Caliche: las técnicas de refinación en Chile del siglo XIX

de Raffaele Toniolo

Como ya ha sido especificado en el artículo «Salitre: fortuna y maldición en las arenas del desierto de Atacama», la Guerra del Pacífico, que terminó en 1883, marca un punto de inflexión decisivo para Chile que, al apropiarse de las preciadas regiones de Antofagasta, Tarapacá y Arica y Parinacota, adquirió el título de propietario indiscutible de la denominada pampa salitrera, el área geográfica sede de todos los yacimientos minerales del país.
Durante casi 50 años, aproximadamente desde 1883 hasta 1930, la extraordinaria riqueza mineral de estas regiones aseguró a Chile una prosperidad económica increíble. Las motivaciones de esta hegemonía, sin duda basada en la producción y comercialización del salitre, se fundamentan en la modalidad en torno a la cual giró el nuevo mercado minero y en las regulaciones que aseguraron un continuo y creciente ingreso de dinero a las arcas del Estado chileno. De hecho, durante los 50 años de dominio peruano-boliviano, más precisamente de 1830 a 1879, el mercado salitrero había guiado el destino de esta zona del desierto de Atacama en un régimen de monopolio estatal basado en una administración industrial directa y absolutamente exclusiva por parte de los mismos gobiernos de Perú y Bolivia.
Desde el inicio de la dominación chilena, las autoridades cambiaron por completo la forma de vender el mercado salitrero cediendo la administración de la actividad minera a empresas privadas, en la mayoría de los casos extranjeras, y dedicandose exclusivamente a la fijación de derechos de exportación. Aparte de los ingresos por la venta o arrendamiento de terrenos explotables, la venta directa de salitre y los préstamos a bajo interés en tiempos de crisis económica, la fijación de derechos de exportación fue la modalidad más rentable de todas (97%), representando un extrordinario, continuo y creciente aumento de ingresos que permitió al país cubrir más de la mitad del gasto público en 1910.
Estos crecientes ingresos en las arcas del Estado están sin duda conectados con el rápido aumento del número de salitreras y, sobre todo, con la progresiva mejora de los métodos de extracción y refinación del salitre que se sucedieron a lo largo del siglo XIX y que, sin duda, aseguraron un aumento constante en la producción de salitre, mineral muy preciado.
Entonces, ¿cuáles fueron las técnicas de producción de salitre que se sucedieron hasta el ocaso del mercado de los nitratos?
La colonización española marca el inicio de la explotación del salitre, en el lejano siglo XVI, período en el que se inició oficialmente la actividad minera para la extracción de oro, plata y cobre. Ya en aquellos días eran bien conocidas las importantes propiedades de los nitratos como ingredientes clave para la producción de pólvora, propiedades a las que sin duda se les dio prioridad sobre su importante uso en la agricultura como excelentes fertilizantes. Desde el siglo XVI hasta la primera década del siglo XIX, la única técnica utilizada fue la agrícola. Esta consistía en la estratificación de tierra calcárea mezclada con estiércol, cenizas y escombros. Para favorecer la acción de la flora bacteriana nitrificante, este material se movía periódicamente para aumentar el aporte de oxígeno y se humedecía con orina humana y no humana, estiércol y lejía. Después de unos tres años, podía comenzar el proceso de recuperación del salitre. El material residual, transferido a tinas especiales, se lexiviaba repetidamente con agua. El líquido recuperado se sometía a ciclos de ebullición, enfriamiento y cristalización de las sales, incluido el salitre, cuyo grado de pureza iba aumentando tras cada ciclo. De hecho, la práctica más utilizada tanto a nivel europeo como extraeuropeo era la de realizar nitreras administradas por particulares bajo un cuidadoso control de las autoridades. Estos no eran más que edificios en los que, por la noche, se cobijaban los rebaños para permitir la recogida del estiércol. En muchos casos, al resultar el principal obstáculo para la fertilización de los campos, esta práctica encontró la oposición del mundo agrícola.
Fue en la primera década del siglo XIX cuando la suerte del mercado salitrero cambió gracias a la aparición de las primeras oficinas salitreras.
Durante unos 100 años se sucedieron 5 técnicas en torno a las que giró el perno de la industria salitrera: el sistema de la Olla del Indio, el sistema «de paradas», el método Gamboni, el sistema Shanks y el proceso Guggenheim.
Antes que nada, aclaremos una cosa de inmediato: el salitre puro no se encuentra como tal en la naturaleza, excepto en las paredes húmedas y mal ventiladas de las casas antiguas donde se le conoce como “moho blanco”. Su única forma natural está representada por el caliche.
¿Cómo podríamos definir el caliche?
Caliche, del quechua “caqui”, sal, puede definirse como un depósito salino de nitratos, mezcla de sales y otras sustancias hidrosolubles, en particular nitrato de sodio mezclado con cloruros y sulfatos. En particular en Chile, el caliche se conoce como «nitro bruto de Chile», y se mezcla con arena y otras sales presentes en la superficie a menos de un metro de profundidad. Entre los componentes del caliche recordamos el nitrato de sodio (el elemento más abundante), el nitrato de potasio, el yoduro de sodio, el clorito de sodio, el sulfato de sodio, el sulfato de magnesio, el sulfato de calcio y el borato de sodio (bórax). Estos depósitos de sal caracterizan las zonas más secas del planeta, en particular el desierto de Atacama, que siempre ha sido considerado la mayor reserva de salitre del mundo.

