Cuando se habla de "laboratorio", la mayoría de las veces se piensa en un científico con el pelo estilo Einstein, vestido con delantal blanco y experimentando con pipetas y tubos de ensayo. Sin embargo, el desarrollo tecnológico ha dado paso a una nueva definición de la palabra, donde el uso de modernos computadores y profesionales altamente calificados han transformado a estas instalaciones en actores clave al momento de dar seguridad operativa a las compañías mineras. Con el expertise de su lado, los laboratorios pueden ensayar con pequeñas muestras para predecir la fragmentación de la roca, conocer el comportamiento de un concentrado de cobre a través de un mineroducto en pleno desierto o certificar la calidad del cátodo en el puerto de embarque.
Los estudios y pruebas no sólo se relacionan con la mineralogía de una roca y propiedades químicas de un compuesto. El cambio climático y la conciencia por el medio ambiente ha impulsado el desarrollo de nuevos análisis: desde el estudio de emisiones de CO2 hasta pruebas relacionadas a las concentraciones de metales en aguas que posteriormente se usarán en la agricultura.
In situ
Hoy, el laboratorio es una instalación versátil y moldeable, adaptada a las necesidades de la industria. Es así como varias empresas que proveen servicios de análisis químicos han decidido trasladarse directamente a la faena minera. De esta forma, se evitan los tiempos de traslado desde el yacimiento al laboratorio, se evita la descomposición de las muestras y se favorecen los tiempos de respuesta. El monitoreo se hace más efectivo, lo que va en beneficio tanto de la empresa minera (que recibe atención personalizada) como del laboratorio (que puede conocer con exactitud las propiedades y características del yacimiento donde está operando).
La especialización y la complejidad de los procesos ha obligado a la incorporación de ingenieros y científicos expertos en las áreas hidráulicas, químicas, físicas, estructurales, mineralógicas e incluso de obras civiles, además de técnicos expertos en la operación de equipamiento de laboratorio.
Algunas incluso ofrecen servicios de certificación portuaria, para asegurar a la empresa minera que el producto que está enviando al extranjero cuenta con todos los requerimientos y cumple con todas las normas internacionales. El trabajo de certificación es valioso tanto para la empresa minera como para el cliente que compra los productos: un embarque de cátodos rechazado en Shangai genera pérdida de confiabilidad en la empresa minera y atrasos en los proyectos inmobiliarios o industriales del comprador. De esta forma, es importante conocer cuáles son las alternativas que ofrecen algunas de las empresas que se dedican a este tipo de estudios, junto con sus innovaciones en tecnología, servicios o procesos.
Cimm T&S
En el campo de la geología y minería, el Cimm T&S, trabaja en el procesamiento de minerales. Se destacan la determinación de parámetros metalúrgicos de diseño de procesos, tanto a escala de laboratorio como a escala piloto; la administración y operación de laboratorios y/ o plantas metalúrgicas de sus clientes; y el desarrollo de nuevas tecnologías metalúrgicas.
Trabajan en el área de la hidrometalurgia (diseño, optimización de procesos industriales, a la gestión en laboratorios), caracterización mineralógica (diseño y control del procesamiento de minerales y de otros procesos metalúrgicos), caracterización química (exploraciones, procesamiento metalúrgico, medioambiente, laboratorios industriales, control de calidad de productos finales); control de procesos y emisiones desde fuentes fijas (emisiones gaseosas evacuadas de los procesos pirometalúrgicos); consultoría (optimización de procesos u operaciones); gestión ambiental (monitoreo de calidad del aire, sistemas de tratamiento de aguas, monitoreo y caracterización de riles), además de trabajos en el campo de la higiene industrial, auditorias ambientales, sistemas de gestión y manejo tecnológico de información generada en distintos ámbitos; la gestión de residuos sólidos peligrosos y no peligrosos; y el desarrollo de sistemas de gestión ambiental respecto a la norma ISO 14001.
Además, la empresa cuenta con laboratorios de caracterización de materiales de última generación que están acreditados bajo la norma ISO 17025. El centro está presente, además, en los puertos, para realizar controles de calidad.
El Cimm T&S realiza caracterización de productos: determinación de propiedades mecánicas, a la corrosión y la metalografía (control de calidad física y química de los cátodos de cobre y de otros metales no ferrosos, así como los peritajes de falla de sus productos elaborados y semielaborados).
"Adicionalmente contamos con inscripción en la Aduana Chilena como laboratorio reconocido para certificar embarques de concentrado de cobre y, en el ámbito ambiental, con los requisitos de operación de la Superintendencia de Servicios Sanitarios (SISS)", señala Héctor Leiva, gerente comercial.
