[go: up one dir, main page]

MX2007011920A - Uso de concentrados y residuos de la mineria que contienen pirita, en el cultivo de microorganismos hierro-oxidantes y sulfooxidantes como fuente de energia para el crecimiento bacteriano. - Google Patents

Uso de concentrados y residuos de la mineria que contienen pirita, en el cultivo de microorganismos hierro-oxidantes y sulfooxidantes como fuente de energia para el crecimiento bacteriano.

Info

Publication number
MX2007011920A
MX2007011920A MX2007011920A MX2007011920A MX2007011920A MX 2007011920 A MX2007011920 A MX 2007011920A MX 2007011920 A MX2007011920 A MX 2007011920A MX 2007011920 A MX2007011920 A MX 2007011920A MX 2007011920 A MX2007011920 A MX 2007011920A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
microorganisms
pyrite
oxidizing
culture
iron
Prior art date
Application number
MX2007011920A
Other languages
English (en)
Inventor
Ricardo Badilla Ohlbaum
Pedro Antonio Morales Cerda
Leandro Mauricio Padilla Iglesias
Original Assignee
Biosigma Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Biosigma Sa filed Critical Biosigma Sa
Publication of MX2007011920A publication Critical patent/MX2007011920A/es

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

La invención divulga el uso de productos y subproductos de la minería que contengan pirita, como por ejemplo, concentrados de cobre, y el residuo del proceso de obtención de dichos concentrados, conocido como "cola scavenger", como fuente de energía para el cultivo en gran escala de un consorcio de microorganismo útil en la biolixiviación de minerales, y que comprende tanto microorganismos asilados como microorganismos nativos de los minerales que se explotan. En particular, la invención divulga el uso de un residuo de la minería conocido como "cola scavenger" del proceso de flotación, en el cultivo de un consorcio de microorganismos aislados del tipo Acidithiobacillus ferrooxidans y Acidithiobacillus thiooxidans en conjunto, con o sin otros microorganismos nativos de los minerales que se explotan.

