Bio-solubilización de cobalto a partir de un mineral de baja ley

Abstract

El presente trabajo presenta el estudio de la solubilización de cobalto mediante la biolixiviación de un mineral sulfurado con contenido de pirita. Para ello se trabajó con un biorreactor de tanque agitado con un volumen de trabajo de 1 L a distintas temperaturas (30, 33, 37, 42 y 45 °C) en condiciones aerobias, inoculado con un consorcio microbiano quimiolitotrófico acidófilo mesófilo (30 y 33 ºC) y un consorcio termófilo moderado (37, 42 y 45 ºC). Los biorreactores se operaron en modalidad batch con 1 % de densidad de pulpa con control de pH (1,8) mediante la adición automática de hidróxido de potasio 1M y/o ácido sulfúrico 1M. Para los experimentos de biolixiviación, se analizó la diversidad microbiana por plataforma Illumina mediante la secuenciación de la región V4 del gen 16S ARNr y se determinó la cinética de solubilización hierro, níquel, cobre y cobalto mediante espectroscopía de absorción atómica. Para el experimento realizado con el consorcio microbiano termófilo moderado a 42 °C se obtuvo la mayor extracción de cobalto correspondiente a un ~28%. Los resultados permiten inferir la acción catalítica de los microorganismos oxidante de hierro y azufre en la solubilización de cobalto desde mineral sulfurado de baja ley obtenido de una mina en operación en nuestro país.

The present study describes the solubilization of cobalt using bioleaching of a low-grade copper-cobalt bearing sulfide ore. For this study, bioreactors with a working volume of 1 L at different temperatures (30, 33, 37, 42 and 45 °C) under aerobic conditions were inoculated with a mesophilic (30 and 33°C) and a moderately thermophilic (37, 42, y 45°C) chemolithotroph consortia. The bioreactors were operated under batch conditions with 1% pulp density with pH control (1.8) by automatic addition (1M) of potassium hydroxide or sulfuric acid. For the bioleaching experiments, microbial diversity was analyzed by the Illumina platform by sequencing the V4 region of the 16S rRNA gene. The solubilization of iron, nickel, copper, and cobalt was determined by atomic absorption spectroscopy. For the experiment carried out with the moderately thermophilic microbial consortium at 42 °C, the highest cobalt extraction was obtained (~28%). The results allow us to infer the catalytic action of iron and sulfur oxidizing microorganisms for the solubilization of cobalt from a low-grade sulfide ore obtained from an active mine in our country.