La minería de zinc es el proceso mediante el cual las formas minerales del zinc metálico se extraen de la tierra a través de la minería . Una mina de zinc es una mina que produce minerales de zinc en el mineral como producto principal. Los coproductos comunes en los minerales de zinc incluyen minerales de plomo y plata. Otras minas pueden producir minerales de zinc como subproducto de la producción de minerales que contienen minerales o metales más valiosos, como oro, plata o cobre. [1] El mineral extraído se procesa, generalmente en el sitio, para producir uno o más concentrados ricos en metales , luego se transporta a una fundición de zinc para la producción de zinc metálico. [2]
La producción mundial de minas de zinc en 2019 se estimó en 12,9 millones de toneladas. Los mayores productores fueron China (34%), Perú (11%), Australia (10%), Estados Unidos (6,1%), India (5,5%) y México (5,4%), y Australia tiene las mayores reservas . [3]
La mina de zinc más grande del mundo es la mina a cielo abierto de zinc, plomo y plata Red Dog en Alaska , con el 4,2% de la producción mundial. [4] [5] Los principales operadores de minas de zinc incluyen Vedanta Resources , Glencore , BHP , Teck Resources , Sumitomo , Nexa Resources , Boliden AB y China Minmetals . [5]
Historia
Los depósitos de zinc se han explotado durante miles de años, y la mina de zinc más antigua, ubicada en Rajasthan, India, se estableció hace casi 2000 años AP . [6]
La producción de zinc puro se produjo en el siglo IX d.C., mientras que, en la antigüedad, el zinc se utilizaba principalmente en la aleación de cobre para producir latón . [7] Esto se debe a que el aislamiento del zinc metálico de su mineral representa un desafío único. Esto se debe a que a la temperatura que el zinc libera de su mineral, se vaporiza y se convierte en gas, y si el horno no es hermético, el zinc gaseoso reacciona con el aire para formar óxido de zinc. [8] [9]
La fundición de zinc metálico se produjo en el siglo IX a. C. en la India, seguida poco después por China, 300 años después, y en Europa, en 1738 d. C. [7] Los métodos de fundición en China e India probablemente se desarrollaron de forma independiente, mientras que el método de fundición desarrollado en Europa probablemente se derivó del método indio. [10] [7]
El uso moderno principal del zinc es para revestir hierro y acero con el fin de prevenir su corrosión, y casi la mitad de la producción mundial de zinc se destina a ese propósito. [11] Aproximadamente el 20% del zinc del mundo se utiliza en la producción de latón, donde el zinc se alea con el cobre en proporciones de 20 a 40% de zinc. [11] Del 30% restante de la producción mundial de zinc, la mitad se utiliza en la producción de aleaciones de zinc, donde el zinc se combina con cantidades variables de aluminio y magnesio. [11] El zinc restante se utiliza en varias otras industrias de la agricultura como fertilizante y el consumo humano como suplemento. [11]
Métodos de extracción
El zinc se extrae tanto en la superficie como en profundidad. La minería superficial de zinc, que se utiliza normalmente para minerales de óxido, mientras que la minería subterránea produce minerales de sulfuro de zinc. [12] Algunos de los métodos comunes de extracción de zinc son la minería a cielo abierto, la minería a cielo abierto y la minería de corte y relleno: [12] [8] [13] [14]
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Minería a cielo abierto : la minería a cielo abierto implica la eliminación de roca estéril de encima de un depósito de mineral antes de que pueda extraerse. Una vez que se elimina la sobrecarga de desechos, el mineral y los desechos se extraen en paralelo, principalmente utilizando excavadoras montadas sobre orugas y camiones con neumáticos. En operaciones de menor escala,se pueden utilizar cargadores frontales . [15]
Minería de rebajes abiertos : este es un método de minería subterránea en el que los cuerpos de mineral se eliminan por completo dejando cavernas (rebajes) considerables dentro de la mina. La minería de tajo abierto deja estas cavernas sin refuerzos adicionales o soporte externo. Lo que se utiliza para sostener las paredes de la caverna son pilares de mineral aleatorios que no se han eliminado. [15]
Taladro de corte y relleno : método de extracción subterránea que extrae el mineral de debajo del depósito. Luego, el rebaje se llena con roca estéril para reemplazar el mineral extraído para soportar las paredes del rebaje y proporcionar un piso elevado para que los mineros y el equipo extraigan más mineral del depósito. [15]
Producción
La producción minera mundial de zinc en 2019 fue de 12,9 millones de toneladas, un aumento del 0,9% con respecto a 2018, y el aumento se atribuyó principalmente al aumento de la producción de las minas de zinc ubicadas en Australia y Sudáfrica. [16] [3] En 2020, se espera que la producción de zinc aumente un 3,7% a 13,99 millones de toneladas, con el aumento debido al aumento de la producción de zinc de China e India. [17]