La primera fase común a todas las salitreras, independientemente de la técnica de refinación, era por tanto la de extraer el caliche del suelo árido de la pampa salitrera por detonación, para luego pasar a la fase de lixiviación, que consiste en la separación de sus componentes, este un proceso que difierencia según el sistema de refinación considerado. Originalmente, el caliche extraído se depositaba en vagones mineros empujados a mano o mediante la explotación de mulas o caballos hasta grandes calderos de hierro o cobre utilizados para la fase de lixiviación y dispuestos sobre hornos de terracota o barro que contenían agua y en los que previamente se llevaba a cabo la trituración. Los depósitos de caliche se disolvían y calentaban a fuego directo. La solución final se dejaba secar y cristalizar al sol en tanques especiales.

Este fue el procedimiento de la técnica rudimentaria llamada Olla del Indio que poco tiempo después se concretizó en el sistema «de paradas», el primer sistema real de refinación de caliche de alta calidad, es decir caliche con concentración de nitratos igual al 50 o 60% que caracterizaba sobretodo el territorio de la región de Tarapacá, lo que llevará al nacimiento de las primeras salitreras en el Norte Grande. Este proceso, utilizado indicativamente desde el 1810 hasta el 1850 y basado en una saturación de nitratos por acción directa del fuego, se denominó «de paradas» debido a que una vez agotadas las reservas de un pequeño lote minero, la actividad minera se interrumpía y se movía automáticamente a otro lote en las inmediaciones.
Debido a la ausencia total de maquinaria en todo el proceso de elaboración, el sistema «de paradas» fue sin duda el método más deprimente para los miles de trabajadores estables en las oficinas salitreras que, recién en aquellas primeras décadas, comenzaban a perfilar un primer rudimentario mercado salitrero. Considerando las incesantes jornadas de trabajo, los bajos salarios y las generales condiciones sanitarias dentro de las salitreras, solo podemos imaginar los sufrimientos padecidos, estos últimos no para ser considerados como una condición normal solo durante las primeras décadas del siglo XIX, sino como una realidad «detrás del escenario” que caracterizó a la industria salitrera en Chile a lo largo de su desarrollo.
El bajo rendimiento de este proceso, relacionado a la escasez de mano de obra y a la ausencia total de maquinaria o incluso de la más rudimentaria estructura industrial, no pudo hacer frente a la creciente demanda de salitre, especialmente por el aumento progresivo de la demanda de pólvora y por el «descubrimiento» de sus importantes propiedades como excelente fertilizante, con el consiguiente aumento de su uso en el mundo agrícola a partir de 1830, año en el que empezó oficialmente la exportación de salitre. Además de estas consideraciones, otro factor importante responsable de la necesidad de actualizar las técnicas de refinación es la paulatina disminución de yacimientos minerales ricos en caliche de alta calidad, es decir, con una concentración de nitratos mayor o igual al 50%. Por lo tanto, se requería la implementación de sistemas más eficientes.

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Fases del sistema “de paradas”:

  1. Cateo, perforación y tronadura

  2. Riducción manual y acopio

  3. Carguío y transporte

  4. Lixiviación

  5. Cristalización

  6. Acopio

Fue en 1853 cuando un joven ingeniero de Valparaíso llamado Don Pedro Gamboni introdujo un sistema digno de reemplazar al anterior y capaz de satisfacer las pretensiones cada vez más exigentes del mercado salitrero. Me refiero al sistema de inyección de vapor o sistema Gamboni, el primero en contemplar la construcción de una primera estructura industrial elemental en el proceso de refinación. En lugar del fuego directo, el aspecto más vanguardista de este método consistía en la producción de vapor en calderas de carbón, cuya inyección directa en las calderas de lixiviación se realizaba mediante el uso de una serie de tuberías. El uso de vapor permitió una disolución más eficiente de los componentes solubles del caliche. Posteriormente la solución se dejaba secar al sol en tanques especiales de cristalización. Este sistema permitió explotar yacimientos de caliche de calidad alrededor del 30%, asegurando una mayor y más rápida producción tanto de salitre como de yodo, este último destinado a convertirse en uno de los productos complementarios comercializados más importantes.
Pero el verdadero punto de inflexión y el verdadero desarrollo del mercado salitrero tienen origen en la famosa guerra del Pacífico que, además de los grandes cambios en términos territoriales y económicos a favor de Chile, representa la verdadera transición clave de un sistema rudimentario a una verdadera realidad de mercado industrial, técnico y especializado. Fue precisamente desde 1883-84 hasta la década de 1930, conocida como la «época chilena», cuando la comercialización de los nitratos alcanzó su máxima expresión, con una producción que se triplicó en apenas diez años.
En Inglaterra, unos años antes de la Guerra del Pacífico, James Shanks había ideado un sistema para la lixiviación de carbonato y bicarbonato de sodio. Fue la inventiva de Shanks lo que estimuló la creatividad del joven James Thomas Humberstone, quien reconoció esa técnica de elaboración como clave ganadora para la producción de salitre en las lejanas tierras chilenas, actualizando el sistema anterior introduciendo una nueva técnica de disolución del salitre. Era el 1878, año de la inauguración del sistema de producción de salitre más perdurable y explotado de Chile, que delineó el contexto industrial hasta el final del largo período salitrero: el sistema Shanks.
Este sistema se diferenciaba del anterior por el diferente método de lixiviación del caliche. Este último, después de ser sometido a una fase de trituración mecánica, se depositaba en calderos especiales equipados con serpentines de calentamiento a través de los cuales pasaba el vapor de agua a presión producido por las calderas de carbón. Este sistema, que aseguraba una mejor lixiviación, permitió explotar yacimientos de caliche de menor calidad, incluso con concentración de nitratos inferior al 15%, evitando la eliminación de una gran cantidad de residuos y asegurando una producción continua de yodo y bórax.

Considerando los numerosos yacimientos de caliche de esta calidad, la difusión del proceso Shanks fue directamente responsable del rápido incremento de las salitreras en gran parte de la pampa y de su definitiva transformación en verdaderos centros industriales y lugares fijos de trabajo y vida para miles de familias.

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Fases del sistema Shanks:

  1. Cateo, perforación y tronadura

  2. Reducción y acopio

  3. Carguío y transporte

  4. Molienda

  5. Lixiviación y cristalización

  6. Acopio del producto

Pero fue en 1920 cuando las cosas empezaron a cambiar. Las mentes europeas nunca descansan, especialmente en tiempos de guerra. Fue precisamente el advenimiento de la industria del ácido nítrico en Europa lo que amenazó al próspero mercado chileno. A todas las salitreras les impactó una noticia que trastocó para siempre el equilibrio del mercado de los nitratos en Chile. Me refiero al salitre sintético producido en laboratorios alemanes mediante una reacción entre ácido nítrico y carbonato de potasio. El sistema Guggenheim fue el único sistema capaz de seguir el ritmo de la creatividad europea. En este caso, la lixiviación se realizaba en grandes cubas a temperaturas inferiores a las que se alcanzaban en el sistema Shanks, estas últimas muchas veces próximas al punto de ebullición. Este nuevo sistema, mecanizado casi en su totalidad y que permitía la explotación de caliche de baja calidad (menos del 10% de nitratos), se implantó con el objetivo de minimizar el consumo de calorías y, en general, todos los consumos de producción. De hecho, la lixiviación se lleva a cabo a bajas temperaturas (50° C); la cristalización se produce bajando la temperatura a 0° C y se utilizaban estabilizantes para eliminar las impurezas y fijando los sulfatos, elementos que obstaculan la lixiviación a bajas temperaturas y la posibilidad de conseguir altos rendimientos.

   

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Fases del sistema Guggenheim:

  1. Cateo, perforación y tronadura

  2. Carguío

  3. Transporte

  4. Molienda

  5. Lixiviación

  6. Cristalización

  7. Acopio del producto

Desafortunadamente, a pesar de los buenos resultados obtenidos, para casi todas las salitreras los fondos necesarios no fueron suficientes como para llevar a cabo una actualización completa de los métodos de producción, lo que llevó a casi todos los centros salitreros a continuar con su actividad manteniendo invariada la praxis de producción. Las únicas salitreras que implementaron este sistema en la región fueron las de María Elena y Pedro de Valdivia, quienes emplearon capital y tecnología norteamericanos.
A partir de 1930, una tras otra las salitreras fueron obligadas a cerrar sus puertas, hasta el cierre total de toda la actividad minera. Así fue que el mercado salitrero se apagó para siempre. Pero otros recursos esperaban a la vuelta de la esquina y que devolvieron esperanza y valor a los propósitos chilenos: el cobre y el litio.

Raffaele Toniolo

Hola, me llamo Raffale Toniolo y soy un Travel Designer. Nací en Vicenza, en Italia. Chile es mi destino, mi especialización. Es el país en el que he reconocido en el desarrollo de itinerarios de viaje y en el acompañamiento de viajeros, mi contexto ideal. ¡Bienvenidos en el Desierto de Atacama!

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