Description

USO DE CONCENTRADOS Y RESIDUOS DE LA MINERÍA QUE CONTIENEN PIRITA, EN EL CULTIVO DE MICROORGANISMOS HIERRO OXIDANTES Y SULFOOXIDANTES COMO FUENTE DE ENERGÍA PARA EL CRECIMIENTO BACTERIANO.
CAMPO DE LA INVENCION La invención divulga el uso de productos y subproductos de la minería que contengan pirita, como por ejemplo, concentrados de cobre, y el residuo del proceso de obtención de dichos concentrados, conocido como "cola scavenger" , como fuente de energía para el cultivo en gran escala de un consorcio de microorganismos útil en la biolixiviación de minerales, y que comprende tanto microorganismos aislados como microorganismos nativos de los minerales que se explotan. En particular, la invención divulga el uso de un residuo de la minería conocido como "cola scavenger" del proceso de flotación, en el cultivo de un consorcio de microorganismos aislados del tipo Acidithiobacillus ferrooxidans y Acídithiobacillus thiooxídans en conjunto, con o sin otros microorganismos nativos de los minerales que se explotan.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION Típicamente, en el cultivo de microorganismos se emplean medios de cultivo artificiales, o preparados expresamente, de manera frecuente a partir de productos químicos orgánicos y/o inorgánicos de alta pureza. Esto suele tener como objetivo controlar al máximo las variables relacionadas con los requerimientos de los microorganismos, y evitar todas las fuentes potenciales de contaminación e inhibición del crecimiento microbiano. Por ejemplo, el crecimiento de At . ferrooxidans y At . thiooxidans a escala de laboratorio ha sido descrito respectivamente por Silverman, M.P. & Lundgren D.G. 1959. "Studies on the chemoautotrophic iron bacterium ferrobacillus ferroooxidans I. An Improved Médium and a Harvesting Procedure for Securing High Cell Yields" . Journal of Bacteriology. 77: 642-647, y Cook, T.M. 1964. "Growth of Thiobacillus thiooxidans in shaken culture" . Journal of Bacteriology. 88: 620-623. El enfoque anterior resulta muy adecuado para el cultivo de microorganismos a escala de laboratorio, e incluso algunas veces a escala de pruebas piloto, pero debido a consideraciones económicas puede volverse poco práctico, sobre todo si se trata de la producción de biomasa en gran escala. Una solución habitual a este problema consiste en emplear reactivos de grado técnico industrial, con lo cual disminuye el costo del medio, pero se incrementan las fuentes potenciales de contaminación, además de agregar impurezas que pueden inhibir el crecimiento de los microorganismos. Así, para el cultivo de microorganismos en condiciones industriales, se han descrito formulaciones en base a sulfato de amonio y fosfato de potasio de grado técnico (Hackl et al. patente de los Estados Unidos número US 5.089.412) . En el mismo sentido, en las solicitudes de patente chilenas CL 2731-2004, y CL 2101-2005, se emplean respectivamente medios de cultivo conocidos como 9K modificado (3,0 g/L de (NH4)2S04, 0,5 g/L de K2HP04, 0,5 g/L de MgS04*7H20, 0,1 g/L de KCl y 0,1 g/L de Ca(N03)2, 30 g/L de FeS04-7H20) y 9KS (3,0 g/L de (NH4)2S04; 0,5 g/L de K2HP04, 0,5 g/L de MgS04*7H20, 0,1 g/L de KCl, 0,1 g/L de Ca(N03)2, 1% de azufre elemental u otro compuesto de azufre reducido) . Es conocido el hecho de que en cultivos de microorganismos en medios como los que se han señalado, la concentración final de biomasa está limitada por la concentración del sustrato utilizado como fuente de energía y por la inhibición del crecimiento ejercida tanto por dicho sustrato como por los productos del metabolismo de aquel, generados durante el crecimiento microbiano [LaCombe, J. , Lueking, D. 1990. "Growth and maintenance of Thiobacillus ferrooxidans cells" . Applied and Environmental Microbiology. 56: 2801-2806; Nagpal, S. 1997. "A structured odel for Thiobacillus ferrooxidans growth on ferrous Iron" . Biotechnology and Bioengineering. 53. 310-319] . Por otro lado, el tipo de microorganismos obtenido depende del tipo de fuente de energía utilizada, hierro en forma de compuestos de Fe2+ para microorganismos oxidantes de hierro, y compuestos de azufre -en estado de oxidación -2, 0 y +4 - para microorganismos oxidantes de azufre. Lo anterior constituye una limitación para el diseño de un proceso de producción de biomasa mixta (oxidante de hierro y azufre) , al imponer condiciones de producción diferentes - sustratos y pH - para cada cepa. En el caso que se deseen cultivar dos o más especies de microorganismos, resulta atractivo emplear el mismo medio de cultivo, o incluso más, cultivar los microorganismos juntos. De esta manera se disminuye el número de etapas del proceso, se simplifica la complejidad de la operación, y en algunos casos se puede tomar ventaja de las características propias de la bioquímica subyacente.
