• El cianuro es una de las sustancias más usadas en la extracción de oro, principalmente porque es fácil obtenerlo y tiene una mayor efectividad en la recuperación de este metal. Sin embargo, posee altos niveles de toxicidad, por lo que su uso debe ser controlado para evitar fugas. De allí la importancia de este proceso sugerido en la investigación del equipo liderado por el Dr. Julio Romero, Académico del Departamento de Ingeniería Química.

“Estos procesos requieren de equipos muy grandes que demandan un control constante, implicando además potenciales riesgos, como las fugas. Esto es particularmente delicado porque en un momento se tienen corrientes gaseosas con cianuro, en forma de ácido cianhídrico, recorriendo la planta a través de grandes columnas, lo que podría afectar a los trabajadores y al ambiente si no se manejan con la adecuada precaución”, señala el Dr. Julio Romero, investigador del Departamento de Ingeniería Química.

Por esto, como parte de la línea de investigación del Laboratorio de Procesos de Separación de Membranas (Labprosem) de la U. de Santiago de Chile, realizaron un estudio para minimizar los riesgos de estos cambios de estado en el cianuro a través de un proceso de absorción con membranas, lo que fue publicado en la Revista Journal of Membrane Science bajo el título  “Diseño y estimación de costos de un proceso de absorción de la membrana llena de gas (GFMA) como alternativa para la recuperación de cianuro en la minería de oro”.

“Desarrollamos y adaptamos un nuevo proceso que usa un solo equipo confinado y compacto, el cual permite traspasar el cianuro de una fase a otra sin necesidad de cambiarlo a estado gaseoso en una corriente circulante, gracias a una membrana que absorbe y desorbe este componente en una sola etapa”, relata.

El sistema funciona como barrera selectiva, imitando de manera parcial lo que hacen las membranas biológicas. Estas son comerciales, las cuales han sido adaptadas para su uso en esta aplicación.

El Dr. Romero indica que “lo que evaluamos en esta ocasión es una membrana que tiene poros llenos de gas, de aire específicamente. De esta forma, las dos soluciones, a la que se le quiere extraer el cianuro y donde se almacenará este, se contactan por la membrana pasando a través de dichos poros, lo que permite una situación controlada y con menor riesgo de que el cianuro escape a la atmósfera en su forma gaseosa”.

El estudio se desarrolló a partir de sistemas que simulaban la misma composición de las aguas de un yacimiento de oro. Esto aumenta la factibilidad de este diseño en una obra real, porque sugiere una reducción de huella de energía del proceso, además de producir un 35 por ciento más de valor neto que el sistema AVR y equiparable al proceso SART.

El trabajo publicado ha sido fruto de un estudio más extenso relativo a la tesis Doctoral de Humberto Estay, graduado del Doctorado en Ciencias de la Ingeniería mención Ingeniería de Procesos, impartido por esta Casa de Estudios. Asimismo, ha contado con la colaboración de estudiantes y académicos de la Universidad Tecnológica Metropolitana.

Por una química verde

El Laboratorio de Procesos de Separación por Membranas lleva más de 14 años investigando procesos de separación mediante membranas, así como aplicaciones en procesos hidrometalúrgicos, procesamiento de alimentos, separación de biocombustibles y tratamiento de gases y residuos.

En la actualidad, las diversas investigaciones impulsadas por este laboratorio tienen una meta final: incorporar los fundamentos de una química ecoamigable. Esta decisión está inspirada por la filosofía de la química verde, la cual se basa en 12 principios que buscan reducir el impacto de los procesos químicos futuros.

“Las membranas, como barreras selectivas, buscan usar un medio físico para limitar el uso de reactivos, de químicos dañinos al medio ambiente. Queremos focalizar nuestras líneas de investigación para lograr desarrollar aplicaciones que respeten los principios de la química verde. Tratamos de modificar el diseño de productos y tratamientos químicos, procesos, etc., para hacerlos ecoamigables, todo con el fin de impedir o reducir significativamente la generación de contaminantes”, expresa el Dr. Romero.