, con elconsiguiente ahorro sustancial en los costos de explotación y disminución delimpacto ambiental de la minería.

Objetivos

OBJETIVOSPROGRAMA

DEBIOMINERIA

NUEVA TECNOLOGÍA DE BIOLIXIVIACIONMINERALES SULFURADOS

APLICACIÓN NUEVA TECNOLOGÍA APROYECTOS INDUSTRIALES


Programa de Desarrollo y Validación(2004-2008)

DESARROLLO DE CONOCIMIENTOS(microbiología molecular, genómica,biolixiviación)

PROGRAMA DE VALIDACIÓN BMVPEscala de Laboratorio: Muestras derecursos de baja ley de interés paraCodelco. Ingeniería de perfiles

Escala Piloto:Validación proceso en Bio-pilas(Tres pilas de 5.000 ton)

Escala Planta Prototipo:Ingeniería y Construcción de la Planta

Operación de Planta Prototipo:(tres pilas de 150.000 toneladas c/una)

2004 2005 2006 2007 2008


Visión de la Minería del Cobre• En el mediano plazo, toda la industria del cobre deberá innovar las tecnologías en uso

por la baja en las leyes y los contenidos crecientes de calcopirita, incorporando nuevasformas de beneficiar minerales más allá de los principios físico-químicos actuales.

• La biominería es la principal alternativa tecnología para beneficiar recursos de baja ley,incluyendo los sulfuros primarios y el tratamiento no convencional de impurezas,contribuyendo al desarrollo ambientalmente sustentable de la minería. Además, a futuropermitirá la lixiviación “in-situ” de minerales

• El camino tecnológico natural para el beneficio de minerales será por tanto:

PROCESAMIENTOCONVENCIONAL

BIOLIVIACIÓN DE CONCENTRADOS

BIOLIXIVIACIÓN DE MINERALES

BIOMINERÍA IN-SITU


Quiebres TecnológicosLix en pilas

SX-EW

1980

ElPróximo?

Leyes (%

)

Flotación

1901Rajo

abierto

1907

Conversión1909

Fundición

Flash

1949

3

6

9

12

Pro

du

cció

n (

Mt)

0

1

2

3

4

5

01900 1925 1950 1975 2000

Block- Caving1955

La Bio-Hidrometalurgia en CodelcoLa Bio-Hidrometalurgia en Codelco

II Seminario para Periodistas“Hacia una mirada integral de Codelco”

Juan Enrique Morales J.Vicepresidente Corporativo de Desarrollo y Proyectos

Pedro Morales CerdaGerente Corporativo de Investigación & Innovación

II Seminario para Periodistas, Santiago 25 Agosto 2004II Seminario para Periodistas, Santiago 25 Agosto 2004II Seminario para Periodistas, Santiago 25 Agosto 2004

bio-hidrometalurgia en codelco

Documents

juan enrique

el cdigo gentico

aporta en

en sx

la bio

ew fundicin

rajo abierto

refino