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Recursos Metalúrgicos - Metalurgia General II

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BIOMETALURGIA
Desde hace una década aproximadamente se ha intentado aplicar los procesos micro – biológicos
a la Hidrometalurgia.
El presente trabajo tiene por finalidad promover la investigación pública y privada en un procedimiento, pues ya hay suficientes evidencias de ser apropiado para los tipos de los yacimientos peruanos, laparticularidad de las concesiones mineras cupríferas diseminadas, pequeñas, discontinuadas y
cercanas. La técnica no es complicada si es que logra formarse una conjunción entre el ingeniero
químico o metalurgista y el biólogo y las investigaciones para cada caso particular en función de la
mineralización y los materiales de cada región y además se puede hacer en laboratorios medianamente
montados. La zona másatractiva para la aplicación de este procedimiento es la faja de la costa peruana desértica desde Supe, Mala, en el departamento de Lima y algunas áreas hasta las alturas de
Moquegua y Tacna y en general de la costa peruana.

INTRODUCCIÓN
Ha sido corriente en el Perú que por las galerías de drenaje de las minas fluya cobre solubilizado
bajo la forma de sulfato; es probable que dicho elemento seanproductos de la actividad de bacterias ante la presencia de hierro y azufre que son oxidados o reducidos por una gran variedad de
microorganismos en muchos ambientes naturales y dan energía para su crecimiento. El término
lixiviación bacteriana significa la incidencia de soluciones que las contienen en las minas “in situ”
como en concentrados minerales, y esto ocurre especialmente en los mineralessulfurados; producida la oxidación acuosa de los sulfuros a sulfatos solubles se producen soluciones de carácter ácido
que desde antiguo se conocía en minas con las aguas que atravesaban las capas de la mayoría de los
yacimientos lógicamente en condiciones oxidantes de aquellas que tenían carácter ácido incorporando los sulfatos y sulfuros al medio acuoso que drenaba de las minas y por supuestoen presencia
de bacterias para producir productos bioquímicos de origen mineral como H2SO4 y sulfato de
cobre (cuproso).
Hay una gran variedad de microorganismos que tienen tal capacidad.
La familia de bacterias Thiobacillus ferro-oxidans es autotrófica, es decir, capaz de alimentarse de
las sustancias inorgánicas que se encuentran en las aguas naturales de mina, como sales en disolución,sustancias nitrogenadas, CO2 y O2.
La bacteria deriva su energía de la oxidación bioquímica del hierro ferroso en disolución a hierro
férrico.
La pirita en presencia de oxígeno y agua se oxida lentamente a sulfato ferroso y ácido sulfúrico.

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Guillermo Tantaleán Vanini

2Fe S2(s) + 702 + 2H2O à 2FeSo4 + 2H2 SO4
Las bacterias oxidan el hierro aprovechable, actuando como un catalizador, acelerando asíla formación de soluciones de sulfato férrico.
4FeSO4 + 2h2SO4 à Bacteria

à

2Fe2 (SO4)

3

+ H2O

7Fe2 (SO4) 3 + FeS2 (s) + 8H2O à 15FeSO4 + 8H2SO4

+2

+3

Así se establece un ciclo de propagación en el que Fe es oxidada Fe , el cual es subsecuentemente
+2
reducido por la pirita, generándose de este modo Fe adicional y acidez.
El sulfato férrico en disolución de ácido sulfúrico, a su vez, actúacomo catalizador de la reacción de
oxidación del cobre, reduciéndose a sulfato ferroso y va a servir nuevamente como alimento para la
oxidación bacterial:
Cu2O + H2SO4 +Fe2 (SO4)3 à 2CuSO4 + 2FeSO4 + H20
En los yacimientos óxido – sulfurados, los minerales de hierro, pirita y/o calcopirita, proveerán el
necesario combustible para el crecimiento y energía bacterial. En los totalmente oxidados sepuede
agregar artificialmente cualquier sulfuro de fierro.
En la lixiviación bacterial con Th. Ferro-oxidans se usa en pH óptimo de 2 y una temperatura
óptima de 33º C.
En los depósitos óxido-sulfurados de cobre, el azufre también puede estar presente en el estado
elemental si estos minerales, con la excepción de la pirita, han sido expuestos a sulfato férrico meteórico.
El azufre elemental puesto...