Más allá del proceso de extracción, la minería requiere de varios procesos y expertos para el procesamiento de minerales y metales. Las plantas de procesamiento son esenciales para la transformación y aprovechamiento de estos productos.
El procesamiento de minerales y metales es clave para las actividades de extracción. Esta fase requiere plantas de procesamiento que involucran operaciones y procesos tecnológicos; para realizar tareas como la trituración, clasificación dimensional, separación; molienda, lavado, filtración y manipulación de las materias primas de la industria minera.
La operación de estas plantas se realiza mediante sistemas integrales para controlar todos los procesos mencionados; a fin de vigilar la eficiencia, productividad y confiabilidad. Además, deben ser expertos quienes determinen las características del mineral extraído y elaboren diagramas; para el procesamiento eficiente de estos sólidos.
Los ingenieros de las plantas de procesamiento pueden realizar simulaciones o creación de modelos; para optimizar la operación o el diseño de esas instalaciones. Sus análisis también asisten a la definición de las tecnologías de molienda más adecuadas para la obtención de minerales.
Expertos afirman que las plantas de procesamiento de minerales comúnmente enfrentan problemas de operación; ligados a la falta de eficiencia de los equipos utilizados en la recuperación de minerales; así como inconvenientes derivados del diseño global de la planta destinada a las labores de procesamiento.
Para solucionar estos problemas, se puede utilizar software especializado que simule la operación de plantas de procesamiento; a fin de predecir algunos resultados de su puesta en marcha y anticipar elementos o variables erróneas en sus actividades.
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El uso de simulaciones ha ido en aumento en la industria minera; ya que su aplicación también puede ayudar a calcular los resultados de algunos ajustes en la carga de medios de molienda o la velocidad de rotación. También evalúa las características de alimentación (caudal, tamaños, calidades, capacidad); durante los procesos de optimización de las plantas.
Sin embargo, el factor clave para el diseño de plantas de procesamiento se encuentra en la identificación del mineral o metal a extraer; para establecer el método de procesamiento más adecuado. Al respecto, existen cuatro tipos de procesamiento de minerales. El primero es la conminución; que implica la reducción del tamaño del mineral por medio de chancadoras o molinos rotatorios. Se estima que este paso consume entre 40% y 60% de la energía total de la operación; por lo que puede implicar la mayor parte de los costos de las actividades mineras.
También se puede recurrir la concentración de minerales; paso que ayuda a eliminar componentes estériles y genera un componente denominado “concentrado”; que es un estado intermedio entre el estado natural y el mineral puro.
En este sentido, existen varios métodos, como la concentración gravitacional; basado en la diferente velocidad de sedimentación de los minerales; la concentración magnética, que aprovecha la susceptibilidad magnética de algunos metales; o la concentración eléctrica, que genera los concentrados con base en las propiedades de conductividad de ciertos minerales.
Otro proceso es la separación de sólido/líquido o lixiviación; un proceso que se basa en la sedimentación de las partículas de un mineral a partir de disolventes líquidos. Esta técnica es frecuentemente utilizada en la extracción de metales como el oro; la plata y el cobre.
La última técnica es conocida como filtración; e implica el colado del producto final obtenido de los procesos de concentración. En general, se trata de una pulpa con un 50% a 60% de contenido sólido, la cual; una vez procesada, separa líquidos y sólidos por medio de una superficie filtrante, llamada queque.
