Los minerales mena, de la mina a la cuchara

La geología nos rodea en nuestro día a día. Prácticamente todo lo que hacemos tiene en mayor o menor medida elementos de origen geológico, ya sea el coltán de nuestros móviles y ordenadores, cualquier plástico e incluso la sílice con la que se fabrican los vidrios. Tal es la importancia de la geología en nuestra vida cotidiana que se puede afirmar que todo lo que nos rodea, sino ha crecido en algún ser vivo, es geología. Dentro de lo que solemos llamar de manera genérica como «piedras» están los minerales, también muy habituales en nuestro entorno. Los minerales mena son aquellos minerales que son empleados para obtener un elemento químico, por lo que antes de poder usarlos requieren de una serie de procesos procesos mineralúrgicos y metalúrgicos. De ellos hablamos en este post.

gallarta_bodovalle
Imagen de la corta de Gallarta-Bodovalle, una de las explotaciones mineras más importantes del País Vasco. Hoy en día está cerrada, pero de ella se sacó en el pasado gran cantidad de carbonatos de hierro (IGME).

Tratamiento mineralúrgico

Para hablar de minerales mena hay que hablar de minería. Hoy en día las minas ya no son lo que fueron en el pasado. En la actualidad una mina es un conjunto de instalaciones diversas, que incluyen oficinas, naves y laboratorios. Los procesos mineralúrgicos son todos los trabajos por los que pasa el mineral que se busca antes de conseguir un concentrado, que por lo general es el producto que sake de la mina. Pero para llegar a ese punto antes hay que sacarlo de la roca. Si estamos ante un material disgregado o suelto la obtención del mineral es fácil, pero por lo general este se encuentra dentro de la roca, por lo que para conseguirlo antes tendremos que sacarlo de ella. Una vez se ha volado una porción de la mina el material fragmentado es recogido y acumulado en montones que reciben el nombre de acopios. Estos acopios tienen distinta concentración del mineral de interés (la ley) porque rara vez está distribuido de manera homogénea por toda la roca, lo que hace antes de que se usen los explosivas deba conocerse esa concentración.

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Los acopios son los montones que en una mina se hacen en función del contenido en minerla de interés. Fotografía de los trabajos en los acopios de la mina de Los Santos-Fuenterroble, en la provincia de Salamanca (autor: Daniel Hernández-Barreña).

Después de que el material recogido en el frente de la mina es acumulado en los acopios de distinta ley llega el turno de llevarlo a la planta de tratamiento, la principal instalación dentro de una mina junto con las balsas de agua y lodos. Este trabajo se suele hacer con excavadoras que recogen el material del acopio adecuado para llevarlo a la cinta transportadora que se encarga de introducirlo en las instalaciones.

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Los minerales mena son aquellos que empleamos para beneficiar algún elemento químico. En el caso de la mina de Los Santos-Fuenterroble, en Salamanca, se extrae scheelita para obtener wolframio, un metal estratégico muy valorado por su alta temperatura de fusión y su elevada densidad (autor: Daniel Hernández-Barreña).

Dentro de la planta el primer proceso que sufre el material es el de triturado, ya sea mediante machacadoras, molinos o cualquier otra herramienta similar. El objetivo de esta fase no es otro que el de obtener un tamaño de grano pequeño con el que se pueda hacer la separación mineral más cómodamente, de manera que según los estudios experimentales llevados a cabo en la propia mina el tamaño buscado será diferente. Es muy importante esta fase, ya que una vez machacada la roca se criba o se tamiza para que solo pasen las fracciones más finas que cumplan esas características de tamaño, de manera que las más gruesas o se desechan o volverán a ser machacadas en muchos casos.

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Triturar el mineral mediante molinos o rodillos es una de las fases fundamentales del tratamiento mineral dentro de las instalaciones. Fotografía de los rodillos de la mina de Los Santos-Fuenterroble (autor: Daniel Hernández-Barreña).

Una vez se tiene un material fino llega la parte principal del tratamiento mineral que se realiza en planta, la separación de los diferentes componentes minerales de la roca. Según la naturaleza del mineral de interés y de los minerales presentes en la región esta labor se puede hacer por densidad en varias máquinas que se encadenan una detrás de otra (ciclones, espirales, mesas vibratorias…) o mediante imanes que ayuden a separar los minerales magnéticos del resto (o apartar los trozos que hayan podido desprenderse de los molinos). Toda esta parte del proceso requiere una gran cantidad de agua, por lo que luego se prensa o se seca para recuperar buena parte de ella, ya que lo habitual es que las minas trabajen en circuito cerrado. De esta manera se obtiene el concentrado de mineral que será sacado de la mina para que exponerlo a los diferentes procesos metalúrgicos que nos llevarán a la obtención del elemento químico de interés.

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El producto final que sale de muchas instalaciones mineras es un producto de tamaño de grano muy fino en el que el mineral de interés está muy concentrado. Imagen del concentrado de scheelita de la mina de Los  Santos-Fuenterroble, en Salamanca (autor: Daniel Hernández-Barreña).

Todo lo que hemos visto es referente al mineral mena, pero no debemos olvidarnos que la mayor parte de la roca es estéril. Este material, que una vez se ha separado de lo que de verdad nos interesa parece que es inservible, en realidad tiene todavía una función muy importante. Y es que, al menos en el caso de España, la normativa medioambiental es muy estricta y obliga a las empresas a dejar el terreno lo más parecido a como estaba antes de la explotación. De esta manera el estéril es empleado para rellenar la corta, si la mina ha sido a cielo abierto, y moldear el paisaje, haciendo que al final de la vida útil de la mina a veces sea difícil reconocer que allí ha habido una explotación de estas características. Un ejemplo claro de esto, que demuestra que si las cosas se hacen bien no tienen por qué tener un impacto negativo en el medio, es el lago de Puentes de García Rodríguez (imagen de abajo), en realidad la antigua mina de As Pontes (A Coruña), de la que se extrajo carbón para la cercana Central Térmica de Puentes de García Rodríguez hasta 2012.

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El lago de Puentes de García Rodríguez (A Coruña) es un buen ejemplo de correcto trabajo de remediación natural en áreas mineras. Este lago se localiza en la antigua mina de As Pontes, de la que se extrajo hasta 2012 el carbón que era empleado en una central térmica cercana (fuente: pinterest.es).

Tratamiento metalúrgico

Una vez tenemos ya el concentrado mineral, por lo general el trabajo en la mina se acaba, pero aún nos queda camino hasta poder fabricar el producto que queremos. Lo habitual en España es que la empresa encargada de la explotación minera venda su concentrado a otras empresas que se encarguen de su fundición para obtener así el metal deseado, por lo que el mineral es «destruido» para sacar de él el metal y separarlo del resto, la ganga. Gracias a los procesos metalúrgicos, de los que no voy a entrar en detalle aquí, conseguimos plomo de la galena, estaño de la casiterita, hierro de la magnetita o cromo de la cromita, entre otros muchos minerales que son menas metálicas. Pero los minerales mena no solo son para beneficiar metales, ya que de ellos también se pueden obtener otros elementos químicos, como es el caso del azufre que se obtiene de la pirita.

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Izquierda: Fotografía de un cristal de esfalerita (sulfuro de cinc) de Suiza (Chinellato Matteo, obtenida de mindat.org). Centro: Cristal de galena (sulfuro de plomo) de Irlanda (Rob Lavinsky & irocks.com). Derecha: Cristal de pirita (sulfuro de hierro) de La Rioja, España (Fabre Minerals).

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