Los sulfuros de hierro, tales como la pirita (FeS2) , o los materiales que los contienen, son fuentes de hierro y azufre reducidos, y por lo tanto, constituyen una interesante alternativa para la producción de biomasa lixiviante mixta.
Schippers, A. , Jozsa, P.G., Sand, W. 1996. "Sulfur chemistry in bacterial leaching of pyrite" . Applied and Environmental Microbiology. 62: 3424-3431, proponen la formación de tiosulfato (S2032"") durante el ciclo de degradación de pirita. Dicho compuesto puede seguir una serie de reacciones abióticas, o ser utilizado como fuente de energía por bacterias oxidantes de azufre, lo que da pie para plantear el cultivo conjunto de microorganismos ferrooxidantes y thiooxidantes sobre materiales que contienen pirita. Finalmente, en cuanto al uso de pirita o de materiales que la contengan, los trabajos existentes plantean diferentes enfoques, por ejemplo, en las patentes WO0136693, WO0071763 y WO2004027100 se plantea su uso como fuente de ácido sulfúrico. En el documento WO0136693 se asocia la pirita a sistemas de lixiviación en los cuales no se agrega ácido sulfúrico; en el documento WO0071763 su uso está relacionado con la reposición del ácido cuando el mineral presenta una alta demanda por el mismo; y en el documento O2004027100 , su uso es para el reemplazo de parte del ácido necesario. En otros documentos como la patente US 6.110.253 y la solicitud US2005103162 , la pirita se emplea como mecanismo para el aumento de la temperatura de la pila, pues al ser biooxidada, genera calor que de acuerdo con dicho texto, permite practicar la biolixiviación con microorganismos termófilos. Otros usos de la pirita se encuentran, por ejemplo, en los trabajos de Bacelar-Nicolau, P. & Jonson, B. 1999. "Leaching of pyrite by acidophilic heterotrophic iron-oxidizíng bacteria in puré and mixed cultures" . Applied and Environmental Microbiology. 65: 585-590, y Chong, . , Karamanev, D.G., Margaritas, A. 2002. "Effect of particle-particle shearing on the bioleaching of sulfide minerals" . Biotechnology and Bioengineering . 80: 349-357, se demuestra, a escala de laboratorio, el crecimiento de microorganismos como At . ferrooxidans sobre pirita como fuente de energía. Sin embargo, la tasa de crecimiento en este material parece estar afectada por la fricción entre las partículas sólidas. Por lo tanto, hasta donde tenemos conocimiento, se mantiene la carencia de medios de cultivo de menor costo que hagan viable la producción a gran escala de microorganismos útiles en la biolixiviación, así como tampoco estamos al tanto de procesos en los cuales efectivamente se emplee pirita como fuente de energía para el crecimiento de biomasa.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN Para mayor comprensión de los procesos entiéndanse como: a) ATCC: "American Type Culture Collection" , Colección americana de cultivos de microorganismos tipo. b) Biolixiviación de minerales en bateas: proceso que se realiza en un estanque con fondo falso donde se carga el mineral inundándolo con la solución lixiviante la cual se hace circular a través de las partículas de mineral, en presencia de microorganismos acidófilos, extrayendo el cobre disuelto en una solución ácida. c) Biolixiviación de minerales en botaderos: Los minerales que se sitúan bajo la ley de corte, que se extraen desde una explotación a "rajo abierto" son acopiados "run of mine" o con un chancado primario, en quebradas que tengan características apropiadas para controlar la infiltración de soluciones o superficies donde se haya instalado con anterioridad una carpeta impermeable y la solución lixiviante se irriga sobre la superficie, en presencia de microorganismos acidófilos, extrayendo por la base el cobre disuelto en una solución ácida. d) Biolixiviación de minerales en pilas: En este proceso el mineral chancado a una granulometría definida se acopia sobre una superficie impermeable, de baja pendiente y la solución lixiviante se irriga sobre la superficie, en presencia de microorganismos acidófilos, extrayendo por la base el cobre disuelto en una solución ácida. e) Biolixiviación de minerales "in si tu": Depósitos de mineral en estado natural o que se hayan fracturados, debido a anteriores operaciones mineras, son lixiviados directamente en su lugar irrigando la solución lixiviante sobre la superficie, en presencia de microorganismos acidófilos, extrayendo por la base el cobre disuelto en una solución ácida. f) Biolixiviación de minerales en tanques o reactores agitados: el proceso de biolixiviación se realiza en un estanque agitado mecánicamente donde se mezcla el mineral finamente dividido con la solución lixiviante, formando una pulpa con un contenido de sólidos de hasta 20%, con presencia de microorganismos acidófilos, extrayendo