Programa de Investigación y Desarrollo:

ConsorCioJRI Ingeniería & EcoMetales Limited

RecupeRación de elementos de ValoR desde RelaVes

Están compuestos

por

agua,

roca

y

trazas

de

alg

unos

mine

rales

.

Son residuos mineros masivos. Resultantes del Proceso de molienda y flotación. Contienen agua, restos de roca y minerales, muchos de los cuales tienen valor comercial.

¿QUÉ SON LOS RELAVES?

Fuente:http://www.sernageomin.cl/publicaciones-depositos-de-relaves/

¿Cuántos relaves hay en Chile?

relavescatastrados*740

}170abandonados

101activos

469inactivos

Cada 36 horasse deposita el

equivalente a un cerro Santa Lucía

¿Por qué siguen aumentando?

La generación de relaves va en aumento debido a las menores leyes de mineral: es necesario procesar cada vez más mineral para producir la misma cantidad de cobre fino.

En Chile se generan:

537 millones de toneladas anuales

.

SALVADOR

CANDELARÍALOS PELAMBRES

LOS BRONCESESCONDIDA

TARAPACÁ

ANTOFAGASTA

ATACAMA COQUIMBOVALPARAÍSO

O’HIGGINS

RM

Capacidad (ton)

PampaPabellón

PicaDEPÓSITO

COMUNA

Talabre

Calama

LagunaSeca

Antofagasta

PampaAustralDiego deAlmagro

Candelaria

TierraAmarilla

ElMauro

Los Vilos

LosLeones

Los Andes

Ovejería

Til Til

LasTórtolas

Colina

Carén

Alhué

COLLAHUASIFAENA

EL TENIENTE

ANDINA

CHUQUICAMATA

RELAVES TOP 10 6.600 millones de toneladas suman los 10 depósitos de relaves activos con mayor tonelaje acumulado.Representan el 90% del total de relaves catastrados por Sernageomin.

Fuente: elaborado según catastro Sernageomin.

Relaves con 10 o 15 años de antigüedad, tienen incluso leyes de cobre mayores que algunos yacimientos en operación.

Contienen pequeñas cantidades de los elementos llamados menores, escasos, y estratégicos para la industria tecnológica.

Si contamos con metodologías para descifrar la composición de los relaves, podremos saber la ocurrencia geológica* de metales con valor.

CONVERTIR LOS RELAVES EN RECURSOS

El desafío:

(*) Los elementos de valor se

encuentran en el 1% de la

masa total.

VENTAJAS DE RECUPERAR VALOR DESDE RELAVES

Bajo consumo deagua y de energía en elprocesamiento de los

minerales previamente molidos.

Aumenta la vidaútil del tranque.

Remedia pasivos ambientales y reduce el

volumen de los tranques.

Facilita procesos de cierrede faenas: disminuye

costos, e incluso puede aportar recursos.

Disminuye riesgosde contaminación de

relaves fuera de estándar.

Aumenta disponibilidad de terrenos para otros

usos.

• Poluciónpormaterialparticulado.• Infiltracionesdeaguaconelementosdisueltosa cursos de agua subterráneos.

• Desbordeydeslizamientosporlluvias excesivasoporsismos,quecontaminen fuentes de agua y/o suelos.

Riesgos Ambientales de tranques de Relave

INICIATIVAS PÚBLICO PRIVADAS ASOCIADAS A RELAVES

Programa tecnológico de Monitoreo en Línea de Depósitos de Relaves.

ProgramaI+Dparalarecuperacióndeelementos de valor desde relaves.

Programa identificación, cuantificación y extracción (bio) tecnológica de minerales/elementos de valor contenidos en depósitos de relaves.

EcoMetales, empresa filial de Codelco cuyo rol es recuperar valor a partir de los residuos mineros, y JRI,empresa chilena de ingeniería, impulsan un programa financiado por CORFO.

estudiarán estrategias mineras indispensables, que

ElproyectogeneraráunaGuía Metodológica de acceso público,paraevaluarlaviabilidad del negocio.Laguíapermitirá:

1Generar una

metodología para la

caracterización de relaves.

2Identificar

tecnologías que permitan

recuperar valor.

3 Generar un prototipode

procesopara recuperar

valor.

PROGRAMA I+D PARA LA RECUPERACIÓN DE ELEMENTOS DE VALOR DESDE RELAVES

una vez validadas, permitirán evaluar potenciales negocios, asociados a la recuperación de valor desde relaves mineros.

