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Biolixiviación de Metales en Minerales con Arsenopirita Mediante Cepas de Acidithiobacillus ferrooxidans en Cultivo Continuo
MARIO MAKITA AGUILAR
ERASMO ORRANTIA BORUNDA
Acceso Abierto
Atribución
La Biolixiviación es un proceso que ha sido usado en el pasado para el tratamiento previo de los sulfuros minerales, principalmente para la extracción de oro, cobre y uranio. Esta tecnología ha probado ser más económica, más eficiente y más amigable con el medio ambiente, que los procesos de tostado y de calentamiento húmedo a alta presión, usados convencionalmente. El microorganismo más estudiado en los procesos de oxidación biológica es el Acidithiobacillus ferrooxidans. Existen muy pocos estudios sobre el beneficio de metales de bajo valor, mediante el uso de la biolixiviación, de ellos, son sumamente escasos aquellos estudios que tratan sobre minerales complejos de arsenopirita ( FeAsS). La reducción y/o eliminación del arsénico en estos minerales, incrementaría su valor y permitiría la explotación de una gran cantidad de menas que están siendo subexplotadas. Este trabajo está orientado a estudiar la reducción del contenido de arsénico en concentrados complejos de galena y calcopirita, además de generar datos preliminares que permitan realizar estudios posteriores tendientes a comprender el comportamiento del proceso de biolixiviación de estos minerales. En una primera etapa, el estudio trata de determinar la influencia de algunos factores, sobre la biolixiviación del arsénico a partir de concentrados complejos de plomo y de cobre. Los principales factores que influyen el proceso biológico de oxidación, se estudiaron utilizando un diseño experimental factorial fraccionario de dos niveles. Los factores fueron: área superficial, densidad de la pulpa, burbujeo de bióxido de carbono, burbujeo de aire, adición de medio 9K, adición de FeCl3 y dos diferentes cepas de Acidithiobacillus ferrooxidans. En la segunda etapa, los resultados obtenidos en la primera etapa se utilizaron para diseñar un proceso continuo de biolixiviación. La operación continua de un proceso de fermentación, ofrece algunas ventajas sobre los métodos convencionales por lote, desde los puntos de vista operacionales y de costos. La ventaja más visible es el incremento de la productividad con el uso del mismo equipo. Este trabajo explora la factibilidad de llevar a cabo el proceso de biolixiviación de arsénico a partir de concentrados minerales complejos de plomo y cobre, usando el cultivo continuo.
Bioleaching is a process that has been used in the past in mineral pretreatment of refractory sulfides, mainly in the gold, copper and uranium benefit. This technology has been proved to be cheaper, more efficient and environmentally friendly than roasting and high pressure moisture heating processes. So far the most studied microorganism in bioleaching is Acidithiobacillus ferrooxidans. There are a few studies about the benefit of metals of low value through bioleaching. From all of these, there are almost no studies dealing with complex minerals containing arsenopyrite (FeAsS). Reduction and/or elimination of arsenic in these ores increase their value and allows the exploitation of a vast variety of minerals that today are being underexploited. This work is aimed to reduce the arsenic content in complex concentrates of galena and chalcopyrite and to generate preliminary data to allow us to conduct further studies to understand the complex behavior of the bioleaching process. In the first step, this study deals with the influence of main factors in batch bioleaching over the arsenic solubilization from complex lead and copper concentrates. The main factors influencing the biooxidative treatment were tested using a two level fractional factorial plan of experiments and they were: surface area, pulp density, carbon dioxide bubbling, air bubbling, 9 K medium addition, FeCl3 addition, and two different At. Ferrooxidans strains. In the second step, results obtained during the first step, were used to design and a continuous bioleaching process. Continuous operation of a fermentation process offers a number of advantages over the conventional batch method from both cost and operational viewpoints. The most striking advantage is increased productivity from the same equipment. This work explores the feasibility of carry out the arsenic bioleaching process, over refractory lead and copper complex mineral ores, using continuous cultivation.
2004-08
Tesis de doctorado
Español
BIOQUÍMICA
Appears in Collections:Doctorado en Ciencia de Materiales

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