el cobre disuelto en una solución ácida. g) Biolixiviación de tranques de relaves: Las colas provenientes del proceso de flotación y que contienen cantidades menores del metal presente en el mineral son acopiados en tranques, desde donde son extraídos para lixiviarlos ya sea en pilas o por agitación, en presencia de microorganismos acidófilos, extrayendo el cobre disuelto en una solución acida. Biomasa: masa de organismos vivos producidos en un área o volumen determinado. Cola Scavenger: Arenas resultantes de un circuito de celdas de flotación de las arenas del circuito principal de limpieza de minerales. DSM : "Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH" Colección Alemana de cultivos de microorganismos tipo. Inoculo: cultivo bacterial puro o mixto que actuará como material biológico activo durante el proceso de biolixiviación . Pasivación: Disminución de la velocidad de lixiviación de un mineral como consecuencia de la acumulación de capas de azufre y poli-sulfuros sobre su superficie. PLS : Solución acuosa generada en el proceso de biolixiviación que contiene los iones metálicos lixiviados desde el mineral. Esta solución constituye la alimentación de la planta de extracción por solvente . Refino: Solución acuosa ácida agotada en cobre resultante del proceso de extracción por solvente. o) Fuente de energía mixta: sustrato que permite el crecimiento simultaneo de microorganismos oxidantes de hierro y azufre . p) Biomasa mixta: masa de microorganismos con capacidad de oxidar compuestos de hierro y azufre reducidos.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Figura 1: Se presentan en esta figura la curva de crecimiento en modo batch de un consorcio de microorganismos en medio de cultivo modificado con la incorporación de cola scavenger, de acuerdo a lo descrito en el Ejemplo 1. Figura 2 : Se presentan en esta figura el contenido de At . Ferrooxidans Wenelen DSM 16786 (barras negras) y At . Thiooxidans Licanantay DSM 17318 (barras blancas) en un Zirreactor de propagación de biomasa operado de manera continua, utilizando medio de cultivo modificado con la incorporación de cola scavenger, de acuerdo a lo descrito en el Ej emplo 2.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION A fin de producir en gran escala microorganismos aislados útiles en la biolixiviación de minerales metálicos sulfurados, se ha desarrollado un proceso, basado en el empleo de biorreactores , en el cual es posible disminuir los costos de los medios de cultivo para el crecimiento de dichos microorganismos . Dicha reducción de costos está basada en el uso de concentrados, o de un desecho del proceso de flotación de minerales que contenga pirita, como por ejemplo el residuo conocido como cola scavenger, para reemplazar una parte del medio de cultivo estándar, a modo de fuente de energía de dos microorganismos de distinto tipo que crecen en conjunto, a saber, Acidíthíobacíllus ferrooxidans y Acidithiobacillus thiooxidans . Este proceso provee además ventajas relacionadas con la cantidad de microorganismos, su adaptación a la fase sólida, y también provee ventajas relacionadas con la recuperación de cobre y con la obtención de hierro al estado de oxidación +3. Uno de los residuos posibles de ser empleado, la cola scavenger del proceso de flotación tiene una composición típica que se presenta en la Tabla 1. De acuerdo con esta composición, se cuenta con un contenido no menor de pirita, que alcanza alrededor de 20%, y que puede ser ventajosamente empleada para el cultivo conjunto de microorganismos señalados .
Tabla 1: Composición mineralógica de la cola scavenger considerando un 100 % de minerales opacos Mineral % % % Mo es Peso Vol. % s % Cu % Fe % Zn Calcopir ita 2 , 08 1, 51 0, 73 0, 72 0, 63 Calcosin a 0, 53 0,29 0 , 11 0,43 Covelina 0 , 62 0,41 0 , 21 0,41 Bornita 1,37 0, 82 0, 35 0,86 0, 15 Pirita 19 , 28 11, 76 10 ,30 8 , 98 Molibden ita 0, 94 0, 61 0,38 0,57 Esfaleri ta 0, 05 0 , 04 0 , 02 0 , 04 Magnetit a 0 , 21 0, 12 0, 15 Limonita 0,20 0 , 16 0 , 13 Rutilo 0 , 17 0, 12 Ganga 74 , 54 84 , 16 100, 0 100, 0 Total 0 0 12, 08 2,42 10, 05 0, 57 0, 04 Tal como se conoce desde hace tiempo, la pirita puede ser empleada como fuente de energía por microorganismos del tipo Acidithiobacillus ferrooxidans, cuya actividad puede ser representada por la siguiente fórmula FeS2 + 6Fe3+ + 3H20 ? 7Fe2+ + S2032~ + 6 H+ 7Fe2+ + 7/4 02 + 7H ? 7Fe3 + + 7/2 H20 + At . ferrooxidans FeS2 + 7/4 02 + H+ ? Fe3" + S2032' + 1/2 H20 + At. ferrooxidans reacción (i) Tal como se puede observar en la reacción (i), uno de los productos es tiosulfato, que contempla azufre en un estado de oxidación intermedio, y que resulta útil como fuente de energía para microorganismos del tipo Acidithiobacillus thiooxidans, de acuerdo con la siguiente reacción : S2032" + H20 + 202 ? 