En 2019, la demanda mundial de zinc refinado superó la oferta y resultó en un déficit de 0,178 millones de toneladas, mientras que en 2020 se espera un superávit de 0,192 millones de toneladas. [17]
Los principales países productores de zinc clasificados por su producción para 2019 son los siguientes: [3]
País | Salida (millones de toneladas) | Participación de la producción mundial |
porcelana | 4.371 | 34% |
Perú | 1.404 | 11% |
Australia | 1.283 | 10% |
EE.UU | 0,795 | 6,1% |
India | 0,712 | 5,5% |
México | 0,703 | 5,4% |
Bolivia | 0,46 | 3,5% |
Canadá | 0.339 | 2,6% |
Otros paises | 2,83 | 22% |
Impacto medioambiental
Las investigaciones realizadas sobre la salud de las poblaciones de macroinvertebrados bentónicos en las áreas mineras del sureste de Missouri, un estado de EE. UU., Han arrojado una gran cantidad de información sobre el efecto de la extracción de zinc y su efecto en el medio ambiente local. Se ha observado que las poblaciones de peces y cangrejos de río en localidades cercanas a sitios mineros son mucho más bajas que otras poblaciones encontradas en sitios de referencia; con los cangrejos de río que poseen concentraciones de metales dentro de sus tejidos a una concentración mucho mayor que sus contrapartes de referencia. [18] Otra investigación sobre el efecto de la salud de las poblaciones de mejillones que residen cerca de las áreas mineras de plomo y zinc ha encontrado que las poblaciones que residen cerca de las áreas mineras poseían una biomasa reducida y eran menos específicas que las encontradas en sus sitios de referencia. [19] Se ha informado que el tejido vegetal posee concentraciones de metales entre un 10 y un 60% más altas que las de referencia. [20] Las evaluaciones de macroinvertebrados de localidades inmediatamente aguas abajo de la actividad minera han observado una reducción en la condición biótica del 10-58% y la localidad posee una capacidad deteriorada para mantener a sus poblaciones en comparación con otros sitios de referencia. [21]
Los macroinvertebrados bentónicos como los cangrejos de río y los mejillones representan una vía de biomagnificación , donde la concentración de materiales nocivos dentro de los organismos a niveles tróficos más altos como resultado del consumo de presas contaminadas. Además, las poblaciones de macroinvertebrados bentónicos se utilizan con frecuencia como indicadores de la salud general del ecosistema. [18] [22] [23]
La evaluación de muestras de suelo de áreas agrícolas cercanas a una región minera de plomo y zinc en Guangxi, China, ha observado un "nivel de contaminación grave" de zinc en los suelos de los arrozales relativamente cerca de la zona minera y un "nivel de contaminación moderado" en el campos aireados relativamente más lejos de la zona minera. [24] La investigación también indicó que, como resultado de su evaluación del índice sintético de Nemerow, la región en estudio no es apta para fines agrícolas. [24] Otra investigación sobre el efecto de la extracción de zinc en los suelos agrícolas en la provincia de Heilongjiang de China ha encontrado que los suelos estaban "moderadamente contaminados" y una reducción significativa de la población y diversidad de los conjuntos bacterianos dentro de los suelos y una actividad reducida de enzimas del suelo. [25] La actividad de las bacterias y enzimas ayuda a la materia vegetal en la absorción de nutrientes, descompone la materia en descomposición y otras interacciones del ecosistema. [25] Su reducción y menor eficacia dan como resultado una menor productividad agrícola.
Minas de zinc
Las diez minas productoras de zinc más grandes del mundo (por toneladas de zinc) son:
Nombre de la mina | Dueño | Toneladas de producción | Operaciones |
---|---|---|---|
Perro rojo (EE. UU.) | Recursos de Teck | 552 400 (2019) [4] | mina a cielo abierto de zinc-plomo-plata |
Rampura Agucha (India) | Vedanta Resources (64,9%) Gobierno de la India (29,5%) | 357,571 (2019) [26] | mina subterránea de zinc-plomo-plata |
Mount Isa (Australia) | Glencore | 326 400 (2019) [27] | Minas subterráneas de plomo, zinc y plata de George Fisher y Lady Loretta |
Antamina (Perú) | BHP (33,75%), Glencore (33,75%), Teck Resources (22,5%), Mitsubishi Corporation (10%) | 303 555 (2019) [4] | mina a cielo abierto de cobre-zinc-molibdeno |
Río McArthur (Australia) | Glencore | 271.200 (2019) [27] | mina a cielo abierto de zinc-plomo-plata |
San Cristóbal (Bolivia) | Sumitomo Corporation | 206 100 (2019) [28] | mina a cielo abierto de plata, plomo y zinc |
Río Dugald (Australia) | China Minmetals | 170.057 (2019) [29] | encofrado subterráneo de corte y relleno |
Vazante (Brasil) | Recursos de Nexa | 139.000 (2019) [30] | mina subterránea y a cielo abierto de zinc-plomo-plata |
Cerro Lindo (Perú) | Recursos de Nexa | 126.000 (2019) [30] | mina subterránea de zinc-plomo-cobre-plata |
Tara (Irlanda) | Boliden AB | 122 463 (2019) [31] | mina subterránea de zinc-plomo |
Ver también
- Minería de zinc en los Estados Unidos
Referencias
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