Análisis del costo-beneficio de la biolixiviación como método de extracción e zinc en la minería colombiana (Abril 2018)

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Análisis del costo-beneficio de la biolixiviación como método de extracción e zinc en la minería colombiana (Abril 2018)

Castellanos Alejandra. Author, Morante Cindy. Author and Rivera Carlos. Author Member, students and Fellow, UPTC

Abstract— In this research, it is intended to analyze and identify the main benefits of bioleaching as the method of extraction of zinc in the Colombian mining, that the sea friendly environment and the low cost that has the high cost of obtaining the metal that in most cases the extraction of zinc in the country is still being done in the country is suspended; the biohydrometallurgical technique will be studied in depth using an oxidizing bacterium, in order to obtain zinc by means of bioleaching or bacterial leaching, in this natural process it is used as a Acidithioabacillus ferrooxidans bacterium that allows to oxidize sulphide minerals for its feeding and thus allow the separation of Metals contained in this, has been found in zinc, has been found in high-grade deposits, such as minerals, a zinc sulphide known as sphalerite or blende, or an iron sulfide called marmatite. Different factors of cost-benefit influence are sought, an environmentally friendly and economic strategy.

Index Terms— bioleaching, zinc, extraction, biometallurgy, hydrometallurgy, cost-benefit.

Resumen— En esta investigación, se pretende analizar e identificar los principales beneficios de la biolixiviación como método de extracción del zinc en la minería Colombiana, que sea amigable con el medio ambiente y de bajo costo ya que por el alto costo que representa la obtención del metal que en la mayoría de los casos se sigue haciendo de forma artesanal por ello la extracción del zinc en el país está suspendida; se profundizara sobre la técnica biohidrometalúrgica  utilizando una bacteria oxidante[1], para lograr obtener zinc por medio de la biolixiviación o lixiviación bacteriana, en este proceso natural generalmente se utiliza como bacteria Acidithioabacillus ferrooxidans [2] que permite oxidar minerales sulfurados para su alimentación y así permitir la separación de los metales contenidos en este, para este caso lo que se espera obtener es el zinc, encontrado este en yacimientos de alta ley, como minerales,  un sulfuro de zinc conocido como esfalerita o blenda, o un sulfuro de hierro llamado marmatita. Se buscan diferentes factores de influencia costo-beneficio, una estrategia ambientalmente agradable y económica.

Palabras clave—biolixiviación, zinc, extracción, biometalúrgia, hidrometalurgia, costo-beneficio.

1. INTRODUCCION

A

CTUALMENTE en Colombia se sabe que la extracción del zinc está suspendida, esto debido a los costos de la extracción ya que la mayoría de los procesos aún son de tipo artesanal, llegando a extraer el mineral manualmente; es más barato importar el zinc. De acuerdo al Servicio Geológico Colombiano (SGC), solo existen dos minas para la extracción del zinc, pero debido a lo anterior explicado y a la volatilidad del mercado global del zinc, estas están actualmente cerradas; igualmente de acuerdo a Instituto Colombiano de Geologia y Mineria (INGEOMINAS) se tiene conocimiento de yacimientos con gran potencial geoquímico en zonas cercanas al Ubalá, Chaparral, donde se encuentra además de zinc, cobre, plomo, hierro, manganeso, magnesio entre otros; de potencial geoquímico medio como en Vergara, Libano, Rioblanco y Puerto Rico; ya si hablamos de yacimientos de bajo potencial geoquímico, los encontramos en los departamentos de Boyacá, Cundinamarca, Santander y Tolima  

La extracción del zinc como es sabido es un 86% adquirido por el método de hidrometalurgia de la lixiviación, este metal es deseado por sus principales características como ser abundantes en la tierra y al poder ser aplicado en la galvanización de los aceros[3].  Por lo general en el aire seco no es afecta, sin embargo, en presencia de la humedad forma una capa de pasivación que es de óxido o carbonato básico que lo protege de la corrosión[4].

El método convencional de extracción de zinc de tostación y lixiviación que es el utilizado en Colombia y gran parte del mundo, aunque en gran porcentaje es eficiente, logrando liberar casi la totalidad del zinc del mineral o mena, representa un gran impacto ambiental, ya que en la tostación se liberan principalmente óxidos de azufre y carbono altamente contaminantes[5], estos en su mayoría son gases, que por su naturaleza y alta volatilidad van a parar al aire y l atmosfera; en cuanto a la lixiviación que para su implementación es necesaria la acción de ácidos como el sulfúrico y nítrico, tras este proceso se produce gran cantidad de desechos líquidos altamente ácidos, que aunque se les brinde especial cuidado para mitigar el impacto ambiental muchas veces y hablando especialmente en Colombia estos desechos y su vertedero llegan directamente al ambiente[6].    

El proceso de biolixiviación para el zinc es un método que se logra a través de sulfuros, ¿pero que tanto nos ahorramos aplicando este proceso en comparación con la tostación y lixiviación? o ¿qué ley permite obtener?

Entrando en materia la biolixiviación depende principalmente de unos factores como la temperatura, concentración, PH y la cantidad de oxigeno presente en el aire. Suele ser más lenta que la lixiviación, pero no requiere de oxigeno gaseoso como la tostación de zinc ya que se logra trabajar con microorganismos como bacterias aerobias acidofilas que oxidan el hierro ferroso[7].

En este proceso contamos con bacterias qué se alimentan principalmente de arsénico y azufre que viene siendo impurezas que son necesarias de sacar para obtener nuestro mineral es decir que con ellas logramos oxidar el azufre formando ácido sulfúrico y contando con el arsénico que generalmente es totalmente inofensivo al ser humano [8]

Enfatizando como principal beneficio de la bilixiviacion  es la que permite reducir los costos de producción disminuyendo la obra de mano utilizada convencionalmente para también como se dijo anteriormente disminuir los índices de azufre y arsénico los cuales también se asocian para la producción del cobre por lo general las empresas empiezan comprender lo importante de adquirir este beneficio necesitaba encontrar un método ambientalmente más eficiente para tratar el arsénico que acompaña a los minerales de sulfuro que se estaban tratando”.sus costos operativos inferiores para plantas que estén tratando menos de 150 mil toneladas de zinc fino al año”), ambientales (“no hay emisión de gases ni de polvos”) y se pueden tratar concentrados que contengan altos niveles de metales con efectos negativos para la fundición de cobre como el zinc

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