BIOOXIDACION DE ORO

Nombre: Christian Escobar Profesor: Miguel Gallardo O.

Curso: Biolixiviacion de minerales sulfurados de cobreFecha: 06/11/2013

• Biolixiviación: lixiviación de metales por medio de bacterias, desde su estado insoluble a alguna forma soluble. (oxidación de un sulfuro metálico a sulfato del metal, ej.: CuS a CuSO4).

Conceptos Básicos

Cual es la diferencia entre biolixiviacion y biooxidacion???

• Biooxidación: La recuperación de un metal es mejorada por la descomposición del mineral, pero el metal a ser recuperado no necesariamente es solubilizado (ej.: Recuperación de oro a partir del mineral arsenopirita AsFeS2).

Reacción química de la Lx de Oro

4 Au + 8 NaCN + O2 + 2 H2O → 4 Na[Au(CN)2] + 4 NaOH

Reacciones Químicas bacteriales

Reacciones Químicas de mecanismo directo

2FeAsS + 7O2 + 2H2O + H2SO4 --->Fe2 (SO4)3+ 2H3AsO4

4FeS2 + 15O2 + 2H2O ---->2 Fe2 (SO4)3 + 2H2SO4

Reacciones químicas de mecanismo indirecto

FeAsS + Fe2(SO4)3+H2O+1.5O2 ---> H2AsO4 + 3FeSO4 + S0FeS2 + Fe2 (SO4)3 ---> 3FeSO4 + 2S0 (ataque férrico)4FeSO4 + 2H2SO4 + O2 ---> 2Fe2(SO4)3 + 2H2O (Generación ión férrico)S0 + H2O + 1.5O2 ---> H2SO4 (Generación de ác. sulfúrico)

Conceptos Básicos

Reacción química de la Lx de Oro

4 Au + 8 NaCN + O2 + 2 H2O → 4 Na[Au(CN)2] + 4 NaOH

Reacciones Químicas bacteriales

Reacciones Químicas de mecanismo directo

2FeAsS + 7O2 + 2H2O + H2SO4 --->Fe2 (SO4)3+ 2H3AsO4

4FeS2 + 15O2 + 2H2O ---->2 Fe2 (SO4)3 + 2H2SO4

Reacciones químicas de mecanismo indirecto

FeAsS + Fe2(SO4)3+H2O+1.5O2 ---> H2AsO4 + 3FeSO4 + S0FeS2 + Fe2 (SO4)3 ---> 3FeSO4 + 2S0 (ataque férrico)4FeSO4 + 2H2SO4 + O2 ---> 2Fe2(SO4)3 + 2H2O (Generación ión férrico)S0 + H2O + 1.5O2 ---> H2SO4 (Generación de ác. sulfúrico)

Conceptos Básicos

Conceptos Básicos

Reacción química de la Lx de Oro

4 Au + 8 NaCN + O2 + 2 H2O → 4 Na[Au(CN)2] + 4 NaOH

Reacciones Químicas bacteriales

Reacciones Químicas de mecanismo directo

2FeAsS + 7O2 + 2H2O + H2SO4 --->Fe2 (SO4)3+ 2H3AsO4

4FeS2 + 15O2 + 2H2O ---->2 Fe2 (SO4)3 + 2H2SO4

Reacciones químicas de mecanismo indirecto

FeAsS + Fe2(SO4)3+H2O+1.5O2 ---> H2AsO4 + 3FeSO4 + S0FeS2 + Fe2 (SO4)3 ---> 3FeSO4 + 2S0 (ataque férrico)4FeSO4 + 2H2SO4 + O2 ---> 2Fe2(SO4)3 + 2H2O (Generación ión férrico)S0 + H2O + 1.5O2 ---> H2SO4 (Generación de ác. sulfúrico)

Reacción química de la Lx de Oro

4 Au + 8 NaCN + O2 + 2 H2O → 4 Na[Au(CN)2] + 4 NaOH

Reacciones Químicas bacteriales

Reacciones Químicas de mecanismo directo

2FeAsS + 7O2 + 2H2O + H2SO4 --->Fe2 (SO4)3+ 2H3AsO4

4FeS2 + 15O2 + 2H2O ---->2 Fe2 (SO4)3 + 2H2SO4

Reacciones Químicas de mecanismo indirecto

FeAsS + Fe2(SO4)3+H2O+1.5O2 ---> H2AsO4 + 3FeSO4 + S0FeS2 + Fe2 (SO4)3 ---> 3FeSO4 + 2S0 (ataque férrico)4FeSO4 + 2H2SO4 + O2 ---> 2Fe2(SO4)3 + 2H2O (Generación ión férrico)S0 + H2O + 1.5O2 ---> H2SO4 (Generación de ác. sulfúrico)

Conceptos Básicos

Planteamiento del Problema

Au FeAsS

FeS2 ZnS PbS

Los minerales auríferos refractarios son aquellos en que la mayor presencia del oro está directamente asociada a los minerales sulfuros, bien por oclusión o bien por asociación, y en que las especies más comunes son la pirita y la arsenopirita, encontrándose en menor cantidad sulfuros como la esfalerita y la galena, además de sulfosales de cobre y antimonio.

Experimentos realizados

- Microorganismos  acidófilos  compatible  con  A. ferrooxidans  y  A.  thiooxidans,  Provenientes  Mina  el  Zancudo (Colombia)  e  identificados por  métodos  bioquímicos .  - El cultivo se mantuvo a un pH entre 1.6 1.9, temperatura de 35ºC y agitación de 230 rpm en un agitador orbital. 

- La biooxidación del mineral refractario de oro de la mina El Zancudo (Titiribí Antioquia) - Se realizó en un reactor continuo de tanque agitado .- El  reactor  se  operó  inicialmente  en  discontinuo  para  alcanzar  la  máxima  concentración  de  hierro  férrico  en solución,  antes  de  iniciar  el  proceso  en  continuo. - Adicionalmente, se encontró la formación de silicatos, jarosita y  brushita. Los resultados  indican que el sistema alcanzó el estado estacionario  después  de  8  días  de  operación  en  continuo, logrando  una  concentración  de hierro férrico  en solución  de  8.3 g/l.

Resultados

Experimento 2

Tamboraque (Perú)

Objetivo: Recuperación de oro y plata a partir del concentrado de arsenopirita utilizando el proceso de biooxidación.-Tratamiento de 60 toneladas de concentrado de arsenopirita. -Tiempo de retención de 5 días. Mínimo de 80% de oxidación de sulfuros. -Recuperación de oro más de 90%.

Concentrado de arsenopirita: 

• 25 gr/ton Au (0.8oz/TM)• 57 g/ton Ag (1.83 oz/TM)

• 32-36% Fe• Caudal 245 m3/día

• pH: 2• REDOX 650 mV

• Ión férrico 2.5-5 g/l• Población bacteriana ~1*e 5 bacterias/mL

Pero......

Es la Biooxidacion viable industrialmente?