Biolixiviación de calcopirita por sulfobacillus acidophilus

Abstract

El presente trabajo tiene por objetivo el estudio de la acción catalítica del microorganismo termófilo moderado Sulfobacillus acidophilus en la biolixiviacion de calcopirita a 45ºC, con el fin de demostrar una mayor tasa de recuperación de cobre al elevar la temperatura de operación. Con este objeto, se realizó un estudio comparativo de la biolixiviación de calcopirita por un microorganismo mesófilo Acidithiobacillus ferrooxidans y el microorganismo Sulfobacillus acidophilus. El estudio consistió en la biolixiviación de un concentrado de calcopirita en frascos agitados a 30 y 45ºC para los cultivos mesófilo y termófilo moderado, respectivamente. Los frascos fueron monitoreados periódicamente por un periodo de 648 horas, para la medición de Eh, pH, Fe(II) y Fe total en solución, fierro precipitado, sulfato y cobre en solución. Las poblaciones de bacterias de ambos microorganismos (planctónicas y adheridas a los minerales) se cuantificaron utilizando tinción con DAPI y su evaluación en un microscopio de epifluorescencia. Además, mediante el análisis de los datos obtenidos de cobre en solución se determinaron las tasas de recuperación, y las respectivas etapas controlante del proceso según el modelo del núcleo sin reaccionar. Los resultados mostraron para ambas cepas una alta capacidad de adherencia sobre la calcopirita de aproximadamente 85%. Sin embargo, el porcentaje de recuperación de cobre y el tiempo de disolución total de la calcopirita () muestra una diferencia apreciable entre los cultivos. Se obtuvo un porcentaje de recuperación de 7,3% y 13,3% y valores de  de 20.833 y 6.944 días para A. ferrooxidans y S. acidophilus, respectivamente. Los resultados obtenidos permiten concluir que S. acidophilus no fue capaz de aumentar la tasa de recuperación de cobre, lo que se evidenció por obtener una tasa menor a la obtenida en el experimento control (sin microorganismo), a la misma temperatura de estudio. Esto debido a la mayor precipitación de jarositas en el cultivo inoculado, lo que pasivó el mineral. Estos resultados darían cuenta que los experimentos con S. acidophilus corresponderían a una lixiviación química y el aumento de éste rendimiento se atribuye al aumento de la temperatura de 30 a 45ºC, lo que aceleraría la reacción química.