2S042" + 2H+ + At. thiooxidans reacción (ii) Por lo tanto, el cultivo simultáneo de microorganismos del tipo Acidithiobacillus ferrooxidans y del tipo Acidithiobacillus thiooxidans junto con otros microorganismos, aprovecha la presencia y la formación de especies aptas como fuente de energía, respectivamente el hierro (II) y el tiosulfato. Teniendo en cuenta que parte del medio de cultivo convencional ha sido reemplazado por un residuo, como por ejemplo la cola scavenger, que no tiene costo, resulta obvio que dicho cultivo es menos costoso que el cultivo que emplea medio convencional. Además, por cultivarse dos microorganismos simultáneamente, se producen también reducciones de costo relacionadas con las instalaciones, reactores, sistemas de control, etc., que de otra manera tendrían que estar duplicados . Además, el cultivo conjunto empleando el residuo cola scavenger permite obtener una concentración de microorganismos más alta de la que se obtiene normalmente cuando se cultivan los mismos microorganismos por separado. Esto tiene importancia económica, la que puede ser evaluada por la reducción de los equipos necesarios para obtener una determinada concentración objetivo cuando se proyectan instalaciones nuevas, o por una mayor capacidad de producción en instalaciones que se encuentren en operación.
A partir de los estudios realizados, que se presentan más adelante en los ejemplos, es posible afirmar que el consorcio de microorganismos que contempla microorganismos aislados mezclados con microorganismos nativos de los minerales crece normalmente en el medio modificado con residuo cola scavenger. Lo anterior constituye un avance respecto del estado del arte pues disminuye los costos de cultivo mediante la reducción de los costos del medio de cultivo .
Por otra parte, de acuerdo con las reacciones planteadas anteriormente, naturalmente se producirá una mayor concentración de la especie Acidithiobacíllus thiooxidans, o de manera equivalente, un mayor crecimiento relativo de la especie Acidithiobacillus thiooxidans . Esto puede resultar o no ventajoso, dependiendo de consideraciones sobre los procesos posteriores en los cuales se emplee la biomasa generada. Sin embargo, si se desea o si es necesario, se puede equilibrar el crecimiento de los microorganismos mediante la incorporación de Fe+2 en la forma de sulfato ferroso (FeS04-7H20) . Tal como se ha señalado, en la práctica la invención se verifica mediante el reemplazo de una parte del medio de cultivo estándar de los microorganismos, por un residuo que contenga pirita, por ejemplo, la cola scavenger del proceso de flotación de minerales. La fracción del medio de cultivo que se reemplaza es la que corresponde a las especies de hierro y azufre, siendo posible reemplazarla en un amplio margen, por ejemplo, en un medio de cultivo modificado de acuerdo con la invención, se pueden emplear entre 1 y 100 g/L de cola scavenger. Por otra parte, y debido a que los residuos como la cola scavenger contienen sólidos, se logra una adaptación de los microorganismos a la oxidación de sulfuros en fase sólida. Esta adaptación resulta útil, y también es un avance de la técnica, por cuanto al estar adaptados los microorganismos a la fase sólida, poblarán rápidamente los materiales estacionados en pilas, botaderos, tranques de relave u otras operaciones "in si tu", en las cuales se empleen, disminuyendo los tiempos asociados a la lixiviación de los mismos. De manera adicional, el cobre presente en los residuos que contiene pirita, en particular en la cola scavenger, en la cual el cobre constituye cerca del 2,5%, será liberado hacia la solución, quedando libre para ser recuperado mediante los procesos usuales de recuperación de cobre, aumentando el rendimiento general del proceso. Nuevamente esto constituye un avance, por cuanto en el estado del arte el cobre presente en estos residuos se pierde. Finalmente, y de acuerdo con las reacciones presentadas anteriormente, se produce un enriquecimiento de hierro al estado de oxidación +3 en el medio de cultivo. Tal como se conoce en la técnica, la presencia de Fe3+ favorece la lixiviación de los minerales secundarios, por lo que también esto representa una ventaja sobre otros procesos .
EJEMPLO 1 Con el objeto de determinar la cinética de crecimiento y el rendimiento de biomasa del consorcio de microorganismos Wenelen DSM 16786 y Licanantay DSM 17318 empleando medio modificado con la incorporación de cola scavenger, se realiza un experimento empleando el siguiente protocolo .
PROTOCOLO El crecimiento bacteriano se realizó en un reactor de 6 m3 de volumen útil.