PROGRAMA I+D PARA LA RECUPERACIÓN DE ELEMENTOS DE VALOR DESDE RELAVES

2017 2018 2019 2020 2021Junio

Extracciónmuestra

compósito

EneroInicio Pruebas Banco/Proceso Prototipo

Hito Evaluación

Continuidad

SeptiembreInicio

PruebasLaboratorio

E F M A M J J A S NO D E F M A M J J A S NO D E F M A M J J A S NO DE F M A M J J A S NO D

E TA PA 1 E TA PA 2

Inicio del Programa Término del ProgramaAbril

Proyecto 1: Metodología caracterización Relaves- Mes 16- Mayo 2018 Proyecto 3: Validación Prototipo Banco Mes 48- Diciembre 2020

Proyecto 2: Pruebas Experimentales tecnologías- Mes 31- Julio 2019

ConsorCio JRI Ingeniería & EcoMetales Limited

GENERAR UNA METODOLOGíA PARA LA CARACTERIzACIÓN DE RELAVES

Proyecto 1:

Metodología paracaracterizar

relaves

Desafío:Generar una metodología para caracterizar los contenidos de un relave.

4

Énfasis: 4

Producto final del proyecto:4

Caracterización de elementos de valor menos conocidos. Las de cobre, oro, plata y molibdeno existen y son más difundidas.Analizar metales valiosos del resto de la tabla periódica.

Guía de evaluación de tranques, énfasis en elementos estrategicos de valor.

Campañademuestrasfebrero2018: el Salado, enami, 75; el Gato, Atacama Kozan,75.

150 Muestras seleccionadas por geólogo. tecnología Fugro, Alemania, que permite análisis “en línea”. Actualmente están siendo analizadas en Sernageomin y en los laboratorios de JRI.

AVANCES y RESULTADOSProyecto 1:

ETAPA UNOProyecto 1:

200.000

100.000

0

300.000

400.000

8.000

4.000

0

12.000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

16.000

Iron

(ppm

)Co

pper

(ppm

)

TecnologiaFRX,Fugro: Se observa una alta presencia de Fe y Cu. RuedadelMetal:Alta probabilidad de ocurrencia de tierras raras y otros metales de alto valor.

Toma de muestra, análisis químico y mineralógico.

Mn ZnCu

NiNi

Ni

BrB

Mn

Mn

Mn

Mn

Mn

Sn

Al

Fe

FeSn

Al

Al

ZnAu

AuAu

AgAg

Ag

Cu

Ag

Pb

Al

FeFe

Fe

Fe

Ti

Ti

Cr

V

V

V

V

Zr

ZnCu

Cu

Cu

Cu

CuCr

Cr

Cl

Pb

Pb

Bi

Fe

Fe

Fe

Cr

Hg

Hg

Hg

AsCa/Si

Ca/Si

Ca/Si

Ca/Si

Ca/Si

SbAs

As

Pb

Pb

Zn

ZnMo

Pt

Pt

Bi

Bi

Se

Se

As

As

Cd

TeOs

Al

Al

As

Mg

Mg

Ti

Mg

Mg

Sn

MgMg

Mg

Ti Li Cr

Nb

Ta

Ta

PGM

GaGe

In

Ga

Te IrRuRhCo

OsRu

Ni

Ir

PdRh Co

Sb

Sb

Sb

W

Co

NbTa

Minerales oxidados

Min

eral

es s

ulfu

rado

s

Metalprincipal

Sin infraestructura(residuos)

Infraestructuralimitada

Sotramin

Elias Resk Contreras(Soc. Minera Santa Teresa)

Jose Aranda (Irribarren)

Slm Tesoro(Antofagasta Plc) Pizarro Guerra y Cia

(Wilson Pizarro Guerra)

Hugo Araya(Minera Araya y Araya)

Carlos Gregorio Araya Campana

HumbertoRivera C.

Suc. LuisAlvarez Sierra

Op Mining Chile Spa

VALLENAR

OVALLE

LOS VILOS

CHAÑARAL

FRANJAFERRÍFERA: formación geológica que caracteriza a las regiones de Atacama y Coquimbo por sus altos contenidos de fierro.Se asocia a la presencia de Tierras Raras, (REE), y otros elementos de valor presentes en relaves ubicados en la zona.

¿DÓNDE?

E

PRINCIPAL APORTE DE LA METODOLOGíA

Proyecto 1:

1 4.00262

20.1801014.0077

39.9481817

18.998915.9998

83.79836

131.2954

12.0116

CB5

26.982

Al13

Si14 30.97415

S16

Li3 9.0122

Be4

22.99011 24.305

Mg12

39.09819 40.078

Ca20 44.956

Sc21 47.867

Ti22 50.942

V23 51.996

Cr24 54.938

Mn25 55.845

Fe26 58.933

Co27 58.693

Ni28 63.546

Cu29 65.38

Zn30 69.72331 72.64

Ge32 74.922

As33

Se34 79.90435

85.46837 87.62

Sr38 91.224

Zr40 92.906

Nb41 95.95

Mo42

132.9155 137.33

Ba56

138.91

La

La-Lu57-71

57

178.49

Hf72

Ta W

(223)87 (226)

