La extracción del metal es la segunda gran etapa del proceso metalúrgico, donde el mineral previamente concentrado se transforma en metal base mediante reacciones químicas o electroquímicas. En esta fase, las sustancias que acompañaban al mineral (óxidos, sulfuros, carbonatos) se reducen, disuelven o descomponen para liberar el metal en forma pura o en una aleación primaria.
Dependiendo del tipo de mineral y del metal que se busca obtener, se utilizan tres grandes rutas industriales: la pirometalurgia, la hidrometalurgia y la electrometalurgia. Cada una presenta riesgos químicos específicos derivados de los reactivos, gases, temperaturas y subproductos generados durante el proceso.
🔹 1. Pirometalurgia
La pirometalurgia emplea altas temperaturas para separar el metal de su mena. Es el método más tradicional y se usa en metales como hierro, cobre, plomo, zinc o níquel.
Incluye operaciones como tostación, reducción, fundición y afinado en hornos de cuba, convertidores o hornos eléctricos.
Durante la fundición, el metal se separa de las escorias gracias a la acción del calor y de agentes reductores como el carbono o el monóxido de carbono.
La pirometalurgia emplea altas temperaturas para separar el metal de su mena. Es el método más tradicional y se usa en metales como hierro, cobre, plomo, zinc o níquel.
Incluye operaciones como tostación, reducción, fundición y afinado en hornos de cuba, convertidores o hornos eléctricos.
Durante la fundición, el metal se separa de las escorias gracias a la acción del calor y de agentes reductores como el carbono o el monóxido de carbono.
Principales peligros y contaminantes
- Gases tóxicos: monóxido de carbono (CO), dióxido de azufre (SO₂), óxidos de nitrógeno (NOx), ácido clorhídrico (HCl) y vapores metálicos.
- Polvos metálicos y óxidos: hierro, cobre, plomo, zinc, manganeso, arsénico.
- Alta temperatura: riesgo térmico y quemaduras químicas por escorias fundidas o proyecciones.
Evaluación de la exposición
- Muestreo ambiental de gases (CO, SO₂, NOx, HCl) mediante tubos colorimétricos o analizadores portátiles.
- Muestreo personal de polvo respirable con filtros y análisis gravimétrico y químico.
- Comparación con los VLA del INSST o TLV-ACGIH para cada sustancia.
Evaluación del riesgo
- Alto en operaciones de fundición sin ventilación localizada.
- Moderado en hornos cerrados con extracción eficaz y mantenimiento preventivo.
Medidas preventivas y correctoras
- Sistemas cerrados y ventilación localizada en hornos y convertidores.
- Filtros de mangas o electrofiltros para partículas metálicas.
- Control de fugas de gas y alarmas para CO y SO₂.
- Formación del personal en manipulación de escorias fundidas.
- EPI: mascarillas ABEK-P3, pantallas faciales, ropa aluminizada, guantes térmicos y calzado ignífugo.
🔹 2. Hidrometalurgia
La hidrometalurgia utiliza disoluciones acuosas y reactivos químicos para extraer el metal de su mena. Es habitual en metales como cobre, oro, plata, uranio o zinc, y consta de tres etapas principales:
- Lixiviación: el mineral se disuelve en una solución ácida, alcalina o complejante.
- Purificación: se eliminan impurezas mediante precipitación, intercambio iónico o extracción por disolventes.
- Recuperación del metal: normalmente por electrólisis o reducción química.
Principales peligros y contaminantes
- Ácidos fuertes: sulfúrico (H₂SO₄), clorhídrico (HCl), nítrico (HNO₃).
- Bases cáusticas: hidróxido de sodio (NaOH).
- Agentes oxidantes y cianuros: especialmente en minería del oro y plata.
- Niebla ácida y vapores irritantes en tanques de lixiviación y electrólisis.
Evaluación de la exposición
- Control de pH y concentración de vapores ácidos en aire.
- Muestreo personal en zonas de disolución y electrólisis.
- Monitoreo biológico (ej. niveles de cianuro en orina o sangre cuando aplique).
