Caracterización, identificación y contribución de mejora de la metodología de beneficio de un mineral de casiterita Colombiano

Abstract

Es evidente que el desarrollo tecnológico de la humanidad ha estado acompañado de un incremento en la demanda de metales como oro, tantalio, niobio, plata, estaño, platino y uranio, entre otros; debido a sus importantes aplicaciones en la actualidad existe una denominación específica para dichos metales y es la de estratégicos. Esto pues son muy utilizados en la fabricación de componentes electrónicos y aleaciones súper resistentes, en aparatos de telefonía móvil, informática, consolas de video, iPods, microprocesadores, satélites, GPS, armamento, prótesis, implantes médicos, sistemas de alerta y de monitoreo climático entre muchas otras aplicaciones. Debido principalmente a sus particulares y muy deseadas propiedades intrínsecas como su alta resistencia mecánica, química y térmica. En Colombia, existen minerales con algún contenido de elementos (o compuestos) como tantalio y niobio, erróneamente definidos como “coltán”. Sobre ellos, la información sobre su naturaleza y propiedades químicas, así como sus características mineralógicas es muy escasa. El objeto de este estudio es brindar un aporte para cambiar esta situación y proveer información más objetiva sobre el tema. En el trabajo se presentan los resultados sobre la caracterización e identificación de un mineral de casiterita hospedera de casi 8.4% en peso de óxidos de tantalio y niobio, actualmente extraída del cerro hormiga, Departamento del Vichada. La caracterización del mineral se llevó a cabo por medio de técnicas de análisis granulométrico, petrográfico, Fluorescencia de rayos X (FRX), Difracción de rayos X (DRX), Microscopia Electrónica de Barrido (MEB) y Microscopia Electrónica de Barrido con sistema de microanálisis (MEB-EDAX). Luego, a partir de la información obtenida, con base en el método factorial 23, se presentan las bases de una contribución de mejoramiento a la metodología de beneficio existente utilizando un proceso de activación mecánico. Los resultados muestran que este proceso genera ventajas por la eliminación de etapas intermedias del procesamiento actual como es la etapa de fundición y facilitando algunas otras, como es el caso de la extracción.

Abstract: It is evident that the technological development has been accompanied by an increase in the demand of metals such as gold, tantalum, niobium, silver, tin, platinum and uranium; due to their important application, actually these metals are designated as strategic. They are used in the manufacture of electronic components and super-resistant alloys, in mobile devices, computers, computer, video consoles, iPods, microprocessors, satellites, GPS, weapons, prosthetics, medical implants, warning systems and climate monitoring and many other applications. This is mainly due to their unique and very desirable intrinsic properties such as high mechanical, chemical and thermal resistance. In Colombia, minerals exist with some content of elements or compounds such as tantalum and niobium, erroneously defined as ‘coltán’. The information concerning its nature and chemical properties and mineralogical characteristics is scarce. The aim of this study is to provide a contribution to change this situation and provide objective information on the subject, the paper presents the results on the characterization and identification of a host cassiterite ore nearly 8.4 wt.% tantalum and niobium oxides, currently extracted from Homiga hill, Vichada Department. Mineral characterization was performed by sieve analysis techniques, petrographic analysis, X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and scanning electron microscopy with microanalysis system (SEM-EDAX). Then with the information obtained and based on a 23 factorial method, the fundamentals of a contribution to the improvement of the existing benefit methodology using mechanical activation process are presented. The results show that this process generates advantages by eliminating intermediate steps such as the actual pyrometallurgy process and making others more feasible, such as extraction.