RECUPERACIÓN DEL ORO DISEMINADO EN LAS COLAS DE LA MINA REINA DE ORO, MUNICIPIO VETAS-SANTANDER, UTILIZANDO LA TECNICA DE LIXIVIACIÓN BACTERIANA CON EL THIOBACILLUES FERROXIDANS A NIVEL DE LABORATORIO

2. MARCO REFERENCIAL

2.1 ANTECEDENTES

2.1.1 Antecedentes empíricos.

A finales del siglo XIX S. Winogradsky describió géneros de bacterias de diversos ambientes: suelos, aguas y minas, que crecen al oxidar minerales que contienen azufre, hierro, cobre, cobalto, níquel u otros metales y que fijan el CO2 o carbonatos como fuente de carbono. Por esta actividad bioquímica, las definió como bacterias quimiolitotróficas y postuló que “la energía derivada de la oxidación del ión ferroso a férrico sirve como soporte único para su crecimiento y fijación de CO2 ”. En el siglo XX se conocían las bacterias quimiolitotróficas del hierro y se habían descrito dos géneros: Ferrobacillus y las especies F. ferrooxidans y F. sulfooxidans además de Thiobacillus thiooxidans aislada por primera vez de suelos minerales y de agua de mina .

La lixiviación bacteriana es una acción biológica para la concentración y extracción de metales a partir de minerales sulfurados refractarios de baja ley. En biohidrometalurgía la lixiviación bacteriana se aplica como una técnica sencilla, barata y ecológica porque sus productos no causan contaminación ambiental , su principal ventaja es económica, porque explota menas o desechos de minerales sulfurados refractarios , llamados así porque la concentración del metal de interés es mínima: 10mg/Ton del mineral, los que su extracción por métodos químicos no es rentable.

Mediante biolixiviación se explotan sin problema minerales sulfurados refractarios que contienen oro, plata y cobre e incluso radiactivos: uranio, radio, etc., . El primer informe sobre la biolixiviación de minerales sulfurados refractarios de baja ley se publicó en 1922 con una bacteria quimiolitotrofica desconocida, esta investigación demostró la forma biológica de extracción de metales, una alternativa barata para la aprovechar los minerales sulfurados refractarios , por más de 30 años se ignoró este informe hasta el descubrimiento y caracterización de Thiobacillus ferrooxidans que tolera altas concentraciones de metales pesados g/L: 10 de zinc, 72 de níquel, 30 de cobalto, 55 de cobre y hasta 160 de hierro, esto es importante por el incremento en el costo de la fundición de minerales, lo que obligo a la industria de concentrados de oro y plata a la aplicación de la lixiviación bacteriana en la purificación de metales preciosos .

La lixiviación bacteriana una actividad biológica conocida desde la antigüedad por fenicios, romanos, árabes y españoles que la reportaron en la extracción de cobre de agua de minas, sin embargo hasta 1947 T. ferrooxidans se aisló por primera vez del drenaje de una mina de carbón bituminoso . En España en 1950 se reportó la lixiviación bacteriana de minerales de cobre en una mina del Río Tinto y 20 años después se confirmó que ello se debió a la actividad de Thiobacillus spp sobre esos minerales sulfurados refractarios de baja ley, a pH entre 1 y 2.5 .

Cuando la microbiología alcanzó mayor relevancia en esta área del conocimiento, se reporto que Thiobacillus era el género bacteriano más común en la recuperación de metales a partir de minerales sulfurados refractarios, es por ello que hoy existen numerosas patentes relacionadas con este grupo por su potencial de lixiviación bacteriana de minerales metálicos, incluso aquellos que contienen elementos radioactivos .

Los beneficios que pueden entregar estos microorganismos han impulsado un importante desarrollo investigativo en el área, el cual ya ha dado importantes resultados, como cuando el año 2004 se descubrió una nueva bacteria capaz de bioxidar azufre y hierro, lo cual se produjo en el marco del proyecto de biolixiviación que lleva a cabo BioSigma S.A., asociación de Codelco (66,66%) y la empresa japonesa Nipon Minning & Metals Co. Ltd. (33,33%).

Junto con descubrir la nueva bacteria y registrarla para obtener la patente respectiva, se trabajó en el secuenciamiento de su genoma, identificando cerca del 95% de su material genético, incluyendo los genes responsables de acelerar el proceso de biolixiviación, en especial el que se refiere a la disolución de la calcopirita, que es la especie mineralógica mayoritaria en los recursos de cobre primario. BioSigma es una entidad dedicada al desarrollo de biotecnologías comercialmente aplicables a la minería, especialmente a los procesos relacionados con el procesamiento de recursos mineros de cobre, cuya explotación mediante los sistemas tradicionales no sea económicamente viable.

Otro organismo que posee un amplio conocimiento sobre estas bacterias es la Alliance Copper Limited, ACL, una sociedad constituida en partes iguales por Codelco y BHP Billiton, y que es pionera en la biolixiviación de concentrados de cobre en tanques agitados, una técnica que se concretizó a nivel industrial en mayo de 2002, cuando se inició la construcción de la primera planta prototipo comercial. Esta instalación contaba con una capacidad aproximada de veinte mil toneladas de cobre fino al año, con una inversión de 60 millones de dólares.

Junto a la labor científica que realizan estas entidades, también destaca la labor que desarrollan los centros de estudios, como por ejemplo la Universidad Católica del Norte, que este año obtuvo 317 millones de pesos de parte del Fondef con el objetivo de realizar una investigación en base a la Biolixiviación de minerales sulfurados de cobre, trabajo que desarrollará

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