Evaluación del riesgo
- Alto en instalaciones abiertas o sin ventilación localizada.
- Moderado en sistemas cerrados con control automático de reactivos.
Medidas preventivas y correctoras
- Cabinas cerradas con extracción localizada y neutralización de gases.
- Contención secundaria de tanques y cubetos.
- Sistemas automáticos de dosificación de reactivos.
- Duchas y lavaojos de emergencia próximos a la zona de proceso.
- EPI: traje químico, guantes de neopreno, pantalla facial, botas de PVC y mascarilla ABEK-P3.
🔹 3. Electrometalurgia
La electrometalurgia emplea la corriente eléctrica para extraer o refinar metales por electrólisis ígnea o acuosa. Se aplica en metales como aluminio, magnesio, sodio, cobre, zinc y níquel.
En este proceso, el paso de corriente provoca la reducción del ion metálico en el cátodo y la oxidación del ánodo, obteniendo el metal en estado puro.
Principales peligros y contaminantes
- Neblinas y aerosoles ácidos en baños electrolíticos (H₂SO₄, HCl).
- Gases de cloro, hidrógeno o fluoruro en procesos de aluminio o magnesio.
- Exposición eléctrica y riesgo de arco.
- Temperaturas elevadas y vapores metálicos en electrolisis ígnea.
Evaluación de la exposición
- Muestreo ambiental de gases ácidos y cloro.
- Control de humedad, temperatura y ventilación en celdas electrolíticas.
- Revisión periódica de aislamiento eléctrico y fugas.
Evaluación del riesgo
- Alto en procesos de electrólisis con cloro o fluoruro.
- Medio en refinado de cobre o zinc con sistemas cerrados.
Medidas preventivas y correctoras
- Extracción localizada sobre las cubas electrolíticas.
- Sistemas automáticos de control de corriente y temperatura.
- Protección frente a descargas y arcos eléctricos.
- EPI: guantes dieléctricos, pantalla facial, ropa antiácida y calzado aislante.
Tabla resumen: métodos de extracción de metales y sus riesgos químicos
| Proceso | Contaminantes principales | Riesgo químico asociado | Medidas preventivas y de control |
|---|---|---|---|
| Pirometalurgia | Óxidos metálicos, dióxido de azufre (SO₂), monóxido de carbono (CO), polvo metálico, humos de óxidos de plomo, zinc o cobre, gases de combustión, trazas de arsénico y cadmio. | Alta exposición a gases corrosivos e irritantes, intoxicaciones por metales pesados, riesgo de asfixia por CO, inhalación de humos metálicos y polvo tóxico. | • Instalar sistemas de extracción localizada en hornos y convertidores. • Uso de filtros de mangas y lavadores de gases. • Control continuo de CO y SO₂ con alarmas. • Mantenimiento térmico adecuado para evitar reacciones incontroladas. • EPI: mascarilla ABEK-P3, protección ocular y térmica, ropa ignífuga. |
| Hidrometalurgia | Vapores ácidos (HCl, H₂SO₄, HNO₃), soluciones de cianuro (NaCN), amoníaco, cloro, polvo de reactivos y nieblas ácidas. | Riesgo de intoxicación química aguda o crónica por inhalación o contacto dérmico, corrosión de vías respiratorias y piel, y exposición a cianuros o agentes oxidantes. | • Encerramiento de reactores y cubas de lixiviación. • Extracción localizada en áreas de preparación de reactivos. • Sistemas de neutralización y contención de derrames. • Medición ambiental de nieblas ácidas y cianuro. • EPI: guantes de neopreno, protección facial, botas dieléctricas y mascarilla ABEK-P3. |
| Electrometalurgia | Gases de electrólisis (cloro, hidrógeno), nieblas ácidas, vapores metálicos, ozono, nieblas alcalinas, proyecciones electrolíticas. | Riesgo de quemaduras químicas y eléctricas, inhalación de gases irritantes o tóxicos, y explosiones por acumulación de hidrógeno. | • Ventilación general y localizada en celdas electrolíticas. • Detectores de H₂ y Cl₂ en atmósfera. • Aislamiento eléctrico de equipos y zonas húmedas. • Supervisión periódica del pH y conductividad de los baños. • EPI: guantes dieléctricos, mascarilla ABEK-P3, pantalla facial completa y botas aislantes. |
🧩 Cómo interpretar esta tabla
Esta tabla resume de forma comparativa las tres rutas más comunes de extracción metálica industrial.
