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Ciencia & Tecnología

Carbones, con potencial para extraer elementos de tierras raras

Las concentraciones en carbones colombianos de estos elementos químicos –muy usados en los dispositivos electrónicos– son superiores a los promedios mundiales, lo que plantea buenas perspectivas en este campo para trabajos futuros.

Bogotá D. C., 20 de noviembre de 2019Carbones, con potencial para extraer elementos de tierras raras

Colombia es el mayor productor de carbón de Iberoamérica. Fotos: archivo Agencia de Noticias UN.

Los elementos de tierras raras son muy apetecidos para la elaboración de dispositivos electrónicos.

En el estudio se tomaron 24 muestras provenientes de siete zonas carboníferas del país. Foto: Jacobo Henao.

Se encontró que las concentraciones de tierras raras de los carbones colombianos son superiores a los promedios mundiales.

El área carbonífera de Amagá-Angelópolis es la más enriquecida de las áreas muestreadas.

A este hallazgo llegó Jacobo Henao Restrepo, magíster en Ingeniería de Recursos Minerales de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, quien trabajó con 24 muestras provenientes de siete zonas carboníferas de las 12 que tiene Colombia, con el fin de analizar la posible presencia de este grupo de elementos que reúne al escandio y al itrio, además de los 15 elementos del grupo de los lantánidos en la tabla periódica.

La investigación partió de un convenio con la Universidad de Virginia Occidental (EE. UU.) que, con la dirección del profesor Óscar Jaime Restrepo Baena, indagó sobre el potencial que puede existir en el país para extraer estos elementos en carbones colombianos –considerando que tienen una alta probabilidad de ser encontrados en este tipo de combustibles– como respuesta a la relativa escasez que se presenta en el mundo.

A lo largo de los años, los elementos de tierras raras han adquirido gran importancia en el mundo moderno, debido a la gran variedad de aplicaciones que tienen en industrias como la química (como catalizadores, en la refinación del petróleo, aditivos a combustibles, celdas de combustible, tratamiento de aguas, etc.) o la electrónica (en la elaboración de pantallas, lámparas, láseres, dispositivos móviles, fibra óptica, vehículos electrónicos, turbinas, energías limpias, etc.), por nombrar solo algunas.

Actualmente la mayor parte de estos minerales provienen de China, conocido como el país dominante en este mercado, con más del 43 % de las reservas mundiales probadas y con una intervención del 85 % en lo producido anualmente, llegando en los años anteriores a producir hasta el 95 % de las tierras raras del mundo.

El problema es que la demanda de estos materiales sigue creciendo exponencialmente y los depósitos del país oriental parecen estarse agotando.

En este contexto, encontrar nuevas fuentes puede ser prometedor, por lo que el magíster Henao decidió adelantar su investigación considerando que varios estudios han demostrado la existencia significativa de tales elementos en carbón, depósitos que son una fuente promisoria para su extracción y recuperación, y que Colombia es el mayor productor de este mineral en Iberoamérica.

Para determinar cómo las tierras raras podrían estar presentes en los carbones, el magíster primero separó la materia orgánica de la inorgánica para conocer en qué fracciones podrían estar asociados estos productos. Para esto se eligieron 10 muestras de las 24 iniciales, en las que se realizaron ensayos de separación en medios densos y ensayos de flotación de carbón.

Después, todas las muestras y los resultados de los ensayos se analizaron con espectrometría de masas con plasma acoplado por inducción, técnica usada para conocer las concentraciones de tierras raras en estas y establecer asociaciones. Esto para saber en qué partes estaban más enriquecidas, qué elementos estaban asociados y qué muestras del país presentaban mejores relaciones.

A partir de ahí se encontró que las concentraciones de tierras raras de los carbones colombianos son superiores a los promedios mundiales, aunque el investigador aclara que solo se trata de un estudio preliminar en el que se tomaron muestras de siete cuencas del país.

“De ellas, la que mejor resultados nos mostró fue la zona carbonífera de Antioquia, en el área de Amagá. Encontramos carbones con concentraciones de tierras raras superiores a las 200 partes por millón, partiendo de que el promedio mundial se encuentra alrededor de las 68 partes por millón”, comenta el ingeniero.

Aunque es claro que los resultados son prometedores, el magíster explica que todavía se deben hacer más estudios en el país sobre este tema, para conocer mejor las zonas y tener un muestreo mucho más amplio.

“Nos basamos en muestras puntuales y si queremos conocer toda la variabilidad de una zona carbonífera tenemos que seguir muestreando en diferentes fuentes, porque el carbón es muy heterogéneo y puede que en una zona el contenido de elementos de tierras raras sea relativamente alto y en la otra cambie completamente. Aunque se trataría de un proceso sumamente costoso si se quiere realizar en todo el país, valdría la pena hacerlo”, detalla el investigador Henao.

(Por: fin/ALP/MLA/LOF
)
N.° 948

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