SGS Lakefield
SGS Lakefield Research, empresa del Grupo SGS Chile, tiene una trayectoria de 16 años en nuestro país y ofrece gran parte de sus servicios a la industria minera.
SGS Lakefiled Research posee un laboratorio químico que hoy cuenta con acreditación NCh ISO 17025. Su capacidad se ha ampliado a cinco equipos de absorción atómica, dos líneas de preparación de muestras, un ICP óptico de última generación, un laboratorio de digestión, un laboratorio de análisis químico clásico, una evaanalizador de azufre y carbono, laboratorio de ensayo al fuego y análisis de cátodos.
Desde 2007 la empresa cuenta con un moderno Centro de Mineralogía Avanzada, con un equipo QEMSCAN -un microscopio electrónico, único equipo capaz de identificar especies minerales en forma cuantitativa-, un microscopio óptico de última generación y un equipo de difracción de Rayos X. A la fecha este servicio ha sido utilizado en más de 100 proyectos para más de 40 clientes en Sudamérica, respaldado por un sistema de control de calidad, ampliando la base de datos que permite hoy identificar y cuantificar la presencia de nuevos minerales.
SGS cuenta también con un laboratorio de flotación donde se han desarrollado importantes proyectos para clientes como Minera Escondida, Collahuasi, Anglo American, Codelco, Lumina Copper, Antofagasta Minerals y empresas mineras de Perú, Argentina y Brasil.
La empresa tiene en el horizonte dos nuevos proyectos. El primero se trata de la implementación de un laboratorio para la lixiviación de minerales, utilizando alta temperatura y presión (autoclave). El segundo proyecto es el desarrollo de un área de capacitación técnica, en donde espera formar personal calificado para la operación en distintos procesos.
Cesmec y Geoanalítica
Cesmec y Geoanalítica son dos de las cuatro compañías proveedoras del Grupo Bureau Veritas, y se han especializado en el trabajo de ensayo de muestras para la industria minera.
Estas dos filiales realizan trabajos en el área de preparación mecánica y análisis químico (muestreo y preparación mecánica de muestras, análisis químico de minería metálica y no metálica, análisis químico de concentrados de cobre y cátodos de cobre, ensayo a fuego para la determinación de oro y plata, aplicación de métodos instrumentales como la absorción atómica, entre otros); medioambientales (análisis de residuos peligrosos, toxicidad característica en compuestos orgánicos e inorgánicos, reactividad, corrosividad, inflamabilidad, toxicidad aguda y crónica); higiene industrial y salud ocupacional (análisis de humo metálico, polvos, vapores, aerosoles, solventes, muestreo y caracterización química, análisis muestras biológicas) y servicios adicionales, relacionados a evaluación de cantidad y calidad de productos mineros al momento de ser embarcados, además de auditorías e inspecciones de diseño, análisis de fallas y certificación de sistemas de gestión y ensayos ambientales. En el campo de las innovaciones, la empresa señala que cuentan con una muestrera automatizada en los laboratorios de Antofagasta capaz de analizar mil muestras por día con la utilización de tan sólo un par de operadores, lo que genera un crecimiento cuantitativo y cualitativo en las operaciones normales de los laboratorios.
Brass
Esta empresa se dedica "a los proyectos de ingeniería para sistemas de transporte por tuberías de pulpas minerales o agua, es decir realizamos análisis reológicos de laboratorio", sostiene Nara Altman, gerente general.
Los principales clientes mineros son Doña Inés de Collahuasi, Compañía de Aceros del Pacífico, Antofagasta Minerals, Pelambres, además del proyecto Esperanza, Minera Escondida y Angloamerican. Brass tiene algunas innovaciones en materia de laboratorios. "La empresa ha desarrollado una serie de procedimientos específicos que apuntan a dos objetivos principales: uno de la caracterización reológica de las pulpas y concentrados, es decir, definir en forma precisa cómo se deforman y cómo responden los relaves y concentrados frente a fuerzas externas; es decir, lo crucial es la caracterización, porque de ahí se parte para realizar todas las estimaciones de pérdidas de energía, de diámetros y trayectorias. Conocer qué es lo que se está transportando", señala Cristián Ihle, ingeniero civil mecánico de la empresa.
Una de las pruebas que realiza la compañía tiene relación con el estudio del comportamiento de los concentrados frente a eventos de tensión, por ejemplo. Brass realiza pruebas para dar recomendaciones sobre los sistemas de transporte a utilizar.
En términos sencillos, "el tema de transporte de pulpas minerales involucra una parte teórica y una parte de laboratorio experimental y una parte de base de datos y combinando esas tres cosas se puede predecir el comportamiento de un material. Con eso se consigue transportar con seguridad", agrega Altman.
