Centro Biohidrometalúrgico para Elementos Estratégicos

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Escuela de Investigación Krüger:

Cadena de procesos para la obtención de metales a partir de menas, relaves y material reciclable

Visión

Un suministro seguro y considerable de metales es de vital importancia para cualquier país industrializado. Esta dependencia también se aplica a los elementos estratégicos que son necesarios para la producción de dispositivos eléctricos y electrónicos, fibra óptica, tecnología de láser y diversos productos de alta tecnología. Mientras que, por una parte, la demanda de algunos elementos estratégicos ha aumentado y continuará aumentando a causa del fuerte crecimiento económico en diferentes partes del mundo, la materialización de un suministro eficiente podría, por otra parte, presentar dificultades debido a la necesidad de extraer las menas a grandes profundidades, menas con concentraciones más bajas de metal y más complejas. Adicionalmente, las actividades mineras deben ser lo más sustentable posible, por lo tanto, se debe cumplir con altos estándares ambientales y se debe reducir la contaminación del agua, suelo y aire así como el consumo de energía resultante de la actividad minera.

Para poder enfrentar estos desafíos globales y nacionales, los enfoques hidrometalúrgicos y especialmente los biohidrometalúrgicos sobre la obtención de metales deberán desempeñar un papel importante. Por este motivo, la TU Bergakademie Freiberg (TUBAF) con financiamiento de la Fundación Dr.-Erich Krüger creó el Centro Biohidrometalúrgico para Elementos Estratégicos (Biohydrometallurgical Center for Strategic Elements, BHMZ) como la Escuela de Investigación Krüger ara promover la investigación interdisciplinaria a lo largo de toda la cadena de procesos (bio)hidrometalúrgicos. Esta cadena consiste en llevar el metal respectivo desde el material de origen correspondiente (depósitos, relaves/pilas, material reciclable) a una solución acuosa para a partir de ella obtener metal puro o materiales que contengan metales de interés.

Los estudiantes de doctorado financiados por la Escuela de Investigación Krüger enfocarán sus investigaciones en dos elementos de gran importancia estratégica: indio y germanio, ambos descubiertos en el siglo XIX por científicos de la TU Bergakademie Freiberg. No obstante, las experiencias adquiridas con estos elementos en la Escuela de Investigación Krüger y el equipo disponible para proyectos adicionales, también se utilizarán con otros metales de interés.

Con el propósito de promover la investigación interdisciplinaria se ofrecerán cursos a los miembros del BHMZ para capacitarlos en disciplinas distintas a las suyas. Adicionalmente, los estudiantes de doctorado tendrán acceso a cursos de habilidades sociales, cursos de administración de empresas, entre otros, impartidos por el Centro de Estudios Avanzados e Investigación (GraFA).

En su totalidad, el BHMZ tiene como objetivo promover la investigación en temas de minería de metales estratégicos aceptable desde el punto de vista ambiental y así contribuir a un mejor desarrollo económico sustentable.

scheme structure BHMZ

Estructura

El núcleo de la Escuela de Investigación Krüger está formado por los siguientes profesores y proyectos:
  • T. Seifert (geología económica): Geología y metalogenia de depósitos de indio y germanio en los Montes Metálicos (Erzgebirge) y otras áreas para comparación mundial.
  • H. Mischo (minería subterránea): Diseño, implementación y actividades de una investigación de biolixiviación subterránea in situ y unidad de pruebas en la mina educativa y de investigación “Reiche Zeche”.
  • C. Drebenstedt (minería a rajo abierto): Caracterización del contenido de elementos traza en zonas de enriquecimiento en relaves/escombreras y minería selectiva de estas zonas.
  • G. Heide (mineralogía): Cinética de procesos de lixiviación de menas de plomo y zinc naturales y sintéticas y minerales-menas relacionados.
  • J. Matschullat (geoquímica/geoecología): Análisis geoquímico de elementos traza en matrices complejas.
  • M. Schlömann (coordinador; microbiología ambiental): Lixiviación microbiana de elementos traza o de esfalerita que contiene microminerales.
  • G. Schüürmann (química teórica y ecológica): Diseño de nuevos ligandos de In y Ge – Análisis químico computacional y optimización de su idoneidad como quelantes.
  • M. Mazik (química orgánica): Diseño, síntesis y propiedades de complejación de nuevos ligandos de indio y germanio.
  • J.-U. Repke (ingeniería de procesos térmicos): Desarrollo de un proceso de separación y acumulación en base a una membrana para la recuperación selectiva de metales desde soluciones de lixiviación.
  • G. Frisch (química inorgánica / química de recursos): Formación de complejos, hidrólisis y precipitación de indio y germanio bajo condiciones de biolixiviación.
  • M. Bertau (tecnología química): Recuperación de metal a partir de sistemas polimetálicos complejos.
  • M. Stelter (metalurgia no ferrosa): Hidrometalurgia de indio y germanio.
  • H. Ehrlich (biomineralización y biomimética extrema): Desarrollo de biocompuestos en base a germanio por medio de métodos biomiméticos.

Además de los profesores nombrados, existen otros grupos interesados en aspectos de la cadena de procesos biohidrometalúrgicos que contribuyen a las actividades docentes en la escuela de investigación o que bien están involucrados en proyectos de investigación conjuntos. Entre estos grupos asociados se encuentra:

El BHMZ está respaldado por un consejo asesor que incluye a representantes de las empresas interesadas en la (bio)hidrometalurgia como también a representantes del Instituto Helmholtz de Freiberg, autoridades mineras del Estado de Sajonia (Sächsisches Oberbergamt), a la Cámara de Comercio e Industria de Chemnitz y profesores de otras universidades.

Contacto

  • TU Bergakademie Freiberg
  • Biohydrometallurgical Center
  • Prof. Dr. M. Schlömann (Coordinador)
  • Leipziger Str. 29
  • 09599 Freiberg