Sistema de Paradas (Salitre) El proceso para obtener el salitre como tal, se iniciaba con la extracción de cali che a tajo abierto, de los yacimientos de la pampa. El mineral era transportado a la molienda y triturado e n chancadoras. Luego pasaba a los llamados "cachuchos", estanques de fierro con serpentines interiores, calentados con vapor de calderas. En ellos se producía la disolución del caliche (lixiviación). La solución obtenida, saturada de nitrato de sodio, se clarificaba en estanques de fierro llamados "chulladores", donde la borra se depositaba por decantación. El caldo resultante era bombeado a b ateas de cristalización, obteniéndose el salitre sódico; una nueva cristalización da lugar al salitre potásico. El producto que no cristalizaba era utilizado en la elaboración de otras sales, ta les como yodo, bórax, etc. El material que quedaba luego de la lixiviación -ripio- era conducido en carros a la llamada "torta" de ripio. Se utiliza en la fabricación de ácido nítrico, sulfúrico y nitrato de potasio; es un age nte oxidante, también es ocupado en agricultura como fertilizante nitrogenado que puede, eventualmente, r eemplazar a la urea (posee un 16% de nitrógeno, sodio 26%). Otros usos son en la fabricación de vidrios, pirotecnia, medicina, fósforos, dinamit a, explosivos, militares, gases, fabricación de sales de sodio, pigmentos, preservativo de alimentos, esmalt e para alfarería, para cambiar las propiedades de encendido del tabaco, etc. Una vez extraído el caliche y luego de habérselo partido en trozos menudos, su lixiv iación se hacía cociéndolo con agua dentro de un fondo o un par de fondos de cobre, los cuales eran calentados a fuego vivo mediante una hornilla o fogón, el que, colocado debajo o entre los dos fondos, permitía darle calefacción a ambos. Con el aumento de la temperatura a que estaba sometida la masa en el interior de los fondos, se preci pitada el cloruro de sodio y el agua iba saturándose cada vez mas del nitrato de sodio, lográndose así la separación de las distintas sustancias. Una vez disueltas éstas, el líquido saturado con las mismas -llamado aguas madres- p asaba a otro depósito donde era clarificado y terminaba cristalizándose. Cuando el salitre, que primeramente s e encontraba en estado de solución, se cristaliza, es un grumo perfectamente blanco, de olor característico y que conserva humedad, debiendo ser expuesto a la intemperie para secarse. Este primer sistema de elaborar el nitrato de soda, conocido posteriormente con el nombre de Paradas, se utilizó hasta la segunda mitad del siglo XIX, siendo frecuentemente reformado. Los fondos de cobre que se usaban eran los mismos que empleaban los españoles en el tratamiento de los minera les de plata y no cabe duda que fueron los mineros españoles los primeros elaboradores del salitre de Tarapacá, sien do eficazmente secundados por
los indígenas que realizaban las mismas operaciones en diversos lugares de la Pamp a del Tamarugal utilizando pequeñas pailas. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------LIXIVIACION PILAS DE CALICHE (Yodo) Para la lixiviación de caliche, el material que proveniente de la mina; es transpo rtado en camiones hacia las pilas, donde se descarga el material sobre carpetas impermeables de polietileno de alta densidad, para así formar pilas de 4 metros de altura aproximadamente, con base de 50 metros, y 450 metros de largo. Estos datos son un aproximado de cómo se cargan las pilas en Cosayach, y es similar a como cargan las pilas en otras empresas que producen yodo; como Bullmine o SQM. El lixiviante que se utiliza en la pilas es el agua. En la superficie superior o corona, se instalan sistemas de riego como pueden se r: aspersores o goteros. Acto seguido el agua disuelve las sales que se encuentran en la pila y así queda un mat erial insoluble (ripio). La tasa de riego o la constante con la que se riega la pila varía entre 1.2 y 1.8 L/m2-hr (Litros por metro cuadrado por hora) El tiempo de residencia o duración de una pila es alrededor de unos 180 días; a una temperatura ambiente y la recuperación que se obtiene de este proceso es alrededor del 75 %. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Metodo de Bateas (Yodo) Su aplicación es para minerales de baja ley tanto para óxidos como sulfuros. Los cic los de lixiviación son largos. Este sistema no requiere chancado, ya que el mineral es descargado tal cual vien e de la mina sobre una pendiente o pila y luego se le implanta un sistema de riego. Es aplicada fundamentalmente a minerales de Cu, U, Au y Ag ya que son fácilmente solubles y presentan buenas características de permeabilidad. El proc eso puede durar de 2 14 días. Consiste en chancar previamente el mineral para después ser cargados en bateas en las que el mineral se sumerge en una solución ácida lixiviante. La batea posee un fondo falso cubierto con una tela f iltrante la que permite la recirculación de las soluciones en sentido ascendente. