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La investigación y el desarrollo en el sector de metales del grupo del platino se centra principalmente en el desarrollo y la producción de nuevos materiales para productos avanzados de alta tecnología en las industrias de electrónica, química y automovilística.
La institución sudafricana Mintek es el principal organismo en el desarrollo de las nuevas tecnologías para la industria de los metales del grupo del platino. Mintek juega un importante papel en el desarrollo de nuevas tecnologías de extracción y de nuevas aplicaciones para el platino.
Según Mintek, las industrias de motores para el aire y de generación de energía son las de mayor potencial a corto plazo. Debido al alto coste de investigación y desarrollo, Mintek ha iniciado diferentes proyectos de cooperación, con dos programas principales:
- el desarrollo de una nueva clase de aleaciones de temperatura ultra-alta basada fundamentalmente en el platino;
- la introducción del platino y los metales del grupo del platino en las super-aleaciones de cuarta generación, basadas en el níquel.
La investigación reciente en el sector de catalizadores para vehículos también ha mostrado que el platino se puede usar para cumplir con los límites de emisiones de gases en condiciones similares a las del paladio, lo cual podría afectar a la demanda de paladio. En Europa, se está desarrollando la tecnología de quemado (learn burn) en motores de gasolina para coches de pasajeros.
La tecnología y la ingeniería actual solamente pueden sustituir el paladio por platino en los catalizadores para vehículos. En otras aplicaciones, la investigación se centra en la sustitución del paladio por otros metales más baratos, como el níquel en los capacitadores cerámicos multi-capas.
La investigación y el desarrollo de la tecnología en este campo presentan amplias posibilidades, dado que la extracción y la producción de los metales del grupo del platino requieren procesos bastante complejos. La eficiencia de la extracción de estos metales es baja, por lo que cualquier mejora en eficiencia daría lugar a ganancias significativas. Las nuevas tecnologías en el sector se están desarrollando continuamente con el objetivo de reducir los costes de operación e incrementar la eficiencia en la recuperación de los metales.
Para mejorar la extracción y la recuperación, algunas minas de Sudáfrica están usando equipos de perforación que permiten al operador perforar varios agujeros al mismo tiempo. Además, el uso de la minería a cielo abierto, de menor coste, se está generalizando. Los desarrollos en la tecnología del proceso han permitido una mejor recuperación cerca de la superficie. La investigación y el desarrollo también se están centrando en la mecanización de los métodos de minería y en la tecnología de minería no explosiva.
Las nuevas tecnologías desarrolladas por Mintek en este campo incluyen el proceso modificado de fundición de la pasta, empleando condiciones reducidas para la fundición con altos niveles de cromito. Este proceso permitiría mayores recuperaciones durante la fase de flotación. Además, se ha identificado un proceso alternativo para tratar los residuos de refinado. Igualmente se están desarrollando nuevos procesos que intentan separar los metales del grupo del platino de los metales de base lo más pronto posible, así como el controlador de nivel de flotación FloatStar para controlar y optimizar el proceso.
En la Federación de Rusia, particularmente en Norilsk Nickel, se introdujeron en 1997-98 una serie de programas de modernización y de nuevas tecnologías con el objetivo de racionalizar los procesos de producción. Sin embargo, los recursos y los equipos de la empresa todavía son obsoletos. Los procesos de producción de los metales del grupo del platino quedan por detrás de los usados por otras empresas. El nivel de automatización y mecanización es menor. Los costes de producción en Norilsk Nickel son mayores en términos de energía y materiales, al mismo tiempo que la empresa requiere un mayor input de trabajo. Además, el impacto medioambiental es mayor que en cualquier otra parte del mundo.
En abril de 1999 Norilsk Nickel lanzó un Plan de Desarrollo de 10 años para conseguir un desarrollo óptimo de las operaciones de minería y metalurgia de la empresa, así como de la infraestructura de producción. El objetivo era cerrar unidades de producción que no reportaran beneficios y reducir costes. Este programa se consideraba necesario solamente para mantener los niveles de producción existentes. La evolución del plan incluye nuevas células de flotación en el concentrador de Talnakh, permitiendo que una mayor proporción del mineral extraído en Talnakh se trate localmente en lugar de enviarlo a la antigua planta de Norilsk. Esto permitiría mejorar las recuperaciones de metal. El trabajo de investigación y desarrollo para Norilsk Nickel se lleva a cabo en el Instituto Gipronickel de San Petersburgo: http://www.nickel.spb.ru.
