Bio-depression of pyrite with acidithiobacillus ferrooxidans in seawater flotation

Abstract

La flotación es el proceso que consume más agua dentro de la mina. Debido a la escasez de agua que afecta actualmente a la zona centro y norte de Chile, algunas empresas mineras han empezado a usar agua de mar en la flotación. En los depósitos de cobre y molibdeno es usual encontrar cantidades considerables de pirita (FeS2). Cuando este tipo de minerales se procesa mediante flotación, la pirita es deprimida utilizando cal para aumentar el pH a condiciones alcalinas (pH 10 - 12). El pH natural del agua de mar está entre 7.8 y 8.2 y actúa como una solución buffer. Por esta razón, el consumo de cal aumenta dramáticamente cuando se usa agua de mar en el proceso de flotación. Además, la recuperación de molibdenita se ve afectada a pH>9.5 debido a la precipitación de iones secundarios (magnesio, sulfato, calcio y bicarbonato) presentes en el agua de mar sobre la superficie mineral. En el presente trabajo se evaluó el uso de la bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans como depresante de pirita en reemplazo de la cal en la flotación con agua de mar. Además, para tener un mayor entendimiento de los mecanismos envueltos en la depresión de la pirita con A. ferrooxidans, se realizaron experimentos de cinética de adherencia, ángulo de contacto y se evaluó el efecto de la secuencia de acondicionamiento con colector y bacterias. Se realizaron bioflotaciones de minerales puros en una celda Hallimond utilizando agua fresca, agua con 35 g/l de NaCl (concentración de sal en el agua de mar) y agua de mar. Se determinó que la recuperación de pirita es fuertemente afectada con la presencia de A. ferrooxidans en los tres tipos de agua estudiados. Cuando se realiza un acondicionamiento previo con A. ferrooxidans, la recuperación de pirita cae desde valores cercanos a 100% hasta 24% en agua fresca, 34% en agua con NaCl y 36% en agua de mar a pH 8. Por otro lado, se determinó que la bacteria tiene un efecto despreciable en la flotabilidad de calcopirita y molibdenita, obteniendo recuperaciones siempre sobre el 90%. Se determinó que las bacterias tienen un mejor desempeño como depresante cuando se agregan antes del colector. Los resultados muestran que es posible deprimir selectivamente pirita con A. ferrooxidans en agua de mar a pH natural.