La producción de cobre de alta pureza ha sido cada vez más difícil, ya que la pureza de los yacimientos disminuye gradualmente después de varias décadas de minería intensiva. Una de las mayores preocupaciones en las vías pirometalúrgicas e hidrometalúrgicas de la producción de cobre es la presencia de algunas impurezas metálicas en los minerales.  Para minimizar sus efectos durante la producción de cobre, procesos de separación, como resinas de intercambio iónico y extracción por solventes, son aplicados para purificar los electrolitos, por ejemplo, en la etapa de electrorrefinación. Sin embargo, esta práctica resulta una pérdida de metales valiosos, como el antimonio (Sb), que fue catalogado como una da las 27 Materias Primas Críticas por la Comisión Europea. Por lo tanto, hay un aumento en la necesidad de encontrar métodos alternativos que sean técnica y económicamente viables para purificar electrolitos de cobre y recuperar antimonio. Algunas de las técnicas más prometedoras que pueden ser utilizadas para este fin son los procesos con electromembranas, como la electrodiálisis (ED) y la electro-electrodiálisis (EED). Ambos se destacan por ser tecnologías limpias que permiten la extracción y recuperación de antimonio a partir de electrolitos de cobre y no necesitan productos químicos adicionales, favoreciendo la economía circular.

         En este proyecto de investigación, nosotros validamos el uso de ED y EED para recuperar antimonio de residuos y efluentes generados en el procesamiento pirometalúrgico de minerales de sulfato de cobre y en el tratamiento hidrometalúrgico de minerales con bajo contenido de cobre. En nuestro proyecto se consideran diferentes vías que involucran los procesos con electromembranas. En algunas vías, ED y EED son métodos complementarios a los convencionales, tales como resinas de intercambio iónico y extracción por solventes. En otras vías, ED y EED sustituyen los métodos convencionales utilizados para concentrar la solución antes del proceso de electrorrefinación.

Estudios sobre el transporte de iones a través de las membranas también serán realizadas en nuestro proyecto utilizando cronopotenciometría y espectroscopía de impedancia electroquímica. Las membranas preparadas por nuestros grupos de investigación serán utilizadas en las pruebas de electrodiálisis, electro-electrodiálisis, cronopotenciometría y espectroscopía de impedancia electroquímica, además de membranas comerciales. Para garantizar la viabilidad de la electro-electrodiálisis, serán realizados estudios de voltametría cíclica utilizando un electrodo de disco rotatorio; los resultados serás útiles para el entendimiento de la cinética de deposición de cada especie en el electrodo.

        Finalmente, nuestro proyecto permitirá una producción de cobre con menor impacto ambiental, reducción de generación de efluentes y residuos y maximización de la recuperación de metales a partir de relaves mineros. Representaciones de nuestros objetivos están presentes en las imágenes abajo.  Informaciones más específicas sobre el proyecto están presentes en la Sección de Socios de este sitio.

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