Cada método presenta contaminantes característicos derivados del tipo de reacción y del medio empleado (térmico, químico o eléctrico).
Aunque los riesgos varían en naturaleza e intensidad, las medidas de prevención se basan siempre en los mismos principios:
- Encerramiento de procesos,
- Extracción localizada eficaz,
- Monitoreo ambiental continuo,
- Formación y uso riguroso de EPIs, y
- Cumplimiento del RD 374/2001 sobre protección frente a agentes químicos.
🔹 Normativa aplicable en la evaluación y prevención de riesgos químicos en la extracción del metal
Al realizar una evaluación de riesgos químicos en los procesos de pirometalurgia, hidrometalurgia y electrometalurgia, deben tenerse en cuenta las siguientes referencias normativas vigentes en España y la Unión Europea:
📘 Normativa para la evaluación de la exposición
- Ley 31/1995, de Prevención de Riesgos Laborales (LPRL) → marco general para la seguridad y salud de los trabajadores.
- Real Decreto 374/2001 → protección de la salud frente a los riesgos derivados de la exposición a agentes químicos en el trabajo.
- INSST – Límites de Exposición Profesional para Agentes Químicos (2025) → referencia oficial de concentraciones máximas admisibles.
- Normas UNE-EN 689:2019 (evaluación de la exposición por inhalación) y UNE-EN 482:2021 (requisitos generales de los procedimientos de medición).
📗 Normativa para la prevención y control del riesgo
- Reglamento (CE) 1907/2006 – REACH → registro, evaluación, autorización y restricción de sustancias químicas.
- Reglamento (CE) 1272/2008 – CLP → clasificación, etiquetado y envasado de sustancias peligrosas.
- Real Decreto 665/1997 sobre agentes cancerígenos o mutágenos → aplicable cuando se manipulan compuestos de metales pesados, arsénico, níquel o cromo.
- Directiva 98/24/CE de la Unión Europea → relativa a la protección frente a los riesgos derivados de agentes químicos durante el trabajo.
📙 Recomendación práctica
- Comparar las mediciones higiénicas con los valores límite del INSST o, en su ausencia, con los TLV de la ACGIH.
- Aplicar la jerarquía STOP (Sustitución, Técnicas, Organizativas y Protección personal), tal como establece el RD 374/2001.
- Documentar todos los resultados en la evaluación de riesgos y mantener registros de las calibraciones y revisiones de equipos.
Preguntas frecuentes
Hidrometalurgia: cobre, oro, plata, uranio, zinc.
Electrometalurgia: aluminio, sodio, magnesio, cobre refinado, níquel.
🔹 Conclusión
La extracción del metal constituye una de las fases más críticas del ciclo metalúrgico. La diversidad de métodos —pirometalúrgico, hidrometalúrgico o electrometalúrgico— implica diferentes escenarios de exposición que deben evaluarse individualmente.
Un control riguroso de las condiciones del proceso, junto con una gestión preventiva eficaz, es clave para reducir los riesgos químicos y proteger tanto a las personas como al medio ambiente.
⚠️ Aviso importante
La información contenida en este artículo tiene carácter divulgativo y orientativo. No sustituye en ningún caso a una evaluación oficial de riesgos químicos, la cual debe ser realizada por un Servicio de Prevención de Riesgos Laborales acreditado, conforme a la legislación vigente (Ley 31/1995 de Prevención de Riesgos Laborales y RD 374/2001 sobre agentes químicos).
Cada empresa metalúrgica o minera es responsable de aplicar las medidas preventivas adecuadas, realizar mediciones higiénicas periódicas y garantizar el cumplimiento de los valores límite de exposición profesional publicados por el INSST (2025), así como de las disposiciones establecidas en el Reglamento REACH y el Reglamento CLP.