El medio de cultivo utilizado en la propagación de los microorganismos fue preparado suspendiendo cola scavenger (a una densidad de pulpa de 1,25%) en una solución de nutrientes de la siguiente composición: 75 g FeS04/L, 0,99g (NH4)2S04/L, 0,128g NaH2P04 ¦ H20/L , 0,0525g KH2P04/L, 0,lg MgS04 · 7H20/L, 0,021g CaCl2/L. El pH del medio de cultivo fue aj ustado a 1,8.
Para iniciar el cultivo, se mezclaron 5.400 L de medio de cultivo con 600 L de inoculo bacteriano, portador de los microorganismos Wenelen DSM 16786 y Licanantay DSM 17318. Para permitir el crecimiento de los microorganismos en el reactor, se suministró aire enriquecido con 0,5% de C02. La temperatura del reactor fue controlada a 30 °C. El pH en el reactor fue controlado por adición de H2S04. El reactor fue operado en modo batch por 15 días. Durante la operación del reactor, el crecimiento de los microorganismos fue monitoreado por recuento microscópico utilizando una cámara de Petroff -Hausser .
RESULTADOS Tal como se observa en la Figura 1, se produjo un rápido aumento de la concentración de microorganismos en el medio de cultivo modificado con cola scavenger, alcanzándose una concentración máxima de microorganismos de l,7xl09 células/ml en 6 días. A partir de los datos obtenidos durante la fase de crecimiento exponencial fue posible determinar una velocidad específica de crecimiento de 0, 069 h"1.
EJEMPLO 2 Con el objeto de demostrar que el consorcio de microorganismos Wenelen DSM 16786 y Licanantay DSM 17318 puede efectivamente ser propagado de manera continua empleando un medio modificado con la incorporación de cola scavenger, se realiza un experimento empleando el siguiente protocolo .
PROTOCOLO El crecimiento bacteriano se realizó en un reactor industrial de 50 m3. El medio de cultivo utilizado en la propagación de los microorganismos fue preparado suspendiendo cola scavenger (a una densidad de pulpa de 0,125%) en una solución de nutrientes de la siguiente composición: 8 g FeS04/L, 0,99 g (NH4)2S04/L, 0,128g NaH2P04 · H20/L, 0,0525g H2P04/L, 0 , lg MgS04 · 7H20/L, 0,021g CaCl2/L. El pH del medio de cultivo fue ajustado a 1,8. Para iniciar el cultivo, se mezclaron 44 m3 de medio de cultivo con 6 m3 de inoculo bacteriano, portador de los microorganismos Wenelen DSM 16786 y Licanantay DSM 17318. Para permitir el crecimiento de los microorganismos en el reactor, se suministró aire enriquecido con 0,5% de C02. La temperatura del reactor fue controlada a 30 °C. El pH en el reactor fue controlado por adición de H2S0 .
Durante la operación del reactor, el crecimiento de los microorganismos fue monitoreado por recuento microscópico utilizando una cámara de Petroff -Hausser . La caracterización de los microorganismos presentes en el reactor se realizó por la técnica de PCR cuantitativo (qPCR) . El reactor fue operado en modo batch por 7 días, al cabo de los cuales se inició la operación continua de dicho reactor, por alimentación del medio de cultivo de la composición señalada a una tasa de 360 L/h. Durante la fase de operación continua del reactor se tomaron muestras para su caracterización por qPCR.
RESULTADOS Como se puede apreciar en la Figura 2, la operación continua de un bioreactor, utilizando un medio modificado con la incorporación de cola scavenger, efectivamente permite la propagación de microorganismos de las especies At . ferrooxídans y At . thíooxidans .
Ventajas de la presente invención: A fin de evaluar la disminución de costos del medio de cultivo producto de la incorporación de cola scavenger, se considera una pila de 2.000 toneladas; irrigada con un flujo de de 480 L/h durante 365 días; con inoculación continua a una concentración de 1-108 células/mL.
Las condiciones señaladas determinan una necesidad de producción de microorganismos de 360 L/h a una concentración de 1,3·108 células/ml. Si se considera un valor de US$ 350.- por tonelada de sulfato ferroso, a una concentración de 8 g/1 de sulfato ferroso, la sustitución total de dicho reactivo por cola scavenger resultaría en un ahorro de 8.830 dólares anuales, ya que la cola scavenger no tiene costo. Faenas típicas de la minería del cobre involucran la biolixivación de más de 2 millones de toneladas de mineral al año (por ejemplo la faena de Cerro Colorado en Chile) por lo que los ahorros asociados al uso de pirita en vez de sulfato ferroso y una fuente de azufre por separado son de más de US$ 8 millones por año, haciendo sustentable la inoculación continua de bacterias al proceso . En el caso de utilizar concentrados de cobre que contengan pirita como fuente de energía para el crecimiento bacteriano, la fracción de cobre biolixiviado se incorpora a la solución de biolixivación junto con lo microorganismos, mientras que el cobre remanente en el concentrado se puede enviar a la fundición en la forma de un concentrado de cobre de mayor ley, al eliminarse una gran parte de la pirita en el proceso de crecimiento bacteriano .

