Del mineral al metal brillante: nuevas miradas a la extracción y refinación del atimonio
Palabras clave:
antimonio, estibina, pirometalurgia, hidrometalurgia, química verde, extracciónResumen
El antimonio, reconocido como un metal crítico estratégico, desempeña un papel fundamental en la fabricación de retardantes de llama, baterías de plomo-ácido, microcondensadores y diversos componentes electrónicos. Su principal fuente mineral es la estibina (Sb₂S₃), un sulfuro que tradicionalmente se procesa mediante rutas pirometalúrgicas convencionales. El método más difundido es la tostación oxidante, proceso eficiente para concentrar y transformar el mineral, pero asociado a un elevado impacto ambiental. Durante la tostación se generan emisiones significativas de dióxido de azufre (SO₂), además de residuos peligrosos que pueden contener arsénico y otros metales potencialmente tóxicos. Esta revisión analiza críticamente las tecnologías actuales de extracción, comparando los métodos tradicionales con enfoques innovadores basados en los principios de la química verde. Se presta especial atención a los procesos hidrometalúrgicos emergentes que emplean agentes lixiviantes más sostenibles, como ácidos orgánicos o soluciones de cloruro férrico, capaces de disolver selectivamente la estibina a temperatura ambiente; alternativas que reducen la formación de gases tóxicos y permiten obtener antimonio de alta pureza en solución, facilitando etapas posteriores de recuperación. Se examinan técnicas como la electrorefinación utilizando electrolitos limpios, lo que evita el uso de fundentes agresivos y disminuye el consumo energético global del proceso. El análisis comparativo indica que, aunque la tostación continúa dominando la industria, la hidrometalurgia verde ofrece un potencial significativo para mitigar la huella ecológica del sector. Se concluye que el futuro del antimonio dependerá de procesos híbridos y modelos de economía circular orientados al reciclaje eficiente.
Referencias
Álvarez Pelegry, E. & Blanco Álvarez, F. (Coords.). (2023). Las materias primas minerales en la transición energética y en la digitalización: El papel de la minería y la metalurgia. Madrid: Real Academia de Ingeniería de España. Disponible en: https://raing.es/pdf/eventos/las_materias_primas_minerales_raing.pdf
Anastas, P.T. & Warner, J.C. (1998). Green chemistry: Theory and practice. Oxford: Oxford University Press. DOI: https://doi.org/10.1093/oso/9780198506980.001.0001
Anderson, C.G. (2022). The metallurgy of antimony. Chemie der Erde - Geochemistry, 82(1): 125–126. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemer.2012.04.001
Chen, W., Zhang, L. & Wang, H. (2016). Alkaline leaching of antimony from stibnite concentrate: Kinetics and process optimization. Hydrometallurgy, 164: 118–125. DOI: https://doi.org/10.1016/j.hidromet.2016.06.014
Chen, W., Zhang, L., Wang, H. & Li, X. (2021). Lixiviación de antimonio de mineral de estibina en solución de KOH para la producción de piroantimonato de sodio: optimización sistemática y estudio cinético. JOM: The Journal of the Minerals, Metals & Materials Society, 73(3): 845–856. DOI: https://doi.org/10.1007/s11837-020-04531-8
Comisión Europea (2020). Study on the critical raw materials for the EU. Luxembourg: Publications Office of the European Union. DOI: https://data.europa.eu/doi/10.28 73/11619
Deng, J., Li, X., Wang, Y. & Zhang, H. (2020). A review on pyrometallurgical extraction of antimony from primary resources: Current practices and evolving trends. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 41(6): 412–428. DOI: https://doi.org/10.1080/08827508.2020.1739080
Jova Geology (2014). Antimonio (Antimony) mineral. Disponible en: https://www.jovageology.com/2014/04/antimonio-antimony-mineral.html. Fecha de consulta: 15 de noviembre de 2024.
Li, Y., Xue, H., Taskinen, P., Jokilaakso, A., Tang, C., Jin, W., Rämä, M., Chen, Y. & Yang, S. (2021). Clean antimony production from stibnite concentrate with goethite residue co-treatment for zinc, iron, sulfur conservation. Journal of Cleaner Production, 315: 127847. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127847
Li, Y., Wang, X., Chen, H. & Zhang, K. (2025). Exploración del flujo de material de antimonio en el contexto de la transición energética: un análisis basado en escenarios. Resources, Conservation and Recycling, 222: 108432. DOI: https://doi.org/10.1016/j.resconr ec.2025.108432
López, C., Hernández, F. & Bravo, E. (2019). Procesos de refinación del antimonio. Tecnología Minera, 6(4): 33–47.
Martínez, P. & Delgado, S. (2022). Evaluación ambiental de la extracción de antimonio. Ingeniería Verde, 9(2): 88–108.
Van den Brink, S., Kleijn, R., Sprecher, B., Mancheri, N. & Tukker, A. (2022). Resilience in the antimony supply chain. Resources, Conservation and Recycling, 176: 106586. DOI: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2022.106586
U.S. Geological Survey (2023). Mineral Commodity Summaries: Antimony. Disponible en: https://www.usgs.gov/centers/national-minerals-information-center/antimony-statistics-and-information
Ye, L., Li, X., Li, Y. & Tang, C. (2019). Environmentally friendly leaching of antimony from stibnite using citric acid as reagent. Hydrometallurgy, 185: 1–7. DOI: https://doi.org/10.3390/pr12030555
Zhang, Y., Li, H., Wang, X. & Chen, K. (2023). Ultrasound-enhanced alkaline leaching of antimony from stibnite ore: Process optimization and mechanism analysis. Ultrasonics Sonochemistry, 98: 106525. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2023.106525
Zhang, B., Wang, S. & Chen, Y. (2024). Advances in non-cyanide electrorefining for sustainable antimony production. Heliyon, 10(11): e35300. DOI: https://doi.org/10.1016/j. heliyon.2024.e35300
Zhang, W., Liu, H. & Santos, R.M. (2024). Sustainable approaches in antimony electrorefining: Recent developments and environmental perspectives. REM - International Engineering Journal, 77(2): 145–158. DOI: https://doi.org/10.1590/0370-44672024780031
