Biolixiviacion

ÍNDICE

LIXIVIACIÓN BACTERIANA DE MINERAL DE ORO ……………………………….1

1. BIOLIXIVIACIÓN 3

2. LAS BACTERIAS Y SU ACCIÓN SOBRE LOS SULFUROS DE MINERAL DE ORO 3

3. EXTRACCIÓN DE METALES POR LIXIVIACIÓN BACTERIANA. 8

3.1. Mecanismo directo de lixiviación bacteriana por Thiobacillus. 9

3.2. Mecanismo indirecto de minerales por Thiobacillus. 10

4. LIXIVIACIÓN DE PIRITA POR THIOBACILLUS FERROXIDANS 11

5. FACTORES QUE AFECTAN A LIXIVIACIÓN BACTERIANA DEL MINERAL DE ORO. 12

5.1 Temperatura optima de lixiviación bacteriana. 13

5.2 Tamaño de la partícula y el área superficial del mineral en la lixiviación bacteriana. 13

6. VENTAJAS Y DESVANTAJAS. 14

6.1 VENTAJAS 14

6.2 DESVENTAJAS 14

7. Aplicaciones industriales de la lixiviación bacteriana. 15

8. CONCLUSIÓN. 16

BIBLIOGRAFÍA. 17

INTRODUCCIÓN.

La biolixiviación o lixiviación bacteriana de minerales, concentrados y relaves sulfurados que contienen Au encapsulados es un concepto relativamente nuevo en comparación a los procesos de tostación, oxidación a presión y/o oxidación química, y rápidamente fue establecido como un pre-tratamiento alternativo de oxidación viable.

La técnica de oxidación bacteriana empleada para el tratamiento de minerales sulfurados auríferos se fundamenta en la acción efectiva de la bacteria Thiobacillus Ferrooxidans para oxidar especies reducidas de azufre a sulfato, y para oxidar el ión ferroso a ión férrico. El Thiobacillus Ferrooxidans es eficaz en ambiente ácido, aeróbico, móvil y quimioautotráfico. La fuente de energía fundamental para el Thiobacillus Ferrooxidans es el ión Fe+2, pudiendo ser utilizados también el azufre y sus formas reducidas.

La biolixiviación de sulfuros como proceso biohidrometalúrgico involucra un conjunto de reacciones químicas, metabólicas, enzimáticas y no enzimáticas, en el cuál el mineral insoluble es oxidado y otros metales de interés son liberados en solución.

LIXIVIACIÓN BACTERIANA DE MINERAL DE ORO

BIOLIXIVIACIÓN

Es el proceso en el que se da la lixiviación asistida por microorganismos, que cumplen el rol de catalizadores. La biolixiviación es una técnica usada para la recuperación de metales como cobre, plata y oro entre otros. Esta última aplicación también es conocida como biohidrometalurgia. El proceso de lixiviación requiere de la preparación adecuada y responsable del área donde se va a realizar la acción de lixiviar. Para ello, los trabajos de acondicionamiento velan por no generar impactos negativos al ambiente y al mismo tiempo lograr que el proceso sea eficiente. Entre los trabajos que se realizan, cabe mencionar los estudios previos de suelo, agua y aire, que brindan información valiosa para el diseño y seguimiento del proceso. Las áreas de terreno dedicadas a este proceso son lugares amplios y llanos sobre la que se coloca una membrana impermeable (conocida como geomembrana) que aislará el suelo de todo el proceso químico que se ejecutará arriba. Además, en toda el área se acondiciona: Un sistema de cañerías distribuidas homogéneamente que se utilizan para transportar y rociar la sustancia lixiviante sobre el mineral. Un sistema de tuberías (sistema de drenaje) especiales que recogen las soluciones que se irán filtrando a través del material apilado durante el proceso. Complementariamente se construye una poza (cercana a la zona de lixiviación) en la que se acumulan los líquidos que se obtengan de la lixiviación que luego deben ser tratados para lograr la recuperación final del material fino que se encuentran atrapados en ellos.

LAS BACTERIAS Y SU ACCIÓN SOBRE LOS SULFUROS DE MINERAL DE ORO

La lixiviación bacteriana de minerales sulfurados envuelve el uso de microorganismos que ayudan en la extracción del metal de valor. La disolución de metales por la acción de bacterias, desde minerales escasamente solubles, puede ocurrir sea:

Directamente por el metabolismo del propio microorganismo

indirectamente por algún producto de su metabolismo.

El proceso de lixiviación bacteriana se ha desarrollado principalmente para la recuperación de oro. Por medio del uso de la oxidación de sulfuros por el género Thiobacillus ferrooxidans(TF) y Thiobacillus thiooxidans (TT), bacterias presentes en aguas de mina. En el reciente uso de otras cepas recogidas desde aguas termales sulfurosas (Sulfolobus), que operan a un temperatura bastante superior a la del ambiente (típicamente entre 60º y 80ºC), ha permitido la operación exitosa de ladisolución de concentrados considerados refractarios.

La bacteria T. ferrooxidans es capaz de oxidar ferroso, sulfuros metálicos o azufre elemental. Por otraparte, la bacteria T. thiooxidans es capaz de oxidar solamente el azufre.

La formación de sulfato férrico a partir de pirita, es catalizada por la presencia de bacterias (TF):

FeS_2+7/2 O_2+H_2 O□(↔┴(bacteria ) ) Fe〖SO〗_4+H_2 〖SO〗_4

3Fe〖SO〗_4+〖1/2 O〗_2+H_2 〖SO〗_4 □(↔┴(bacteria ) )〖〖Fe〗_2 〖(SO〗_4)〗_3+H_2 O

El grado al cual se oxidan los sulfuros con sulfato férrico o por acción catalítica de las bacterias, depende fundamentalmente de las condiciones del medio ambiente en el depósito, botadero o pila y los parámetros importantes serán pH, temperatura, disponibilidad de oxígeno, etc.

Por ejemplo, se ha demostrado que las T.ferrooxidans tienen una temperatura óptima en el rango de 25-45 ºC. Se ha encontrado que para la oxidación de ferroso y sulfuros, la temperatura debe ser entre 26-35ºC. El pH para estas bacterias, puede moverse de 1 a 5, siendo el óptimo 2.3-2.5, para la acción sobre CuFeS2, CuS, Cu2S y Fe+2.

Recordar que algunos botaderos pueden alcanzar temperaturas de hasta 60 ºC ya que la oxidación desulfuros, es una reacción exotérmica, por lo que se ha sugerido la acción de bacterias termófilas o la cepa Sulfolobus.

El metal de interés puede no estar a la forma de sulfuro, como el oro, que se encuentra encapsulado enespecies sulfuradas o arsenicales, (pirita o arsenopirita), en estos casos, la acción bacteriana oxida, enforma parcial estos compuestos encapsulantes, para facilitar la penetración del cianuro.

Las bacterias son organismos unicelulares. Con un tamaño del orden de 1 micrón, y constituyen una delas formas más arcaicas y primarías de vida. Estos microorganismos, se denominan genéricamente como procariotas. Las bacterias, están constituidas por elementos sub celulares de morfología y estructura definida. Entre estos se distinguen: la pared celular, la membrana citoplasmática, un proto-núcleo y algunas

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