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Metodo Gamboni (Salitre) El proceso consistió en lixiviar caliches en estanques regulares de 7m x 2m de ancho y con una profundidad de 2 metros el que tenía una placa perforada en el fondo. Se cargaba el caliche con el licor madre. El vapor generado en las calderas, se iny ectaba en los estanques, a través de tuberías por el fondo del estanque de lixiviación. De esta form a la densidad de la solución comenzaba a aumentar por efecto de la disolución del nitrato y
paralelamente también comenzaba a ascender en el estanque, debido al vapor condens ado. La solución en caliente, posteriormente es trasladada a estanques de cristalización. Ca da una de estas operaciones batch era conocida como fondada. La producción promedio por tanque fue de 4 fondas por días. La inyección directa del vapor al caliche producía grandes canti dades de lodo, lo que hizo difícil no sólo el proceso de lixiviación sino que su filtración. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Sistema Shanks (Salitre) El Sistema Shanks creado por James Shanks, hacía pasar vapor de agua por el interi or de los cachuchos, a través de serpentines adheridos a las paredes, provocando una mejor l ixiviación del caliche. Mediante este procedimiento, consigue aprovechar caliches con leyes de hasta el trece por ciento, evitando enormes pérdidas en ripios. El proceso consistió en moler el mineral y cargarlo en los cachuchos (estanques de fierro forjado), provistos de serpentine s de calefacción alimentados con vapor de las calderas. La lixiviación se realizaba a 70°C, con una solución lixiviante compuesta de agua y salmuera (licor madre) de concentración 450 g/L de NaNO3 , de esta forma el aumento de la concentración de la solución lixiviante es a 700-750 g/L. La solución saturada es clarificada por sedimentación en estanque de hierro lla mado chulladores y luego se bombea a otro estanque para un enfriamiento preliminar dond e la temperatura cae a 250°C, precipitando cloruro de sodio. El líquido claro que contien e nitrato se deja enfriar, para que precipite el salitre, NaNO3. El líquido restante se utiliza para obtener otros productos como yodo y bórax. La operación de lixiviación se efectuaba en contracorriente y los estanques se habían dispuesto en serie, es así como la solución que impregnaba al primer estanque se sacaba por el fondo bombeándola al segundo estanq ue por la parte superior y así sucesivamente. La solución del último estanque se devolvía a la pri mera inyectándolo por la parte superior. Cuando se agotaba el primer estanque, se sacab a del sistema y se procedía a vaciarlo y recargarlo con material fresco. Luego el segundo estanq ue pasaba ahora a la cabeza y al final de la serie se agregaba otro estanque para seguir c on el ciclo. Este nuevo proceso resultó significativo en la economía, no sólo en la cantidad de combusti ble utilizado, sino también en el mantenimiento de las calderas de vapor, porque ahora el condensado se devolvía a la caldera, con la correspondiente disminución del requerim iento de combustible. El proceso Shanks permitió el uso de caliche del 15% en NaNO3, compar ado con el sistema anterior que era del 50%. Por ejemplo, en la planta San Antonio, este
resultado se ve en el aumento de la producción de 870 a 1300 ton anuales, reduciendo el consumo de agua y combustible en un 50%, además de bajar la temperatura al proceso de 80°C a 60°C. Los residuos sólidos producto de la lixiviación del caliche son removidos y deposita dos en el suelo, generando las llamadas tortas de ripio que se observan hoy en día en la carre tera. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------sistema Guggenheim (BAJA LEY) parte de la base de reducir a un mínimo el consumo de calorías. La lixiviación se efectúa a temperaturas bajas (50° C); la cristalización se pro duce mediante una disminución de la temperatura hasta 0°C; se emplean estabilizantes para eliminar las impurezas, fijando los sulfatos, que impiden, además, la lixiviación a temperatu ras bajas y los rendimientos altos; se ahorra energía térmica mediante el intercambio de corrien tes contrarias de los caldos que salen de los aparatos de lixiviación y de los que pro vienen de los de cristalización; se ahorra tiempo en el proceso de la elaboración. En cuanto a la extracción, se ha substituido el trabajo manual, en gran parte, por el mecánico (palas mecánicas ). No es preciso ensacar el salitre obtenido por este procedimiento, pudiendo embarcarse a granel, por no ser higroscópico.
