Fecha de recepción de iniciativas: 21 de enero de 2026.
Codelco, líder mundial en la minería del cobre, busca tecnologías o procesos innovadores que permitan la oxidación eficiente de trióxido de arsénico gaseoso a gran escala (As₂O₃) y su dímero (As₄O₆) a pentóxido de arsénico (As₂O₅) dentro de corrientes de gas de proceso de alta temperatura de fundiciones y tostadores de cobre.
El desafío
Codelco busca una solución tecnológica novedosa para la oxidación del trióxido de arsénico (As₂O₃) y su forma dímera (As₄O₆) en corrientes de gas producidas en las operaciones de fundición y tostación de cobre, con el objetivo de convertir estas especies en pentóxido de arsénico (As₂O₅).
Los métodos actuales no oxidan el arsénico eficientemente a la escala requerida o resultan en una formación excesiva de subproductos, especialmente oxidación de SO₂ a SO₃, lo que conduce a corrosión severa e ineficiencias operativas. También se necesita una mejor formación de pentóxido de arsénico para optimizar la producción posterior de residuos arsenicales estables como la escorodita de una manera más rentable, cumpliendo con las regulaciones ambientales potencialmente más estrictas para la disposición a largo plazo que podrían entrar en vigencia en el futuro.
Las tecnologías de vanguardia actuales para el procesamiento de efluentes tienden a producir subproductos de arsénico que se reciclan en la línea de proceso o se eliminan en vertederos autorizados. Por lo tanto, la solución deseada debe maximizar la conversión de especies de arsénico, minimizar la formación de subproductos no deseados (especialmente trióxido de azufre) y producir un pentóxido compatible con la síntesis de escorodita aguas abajo para una eliminación segura y a largo plazo del arsénico.
El proyecto busca ofrecer un proceso industrialmente viable que se integre perfectamente con las operaciones de la planta existente, sea escalable a volúmenes actuales y futuros, y contribuya a alcanzar estrictos objetivos de cumplimiento ambiental para la gestión del arsénico.
El desafío principal es desarrollar y demostrar un método robusto y escalable para oxidar el trióxido y el dímero de arsénico gaseoso a pentóxido en corrientes de gas multicomponente de alta temperatura que normalmente se encuentran en los gases de escape de los tostadores, sin causar impactos adversos en la infraestructura de manejo de gas.
Plazos
Fase 1 – Evaluación tecnológica – 3-6 meses
Fase 2 – Plan de desarrollo/Ampliación – 12-24 meses
Fase 3 – Lanzamiento comercial – Por determinar
Financiamiento
Todos los términos se negociarán según el estado de la tecnología.
Con el objetivo de dar continuidad a la explotación del yacimiento, se realizó un cambio del método de extracción de mineral, desde rajo abierto a explotación subterránea por el método de block caving. Con ello se definieron cuatro (4) niveles de explotación, todos bajo la cota inferior (en el fondo) de la actual explotación de rajo abierto.
Criterios de evaluación
La solución propuesta debe cumplir con los siguientes criterios:
- Conversión completa: lograr una conversión superior al 90 % de As₂O₃/As₄O₆ gaseoso a As₂O₅ en condiciones reales de proceso.
- Reacciones secundarias mínimas: demostrar una oxidación concurrente mínima de SO₂ a SO₃ y evitar subproductos no deseados.
- Compatibilidad del proceso: el producto (As₂O₅ gaseoso o en polvo) debe ser compatible con el tratamiento aguas abajo existente (por ejemplo, el proceso de escorodita de Ecometales).
- Escalable: la solución debe manejar flujos de gas de proceso superiores a 250 m³/h.
- Integración: la tecnología debe integrarse en los trenes de gas existentes con mínimas modificaciones.
- Sostenibilidad: la solución debe reducir el impacto ambiental y respaldar los objetivos de sostenibilidad a largo plazo de Codelco.
Posibles enfoques
Los posibles enfoques incluyen, entre otros:
- Oxidantes: uso de oxidación catalítica, oxígeno/aire, ozono o NOₓ para la oxidación selectiva de arsénico en fase gaseosa. Evaluar los métodos termoquímicos y catalíticos con base en los detalles de la química del proceso que se incluyen en este documento.
- Absorbentes/Sustratos: oxidación acoplada con absorbentes sólidos o líquidos (por ejemplo, caolín, Fe₂O₃, CaO, zeolitas) que promueven la formación de pentóxido de arsénico y minimizan la interacción con SO₂.
- Gestión de la temperatura: operación a >100 °C (gas de proceso hasta 360 °C óptimo), con posible enfriamiento o condensación aguas abajo.
- Diseño del reactor: contactores, reactores de lecho fijo o lechos fluidizados para una interacción sólido-gas eficiente y la disipación de calor.
- Sistema de control: monitoreo automatizado de la composición del gas, la temperatura y la completitud de la reacción, diseñado para operación remota o autónoma.
Enfoques descartados
Los siguientes enfoques no son de interés:
- Cualquier método que requiera intervención humana directa durante etapas peligrosas del proceso.
- Tecnologías con baja selectividad para As₂O₅ o con un alto consumo de materiales/energía, no aptas para fundiciones comerciales de cobre.
- Soluciones incompatibles con las limitaciones operativas o de materiales del complejo de tostación de División Ministro Hales (DMH).
Formatos preferidos de colaboración
- Desarrollo conjunto.
- Investigación por contrato.
- Licencia de tecnología.
- A negociar.
Entregables
La propuesta debe abordar lo siguiente:
- Resumen ejecutivo: descripción no confidencial de la tecnología propuesta y su principio de funcionamiento, incluyendo la descripción del método de instalación/operación previsto.
- Análisis detallado de cómo su solución puede (o podrá) cumplir con los criterios de evaluación, identificando cualquier posible deficiencia que pueda subsanarse mediante personalización o desarrollo adicional.
- Madurez técnica del enfoque (concepto, tecnología validada a escala de laboratorio, tecnología validada en un entorno industrial relevante, prototipo, disponible comercialmente).
- Ejemplos y datos que demuestren el rendimiento.
- Estado de la propiedad intelectual y libertad para operar.
- Descripción del equipo y experiencia relacionada.