Ra88

(227)

Ac

Ac-Lr89-103

89

(98)43 126.90

I53107.87

Ag47 112.41

Cd48

186.21

Re75 196.97

Au79 200.59

PNa

K Ga

Rb

Cs

Fr

Hg80 204.38

Tl81 207.2

Pb82

114.82

In49 118.71

Sn50 121.76

Sb51 127.60

Te52

H He

NeN

ArCl

FO

Kr

Xe

Br

1

54

2

3

13 14 15 16 17

18

6 7 8 9 10 11 12

174.97

Lu71140.12

Ce58

232.04

Th90 231.04

Pa91 238.03

U92

140.91

Pr59 144.24

Nd60

(262)103

(145)61

(237)93 (244)94 (243)95 (247)96 (247)97 (251)98 (252)99 (257)100 (258)101 (259)102

150.36

Sm62 151.96

Eu63 157.25

Gd64 158.93

Tb65 162.50

Dy66 164.93

Ho67 167.26

Er68 168.93

Tm69 173.05

Yb70

(272)107(267)104 (268)105 (271)106 (277)108 (276)109 (281)110 (280)111

1

2

3

4

5

6

7(285)112 118113 114 115 116 117 (294)(285) (287) (289) (291) (294)

Tc

Lr

Pm

Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No

BhRf Db Sg Hs Mt Ds Rg Cn

1.008

6.94 10.81

28.085 32.06 35.45

78.971

Copyright Eni G© 2017 eneralić

Nh Fl Mc Lv Ts Og

LANTÁNIDOS

ACTÍNIDOS

HIDRÓGENO HELIO

NEÓNNITRÓGENO

ARGÓNCLORO

FLÚOROXÍGENO

KRIPTÓN

XENÓN

CARBONOBORO

ALUMINIO SILICIO FÓSFORO AZUFRE

LITIO BERILIO

SODIO MAGNESIO

POTASIO CALCIO ESCANDIO TITANIO VANADIO CROMO MANGANESO COBALTO NIQUEL COBRE ZINC GALIO GERMANIO ARSÉNICO SELENIO BROMO

RUBIDIO ESTRONCIO CIRCONIO NIOBIO MOLIBDENO

CESIO BARIO HAFNIO

FRANCIO RADIO

TECNECIO YODORUTENIO RODIO PALADIO PLATA CADMIO

RENIO OSMIO IRIDIO PLATINO ORO TALIO PLOMO

INDIO ESTAÑO ANTIMONIO TELURIO

HIERRO

MERCURIO

BOHRIORUTHERFORDIO DUBNIO SEABORGIO HASIO MEITNERIO

Lantánidos

Actínidos ROENTGENIO COPERNICIODARMSTATIO FLEROVIO LIVERMORIO

LANTANO

ACTINIO

LUTECIOCERIO

TORIO PROTACTINIO URANIO

PRASEODIMIO NEODIMIO

LAWRENCIO

PROMETIO

NEPTUNIO PLUTONIO AMERICIO CURIO BERKELIO CALIFORNIO EINSTENIO FERMIO MENDELEVIO NOBELIO

SAMARIO EUROPIO GADOLINIO TERBIO DISPROSIO HOLMIO ERBIO TULIO ITERBIO

OGANESÓNNIHONIO MOSCOVIO TENESO

180.9573 183.8474

TÁNTALO WOLFRAMIO

(222)86208.98

Bi83 (209)

Po84 (210)

At85

RnRADÓNBISMUTO POLONIO ASTATO

Ru Rh Pd

Os Ir Pt

101.0744 102.9145 106.4246

190.2376 192.2277 195.0878

88.906

Y39

ITRIO

TIERRAS RARAS y OTROS ELEMENTOS DE VALOR

Grupo formado por 17 elementos químicos de la tabla Periódica, de los cuales 15 pertenecen al grupo de los lantánidos. estos elementos son abundantes en la corteza terrestre, sin embargo es poco común encontrarlos en concentraciones suficientes para que su extracción sea económicamente viable. esa particularidad explica su nombre.

¿Qué son?

Las principales potencias mundiales consideran a algunos de estos elementos como estratégicos por sus diversas aplicaciones.en 2014 la unión europea definió una lista de 20 materias primas críticas, entre las que se encuentran las tierras Raras, livianas y pesadas, debido a su alto riesgo de suministro.

Críticos

TA B L A P E R I Ó D I C ARareEarthElements:Ree, sigla en inglés.

