Jornadas SAM 2000 - IV Coloquio Latinoamericano de Fractura y Fatiga, Agosto de 2000, 31-38

BIOHIDROMETALURGIA DE HEAZELWOODITA (Ni3S2): ANÁLISIS DE RESIDUOS Y MECANISMOS DE EXTRACCIÓN a

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A. Giaveno , G. Pettinari y E. Donati a

Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional del Comahue, Bs As 1400, (8300) Neuquén Centro de Investigación y Desarrollo de Fermentaciones Industriales (CINDEFI CONICET), 47 y 115 (1900) La Plata b

RESUMEN En este trabajo, se realizaron biolixiviaciones de la especie heazelwoodita (Ni3S2) sobre la cual no hay antecedentes de disolución por acción bacteriana de las cepas Thiobacillus ferrooxidans y Thiobacillus thiooxidans. Se evaluó la extracción de níquel con o sin adición de fuentes alternativas de energía para ambas bacterias(azufre elemental) o para T. ferrooxidans (hierroII). Los sistemas inoculados mostraron un marcado incremento en la recuperación de níquel. Paralelamente, mediante difractogramas de rayos X, se analizó la evolución de las fases sólidas durante el proceso de disolución, pudiendo inferir que la oxidación en medio ácido de la heazelwoodita se produciría en una serie de etapas generando azufre como último producto: Ni3S2 → Ni7S6 → NiS → S. La presencia de hierro permitió incrementar la extracción de níquel aunque favoreció la formación de precipitados. De este modo, en los sistemas inoculados con T. ferrooxidans se detectó jarosita potásica y en los estériles e inoculados con T. thiooxidans hidronio-jarosita. Ambas bacterias contribuyeron a la formación de FeS2 (pirita) y de FeS (mackinawita). Palabras claves Biolixiviación, Sulfuro, Níquel, Heazelwoodita, Thiobacillus INTRODUCCIÓN En la biolixiviación de minerales sulfurados de baja ley tienen un papel predominante los microorganismos Thiobacillus ferrooxidans y Thiobacillus thiooxidans. Debido a su alta resistencia a los metales pesados y a la capacidad de soportar pH extremadamente bajos, éstas bacterias mesófilas son capaces de catalizar la disolución de sulfuros metálicos a través de mecanismos diferentes derivados directamente de su habilidad para oxidar hierro(II) (T. ferrooxidans) y compuestos reducidos de azufre (ambos microorganismos). En todos estos mecanismos, el oxígeno actúa como último aceptor de electrones y los iones metálicos son liberados hacia el medio de cultivo. [1] Existe una gran cantidad de estudios realizados sobre la acción lixiviante de las especies de Thiobacillus descriptas, aunque la mayoría ha utilizado minerales sulfurados (o sulfuros sintéticos) de cobre y/o de hierro. [2,3]. En cambio, son muchos menos frecuentes los estudios realizados sobre especies sulfuradas de níquel aunque éste es también un metal potencialmente recuperable por lixiviación bacteriana. En este trabajo, se ha elegido un sulfuro de níquel menos frecuente en la naturaleza como la heazelwoodita (Ni3S2), sobre el cual no se ha probado previamente la factibilidad de

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Giaveno, Pettinari y Donati

disolución por acción de los Thiobacillus. Se evaluó la biolixiviación de dicha especie sulfurada por ambas bacterias, con adición o no de fuentes alternativas de energía: azufre elemental (para ambas bacterias) e hierro(II) (para T. ferrooxidans), en cuanto a la recuperación de níquel y a la evolución de los residuos sólidos. PARTE EXPERIMENTAL El sustrato utilizado en las experiencias de biolixiviación fue un sulfuro de níquel sintético (Ni3S2) denominado heazelwoodita, pureza del 99,7% y molido hasta