Claims (4)

  1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES Uso de concentrados y residuos de la minería que contienen pirita, CARACTERIZADO porque se usan en el cultivo de microorganismos hierro oxidantes y sulfooxidantes como fuente de energía para el crecimiento bacteriano en el proceso de biolixiviación de minerales en reactores .
  2. Uso de concentrados y residuos de la minería que contienen pirita, de acuerdo con la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque el residuo que contiene pirita que se usa en el cultivo de microorganismos es cola scavenger que corresponde a arenas resultantes de un circuito de limpieza de minerales de celdas de flotación .
  3. Uso de concentrados y residuos de la minería que contienen pirita, de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 , CARACTERIZADO porque los microorganismos hierro oxidantes y sulfooxidantes son mezclas de microorganismos aislados con microorganismos nativos de los minerales que se explotan.
  4. 4. Uso de concentrados y residuos de la minería que contienen pirita, de acuerdo con la reivindicación 3, CARACTERIZADO porque los microorganismos aislados que se emplean son Wenelen DSM 16786 y Licanantay DSM 17318
MX2007011920A 2006-10-27 2007-09-26 Uso de concentrados y residuos de la mineria que contienen pirita, en el cultivo de microorganismos hierro-oxidantes y sulfooxidantes como fuente de energia para el crecimiento bacteriano. MX2007011920A (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CL2006002910 2006-10-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2007011920A true MX2007011920A (es) 2008-10-28

