Extracción litio por bacterias

UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA
CASA CENTRAL, S2 2012
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AMBIENTAL

Introducción a la Microbiología
Remoción y recuperación de litio utilizando
microorganismos

Profesor

:

Cristian Ramírez

Integrantes

:

Cristian Cortés
Francisca Montoya
Francisco Mancilla

I.

Resumen

El uso de microrganismos en el ámbito de la extraccióny recuperación de metales, ya
sea en la minería extractiva como en el tratamiento de residuos industriales y domiciliarios,
a llevado a nuevas investigaciones, en este caso, la recuperación de litio a partir de baterías
desechadas ha llamado mucho la atención en el último tiempo ya que el uso de baterías que
contienen este metal se ha masificado en los últimos años, y el tratamiento de estosresiduos
se vuelve algo relevante a la hora del cuidado medio ambiental. La biolixiviación es el
principal proceso por el cual se extraen el litio y el cobalto de las baterías gastadas, este
utiliza bacterias acidófilas que utilizan iones de hierro y azufre elemental como fuentes de
energía, siendo el tipo de fuente de energía algo relevante a la hora de optimizar la
extracción de un metal uotro. Los experimentos estudiados, muestran como el litio se
extrae de mejor manera si se entrega a las bacterias un medio rico en azufre elemental como
fuente de energía, las bacterias acidifican el medio mejorando la lixiviación del litio, de esta
forma se recupera de forma eficiente el litio, siendo un proceso más viable económicamente
que los procesos físico-químicos utilizados por laindustria.

II.

Introducción

El litio es un metal liviano y sólido a temperatura ambiente. Su abundancia en la
corteza terrestre es baja (0.006%) ocupando el 27° lugar en abundancia. Existen varios
minerales portadores de litio, siendo los más importantes: ambligonita, espodumeno,
petalita, y lepidolita. Entre las principales aplicaciones del litio se pueden mencionar:
tratamiento dealgunos trastornos mentales (carbonato de litio), producción de compuestos
organometálicos principalmente butillitio e hidruro de litio, sin embargo, la mayor
aplicación actual del litio es como componente de las baterías de celulares, equipos
electrónicos y en la nueva generación de automóviles.
En Chile, la extracción de este metal se realiza en las salmueras. Sin embargo, los
desechos ysubproductos de las diversas industrias también cuentan con un importante
porcentaje de metales, incluso siendo más ricos en composición que los de las reservas
naturales disponibles (minerales). Por lo tanto, el reciclaje de estos recursos es fundamental
no sólo para complementar el suministro natural de minerales, sino también para reducir la
degradación del medio ambiente debido a la eliminaciónde estos desechos. Los desechos
que se someten a remoción de litio son principalmente baterías usadas y desechos
electrónicos.
La biolixiviación es una tecnología que emplea bacterias específicas para lixiviar, o
extraer, un metal de valor presente en las menas o en un concentrado mineral. El producto
final de la biolixiviación es una solución ácida que contiene el metal valor en su formasoluble. Muchos de los residuos sólidos generados en el procesamiento del mineral se
encuentran en forma de no-sulfuros y a veces en las formas metálicas, por lo que cuentan
con metales los que pueden ser removidos por cualquier microorganismo autótrofo o
heterótrofo mientras se le proporcione una fuente de energía. Algunas de los nombres que
se destacan en el proceso de biolixiviación son lasbacterias Acidithiobacillus ferrooxidans,
thiooxidans Acidithiobacillus y Leptospirillum ferrooxidans.
A pesar de lo mencionado en el párrafo anterior, el nivel de desarrollo actual de esta
técnica se limita principalmente a utilizar los sistemas microbianos en la lixiviación de
metales sólo en escala experimental, por lo que se requiere con urgencia hacer frente a estos
problemas, y llevar...