Platinoides tierras raraspesadas

tierras raraslivianas

Otroselementos

REE - RARE EARTh ELEMENTS

ALEACIoNEs: La Ce Pr Nd YBaterías niMH, Pilas Combustibles, Piedras Encendedores, Súper Aleaciones Al-Mg

FósFoRos: Eu Y Tb Nd Er Gd ( Ce Pr )Pantallas CRT, LPD, LCD, Lámparas Fluorescentes, Láseres, Fibra Óptica

IMANEs: Nd Pr (LuDy)

Motores Híbridos, Discos Duros, Turbinas Eólicas, Micrófonos Altavoces

CATALIzADoREs: La Ce ( Pr Nd )

Refino de Petróleo, Convertidores Catalíticos, Aditivos del Diésel,

Análisis Químicos

CERáMICAs:LaCePrNdYEuGdLuDy

Condensadores, Sensores, Colorantes, Láseres, Refractarios.

VIDRIo/óPTICA:La Ce Pr Nd Gd Er Ho

Pulidores, Cristales con Protección UV,

Imágenes RX

oTRos:La Nuclear

( La Ce Pr Nd Gd Er Ho )Defensa

( NdPrLuDyEuYLaLusm )

¿EN QUÉ SE UTILIzAN?

IDENTIfICAR TECNOLOGíAS QUE PERMITAN RECUPERAR VALOR

Proyecto 2:

Desafío:Identificar las tecnologías disponibles que permitan recuperar minerales escasos, pero valiosos.

4

Identificar tecnologías para recuperar elementos de valormenosconocidosyqueseencuentranentrazasen los relaves.Complementar el conocimiento que existe para la recuperación de cobre, oro, plata y molibdeno, que ya están en uso.

Énfasis: 4

Producto final del proyecto:4

Identificar tecnologías

Definir un proceso tecnológico viable, a partir de recirsos disponibles (relaves antiguos).

Muestreo:9 tranques Regiones de Atacama y Coquimbo Determinados según caracterización Sernageomin.

Muestreo masivo en 3 relaves15 toneladas de muestra.Diseño de un programa de pruebas de laboratorio.6

IDENTIfICAR TECNOLOGíAS QUE PERMITAN RECUPERAR VALOR

Proyecto 2:

ETAPAS UNO y DOSProyecto 2:

Procesos físicos y Químicos

Análisis químico:

Topografía y Sondajes

Caracterización Física y Química

Separación Cuarzo

Caracterización Física y Química

Recuperación Elementos

Estratégicos y de Valor

Preparación de muestras

RemoliendaCaracterización Física y Química

Separación Magnética

Refinación

LixiviaciónPrecipitaciónSX/IXElectro DepositaciónCristalizaciónOtros

PROCESOS FÍSICOS PROCESOS QUÍMICOS

La presencia de fierro permite la

separación de elementos con

esta técnica

Qué elementos hay y en qué cantidad

Análisis mineralógico:Cómo se presenta el mineral, lo que implica, cómo recuperarlo

GENERAR UN PROTOTIPO DE PROCESO PARA RECUPERAR VALOR

Proyecto 3:

Desafío:Generar un prototipo de proceso de recuperación de valores de interés.

4

Énfasis: Recuperar elementos de valor que tienen menor conoci-miento y que se encuentran en trazas en los relaves. Complementar el conocimiento que existe para la recupe-ración de cobre, oro, plata y molibdeno que ya están en uso.un piloto de aplicación tecnológica para recuperación de tierras raras desde tranques de relaves.

4

Producto final del proyecto:Propuesta de proceso a partir de validación de prototipo.

4

Adoptar y/o adaptar modelos de

negocios

ETAPA DOSProyecto 3:

Transporte ypreparación de pulpa

Lixiviación Cuy elementos

de valor

Arenas cuarzoa disposición

Conc.Fe3SO4

Relaves

Clasificación

Remolienda

Flotación de cuarzo

Separación magnética

Espesamiento

Los mejores parámetros preliminares obtenidos en las pruebasdelaboratorio serán validados a una mayor escala en pruebasdebanco.

Validación de prototipo para la recuperación de elementos de valor desde relaves

DIAGRAMA DE fLUJOS SEPARACIÓN MAGNÉTICA y fLOTACIÓN

Recupera Fe

PRÓxIMOS DESAfíOS

ComplementarestaofertametodológicaytécnicaconPropuestasdeotrosámbitosquedaránviabilidadalarecuperacióndevalordesdelosdepósitosderelave.(propiedaddelosrelaves;suministrodeaguay energía, información de mercado, entre otras.

SE REQUIERE:

Ampliar el conocimiento minero a otros elementos que tienen valor.4

Generar conocimiento, metodologías y validar tecnologías que permitan reconocer y recuperar elementos de valor que habitualmente no se recuperan en Chile.

4

Contribuir a resolver un pasivo ambiental con propuestas cuyo modelo de negocio es sustentable.4

ConsorCioJRI Ingeniería &

EcoMetales Limited