Family

ID=40908723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2007011920A MX2007011920A (es) 2006-10-27 2007-09-26 Uso de concentrados y residuos de la mineria que contienen pirita, en el cultivo de microorganismos hierro-oxidantes y sulfooxidantes como fuente de energia para el crecimiento bacteriano.

Country Status (3)

Country Link
AR (1) AR069072A1 (es)
MX (1) MX2007011920A (es)
ZA (1) ZA200708339B (es)

Also Published As

Publication number Publication date
ZA200708339B (en) 2008-10-29
AR069072A1 (es) 2009-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7837760B2 (en) Process to increase the bioleaching speed of ores or concentrates of sulfide metal species, by means of continuous inoculation with leaching solution that contains isolated microorganisms, with or without presence of native microorganisms
Bosecker Bioleaching: metal solubilization by microorganisms
Tayar et al. Sulfuric acid bioproduction and its application in rare earth extraction from phosphogypsum
US4888293A (en) Adapting bacteria to low pH and high arsenic concentration for use in oxidizing sulfide ores
CN101538540B (zh) 一种复合浸矿菌群及其在生物冶金中的应用
Khalid et al. Leaching uranium from carbonate ore using Thiobacillus thiooxidans (SV)
ZA200508577B (en) Bacteria strain of Wenelen DSM 16786, use of said bacteria for leaching of ores or concentrates containing metallic sulfide mineral species and leaching process based on the use of said bacteria or mixtures that contain said bacteria
US20080102511A1 (en) PROCESS FOR THE JOINT CULTURE OF AN ASSOCIATION OF MICROORGANISM, USING PYRITE (FeS2) AS AND ENERGY SOURCE
US20080102515A1 (en) Use of mining waste and concentrates containing pyrite, in the culture of iron-oxidizing and sulfur-oxidizing microorganisms as an energy source for bacterial growth
AU2006227594A1 (en) Heap leaching of sulphide ores
Bosecker Microbial recycling of mineral waste products
Akcil et al. Mineral biotechnology of sulphides
Khan et al. Growth and biochemical activities of Acidithiobacillus thiooxidans collected from black shale
Rzhepishevska et al. Bioleaching of sulfidic tailing samples with a novel, vacuum‐positive pressure driven bioreactor
MX2007011920A (es) Uso de concentrados y residuos de la mineria que contienen pirita, en el cultivo de microorganismos hierro-oxidantes y sulfooxidantes como fuente de energia para el crecimiento bacteriano.
MX2007011930A (es) Proceso para el cultivo conjunto de un consorcio de microorganismos empleando pirita (fes2) como fuente de energia.
De Barros Lima et al. Bioleaching of copper sulphide flotation concentrate in batch reaction system using mesophile and thermophile microorganisms
Soleimani et al. Microbial leaching of a low-grade sphalerite ore using a draft tube fluidized bed bioreactor
CN115232981B (zh) 基于曝气氧化与废酸熟化的铜锌浮选尾矿生物浸出方法
Khan et al. Isolation and characterization of acidophilic sulphur and iron oxidizing Acidithiobacillus ferrooxidans from black shale
Holmes Biorecovery of metals from mining wastes
Escobar et al. Bacterial oxidation of ferrous iron and RISCs at low temperatures: their effect on acid mine drainage and bioleaching of sulphide minerals
GHAURI et al. Bioleaching of Pb-Zn ore by moderate thermophilic chemolithotrophic bacteria
Zou et al. Study on bioleaching of primary chalcopyrite ore with Thermoacidophilic Archae
Gahan Comparative study on different industrial oxidic by-products as neutralising agent in bioleaching

Legal Events

Date Code Title Description
FA Abandonment or withdrawal