Aunque también realizan estudios de laboratorio en Santiago, generalmente operan en el mismo yacimiento "para evitar el envejecimiento de la muestra". La empresa lleva técnicos y equipos para hacer el estudio in situ.
Biotecnologías Antofagasta
Biotecnologías Antofagasta ha centrado su trabajo en la biominería y el bioambiente. A la fecha cuentan con más de tres bioproductos desarrollados y patentados por la empresa y en etapa de comercialización.
La empresa ofrece servicios a las compañías mineras productoras de cobre a través de procesos de biolixiviación. Los
servicios están conceptualizados en cuatro líneas de acción: prospección (definición del potencial de biolixiviabilidad
de nuevos yacimientos); control biogeometalúrgico de minerales (herramienta Bioactivity); diseño de procesos
(realización de pruebas de pilotaje de las condiciones de operación del proceso de biolixiviación, desde la ingeniería
de perfil hasta las ingeniería básica) y control de procesos.
La empresa "ha trabajado en Chile con División Los Bronces de Angloamerican, Minera Spence y Minera Cerro Colorado de BHP Billiton, División Andina y Codelco Norte de Codelco Chile y está pronta a iniciar servicios en Minera Escondida", señala María de la Luz Osses, gerenta de la empresa.
En el marco de las innovaciones, Biotecnologías Antofagasta se centra en el perfeccionamiento de procesos de biolixiviación bacteriana, asunto que la empresa considera clave. Esto permite incorporar variables en el modelo geometalúrgico que controla los procesos biológicos.
En este campo, Osses señala que la empresa ofrece a las industrias mineras BIOACTIVITY, una nueva herramienta para estimar el potencial de extracción máxima de cobre de distintas fuentes de minerales donde es posible aplicar la téc nica de biolixiviación. "Bioactivity es el resultado de la aplicación del principio de bioaumentación de consorcios bacterianos nativos, presentes en los minerales de cada faena, sumado a las técnicas de conservación por liofilización", agrega Osses.
Inspectorate
Los servicios de esta empresa inglesa están orientados a la industria minera, petrolera y alimenticia. Inspectorate opera una red mundial de laboratorios de análisis de metales y minerales y en Chile, manejan dos laboratorios en Santiago y Antofagasta.
El segundo laboratorio comenzó sus operaciones recientemente y se especializa en análisis de minerales, y cuenta con una capacidad de análisis de 500 muestras, tanto de exploración como de explotación. Toda la información analítica del laboratorio se maneja en forma electrónica y automática, con lo cual se minimizan errores y se manejan grandes cantidades de información con rapidez. "Nos caracterizamos por ser un laboratorio 100% flexible y abierto con nuestros clientes. Realizamos los trabajos a la medida de sus requerimientos y recibimos constantemente a nuestros clientes en las dependencias del laboratorio", asegura Sebastián Ojeda, gerente general de la firma.
Adicionalmente realizan operaciones de inspección de embarques de exportación de productos mineros metálicos y no metálicos, desde su carga en Chile a su descarga en cualquier puerto del mundo. Por otro lado, incluyen outsourcing de operaciones de mina relacionadas con muestreo y gestión de la calidad en todas las etapas de la producción de metales.
Sax
Sistemas Analíticos es una empresa especializada en el campo de análisis químico elemental, análisis mineralógico y preparación automatizada de muestras. La empresa señala que "nuestra tecnología es aplicable al control de procesos, control de calidad e investigación de materiales".
Cuentan con un sistema de análisis mineralógico en línea, que está diseñado para el análisis cualitativo y cuantitativo en línea de las fases minerales presentes en pulpas de cobre, utilizando la difracción de rayos X, técnica analítica utilizada para la identificación y cuantificación de compuestos minerales.
El sistema de análisis mineralógico en línea utiliza una óptica paralela con espejo de Goebel para medir el difractograma de la pulpa que fluye en un tubo, a través de una delgada ventana. El patrón de difracción el analizado para cuantificar las fases minerales de la pulpa. La información entregada provee una poderosa herramienta para el control del proceso de flotación y para el monitoreo del material de ganga como arcillas, feldespatos, etc. La pulpa es transportada mediante tuberías y alimentada a una celda de medición especial. La medición se realiza en una ventana a través de un delgado film, utilizando un difractómetro Bruker-axs de alto rendimiento, con óptica paralela.
Después de cada medición, la celda se enjuaga y el film es cambiado automáticamente. Los resultados quedan disponibles en una base de datos y para la información de planta. La precisión y rapidez del análisis, que depende del hardware utilizado, puede tardar desde 7 hasta 35 minutos. Los límites de detección son típicamente de 1% en peso. El análisis cuantitativo tiene un error típico de 5% relativo. |
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