BIOLIXIVIACIÓN DE COBRE Y BIOOXIDACION DE MINERALES AURÍFEROS

BIOLIXIVIACIBIOLIXIVIACIÓÓN DE COBRE Y N DE COBRE Y BIOOXIDACION DE MINERALES AURBIOOXIDACION DE MINERALES AURÍÍFEROSFEROS

UNIVERSIDAD TUNIVERSIDAD TÉÉCNICA PARTICULAR DE LOJACNICA PARTICULAR DE LOJALa Universidad CatLa Universidad Catóólica de Lojalica de Loja

Gordillo, F. Sanmartín, V. Carrión, F., Donati E .

Loja - Ecuador

CBCMCBCMCentro de BiologíaCelular y Molecular

UCGUCGUnidad de Ingeniería Civil

Geología y Minas

CINDEFI

Centro de Investigaciones y Desarrollo en Fermentaciones Industriales

PUNTOS DE DEFLEXIPUNTOS DE DEFLEXIÓÓN DE LA CORDILLERA DE LOS ANDESN DE LA CORDILLERA DE LOS ANDES

Magmas associated with Middle-Late Tertiary depoare enriched at the source by pelagic sediments ancontaminated by continental crust

Evidence of hydrothermal mobilization of crustal lefrom basement lithologies during ore events

205-230Ma

180-201Ma

65Ma

1.8Ma

POTENCIAL MINERO DEL ECUADORDE MINERALES METALICOS

Middle-Late Tertiarydeposits

Junin

El Torneado

Bella Rica

San Bartolomé

Chaucha

Portovelo-Zaruma

Los Linderos

1'500.000 TM1.600 TM

700 TM

Au (onz) 700 TMAg (onz) 1.600 TMCu (onz) 1.500.000 TM

FUENTE: Prodeminca 2000

POTENCIAL MINERO DEL PAIS

1947

MS(s) + 2 O2(g) MSO4(ac)

2 Fe2+ + 1/2 O2 + 2 H+ A. f./L.f. 2 Fe3+ + H2O

MS + 2 Fe3+ M2+ + S + 2 Fe2+

S + 3/2 O2 + H2O A.f./A.t./A.c.c. H2SO4

Toma de muestras

Cultivo

- 9K - 0K

- FeTSB

Aislamiento

Caracterización

Bioactividad

Acidithiobacillusferrooxidans

Acidófilo (pH 1-4)Oxida Fe2+ y SEs un baciloAeróbico Usa CO2Mesófilo (20-40 oC)

Resistente a metales)55 g/l Cu(II)72 g/l Ni(II)

120 g/l Zn(II) 160 g/l Fe(II)

30 g/l Co(II)

Acidithiobacillusthiooxidans

Leptospirillumferrooxidans

Acidithiobacilluscaldus

BIOLIXIVIACIÓN

BACTERIAS LEVADURASHONGOS

LIXIVIACIÓNBACTERIANA

Incremento en la velocidad de disolución de ciertos componentes en una matriz insoluble o poco soluble,

por acción directa o indirecta de microorganismos

ARQUEAS

Sulfolobusmetalicus

BIOMINERÍA

Aportes biológicos a los procesos deexplotación minera

FlotaciónRecuperación

Remediación Ambiental

CÓMO SE ENCUENTRA EL ORO EN LA NATURALEZA?

ASOCIADO A OTROS MINERALES

LIBRE O NATIVO

REFRACTARIO

COMO RECUPERARLO?

SECTOR DE ESTUDIO

10%10%90%90%PORTOVELOPORTOVELO

62%62%38%38%SANSAN GERARDOGERARDO

70%70%30%30%BELLABELLA RICARICA

REFRACTARIOREFRACTARIOLIBRE LIBRE SECTORSECTOR

PORCENTAJE PORCENTAJE AuAu En RelavesEn Relaves

Alto consumo de cianuro

Baja recuperación de oro (30-35 %)

MINERALES DE OROMINERALES DE ORO

Minerales refractariosEl oro está finamente diseminado en la matriz y no puede ser

liberado ni siquiera con muy fina molienda.

PRETRATAMIENTO DE MINERALESPRETRATAMIENTO DE MINERALES

FeS2FeAsS

Au Au

Tostación

700-800 oC

Alta presión

200 oC

Bacteriano

30-50 oC

EL BIOPROCESOEL BIOPROCESO

Lixiviacion del Au

Metales de transición

Minerales de cobre

Cu (nativo)

Cu2O (cuprita)

CuCO3.Cu(OH)2 (malaquita)

CuFeS2 (calcopirita)

CuS (covelita)

Cu2S (calcocita)

Cu5FeS4 (bornita)

14.000.000 de toneladas Cu

Pirometalurgia:

CuS + 3/2 O2 CuO + SO2

2 CuO + C 2 Cu + CO2

CuO + CO Cu + CO2

CuO + H2 Cu + H2O

Poco rentable (minerales baja ley)

Muy contaminante

Hidrometalurgia:

CuS + H2SO4 CuSO4 + SH2

CuS + Fe2(SO4)3 CuSO4 + 2 FeSO4 + S

No rentable teóricamente

Mayor recuperación que la estequiométricaMenor consumo de reactivos

BIOLIXIVIACIÓN “HEAP” (pila)

Utilizado para minerales oxidados y/o sulfurados de cobre:

Pila de 6-20 metros de altura de mineral triturado

Base de concreto cubierto de polietileno de alta densidad, PVC, etc.

Poco control bacteriano.

Costos bajos.

METALES

LIXIVIACIÓN “HEAP” (pila)

Heap Leaching

Cerro Colorado, ChileCananea, MexicoChuquicamata SBL, ChileCollahuasi, ChileGirilambone, AustraliaIvan Zar, ChileMorenci, USAPunta del Cobre, ChileQuebrada Blanca, ChileSalvador QM, ChileSociedad Minera Pudahuel, ChileZaldívar, Chile

14.000.000 TONELADAS

4.740.000 TONELADAS

1.500.000 TONELADAS

PRODUCCIÓNMUNDIAL

CHILE(TOTAL)

CHILE(BIOLIXIVIACIÓN)

Mina de cobreChuquicamata

Chile(1993-…)

Produce 640.000 tn Cu

DIAGRAMA DE FLUJO BIOTECNOLOGICO DIAGRAMA DE FLUJO BIOTECNOLOGICO

Solución de

CN rica

Concentraciónde sulfuros

TransporteConcentrado 25%

Relaves

refractarios

Sedimentación con Zn

Acumulación de Pilas

BIOLIXIVIACION

BIOOXIDACIONCIANURACION

Relaves

Solución de

CN pobre

Recirculación CN

Laboratorio

CONSERVACION Y MANTENIMIENTO DE CEPAS

Cámarade cultivo

HIERROOXIDANTES

Cámarade cultivo

SULFOOXIDANTES

RefinaciónCalcinación (horno)

Fundición I

Fundición II

Curado ácido

GRACIAS por su Atención