El beneficio del oro aluvial consiste, entre otros, de una serie de procesos de concentración de la fracción de minerales pesados en las arenas que lo acompañan, comúnmente denominados “arenas negras”, algunos de ellos de gran interés económico (ilmenita, rutilo, circón, monacita, dentro de los más importantes). Dentro de éstos, la monacita es uno de los minerales más preciados, ya que se trata de un ortofosfato anhidro de elementos de las tierras raras (ETRs), conocidos por poseer extraordinarias propiedades catalíticas, eléctricas, magnéticas y ópticas, por lo que su demanda a nivel mundial se ha incrementado en años recientes.

Para este trabajo fueron utilizadas muestras de concentrado cedidas por la empresa Mineros S.A., producto de su proceso productivo para oro aluvial, tomadas de las diferentes dragas en un periodo de tiempo determinado, en El Bagre (Antioquia).

A la muestra inicial se le practicaron procesos de concentración gravimétrica (para limpieza de la muestra inicial), así como separación magnética y electrostática, con el fin de obtener un concentrado de monacita suficientemente puro.

Con el objeto de optimizar la caracterización y selección de la muestra para procesos de lixiviación de ETRs posteriores, el concentrado fue separado en varias fracciones granulométricas (-20/+35, -35/+50, -50/+60, -60/+100, -100/+140, -140/+200 y -200/+270), de las cuales fueron seleccionados los granos de las fracciones más gruesas mediante lupa binocular, para posteriormente ser analizados por espectroscopía infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR), como soporte para la interpretación de los resultados mediante técnicas complementarias usadas como la difracción de rayos X (DRX). Adicionalmente, fueron hechos análisis de FTIR y DRX para las muestras completas y para fracciones más finas del concentrado.

En los análisis por DRX y FTIR del concentrado de monacita se encontraron cinco fases minerales principales: monacita, clinocloro, almandino, clinozoisita y ferroactinolita. El análisis mediante una combinación de FTIR y lupa binocular permitió identificar otros minerales en cantidades menores como la calcita, flogopita, siderita, dolomita, cuarzo, ferrosilita, cromita y circón. A partir de los resultados, se concluyó que la fracción más pura era -140/+200.

Los resultados de caracterización mostraron, entre otros, que el proceso de concentración no fue eficiente, pues la presencia de otros minerales, especialmente en las fracciones más gruesas, podría tener efectos negativos para los proceso de extracción de ETRs, resultando en productos impuros. En este sentido, se proponen mejoras al proceso de concentración de monacita actual, basados en las diferencias de sus susceptibilidades gravimétricas, magnéticas y electrostáticas.

  • Verónica, Jorge Oneal, Sebastian, Luz Marina, Marco Antonio
  • vecorrear@unal.edu.co, jopintom@unal.edu.co, sebarrientosbe@unal.edu.co, lmocampo@unal.edu.co, mmarquez@unal.edu.co