Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/doi/10.4322/2176-1523.1231
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

BIOLIXIVIAÇÃO DE SULFETOS SECUNDÁRIOS DE COBRE POR ACIDITHIOBACILLUS FERROOXIDANS

BIOLIXIVIATION OF SECONDARY COPPER SULPHATES BY ACIDITHIOBACILLUS FERROOXIDANS

Cruz, Flávio Luciano dos Santos; Martins, Flávio Luiz; Carvalho, Liliane Coelho de; Alvarenga, Victor; Leão, Versiane Albis

Downloads: 0
Views: 74

Resumo

Neste trabalho, foi investigada a biolixiviação de sulfetos secundários de cobre com Acidithiobacillus ferrooxidans. O efeito dos parâmetros pH, concentração dos cátions Fe2+, Al3+ e Mg2+, sob a extração de cobre foram avaliados. Os experimentos em frascos agitados mostraram elevadas recuperações de cobre próximas a 75%. A cinética de extração do metal foi afetada pelo pH e concentração de Fe2+ e os valores ideais foram 1,6-1,8 e 5-10 g.L-1, respectivamente. A adição de fontes externas de alumínio (até 5 g.L-1) favoreceu a biolixiviação devido à complexação do íon fluoreto liberado durante a dissolução do mineral.

Palavras-chave

Biolixiviação, Cobre, Acidithiobacillus ferrooxidans.

Abstract

This work investigated the bioleaching of secondary copper ores (chalcocite and bornite) by a mesophile culture comprised mostly of Acidithiobacillus ferrooxidans. O efeito dos parâmetros pH, concentração dos cátions Fe2+, Al3+ e Mg2+, sob a. Experiments were performed in Erlenmeyer flasks (250 mL) containing 100 mL of a 5% (w/v) pulp stirred at 150 min-1. The effects of pH, Fe2+, Al3+ and Mg2+ concentrations on copper extraction were determined. The leaching kinetics from the marginal ore was slightly affected by both pH and ferrous iron concentrations and the largest leaching rates were observed at pH 1,6-1,8 and 5-10 g.L-1 Fe2+. Aluminum concentrations (up to 5 g.L-1) improved the copper extraction kinetics as fluoride ions were complexed by the element and the final copper extraction reached 75%.

Keywords

Bioleaching, Copper, Acidithiobacillus ferrooxidans.

Referências

1 Watling HR. The bioleaching of sulphide minerals with emphasis on copper sulphides: a review. Hydrometallurgy. 2006;84(1-2):81-108. http://dx.doi.org/10.1016/j.hydromet.2006.05.001.

2 Witne JYE, Phillips CV. Bioleaching of Ok Tedi copper concentrate in oxygen- and carbon dioxide-enriched air. Minerals Engineering. 2001;14(1):25-48. http://dx.doi.org/10.1016/S0892-6875(00)00158-8.

3 Brierley CL. Biohydrometallurgical prospects. Hydrometallurgy. 2010;104(3-4):324-328. http://dx.doi.org/10.1016/j.hydromet.2010.03.021.

4 Watling HR, Elliot AD, Maley M, Van Bronswijk WE, Hunter C. Leaching of a low-grade, copper-nickel sulfide ore. 1. Key parameters impacting on Cu recovery during column bioleaching. Hydrometallurgy. 2009;97(3-4):204-212. http://dx.doi.org/10.1016/j.hydromet.2009.03.006.

5 Olson GJ, Brierley JAE, Brierley CL. Bioleaching review part B: progress in bioleaching: applications of microbial processes by the minerals industries. Applied Microbiology and Biotechnology. 2003;63(3):249-257. PMid:14566430. http://dx.doi.org/10.1007/s00253-003-1404-6.

6 De GC, Oliver DJE, Pesic BM. Effect of heavy metals on the ferrous iron oxidizing ability of Thiobacillus ferrooxidans. Hydrometallurgy. 1997;44(1-2):53-63. http://dx.doi.org/10.1016/S0304-386X(96)00030-8.

7 Pina PS. Estudo da biolixiviação e a da lixiviação química de um concentrado sulfetado de zinco. Ouro Preto: Rede temática em Engenharia de Materiais, Universidade Federal de Ouro Preto; 2006. 79 p.

8 Yang C, Qin W, Lai S, Wang J, Zhang Y, Jiao F, et al. Bioleaching of a low grade nickel-copper-cobalt sulfide ore. Hydrometallurgy. 2011;106(1-2):32-37. http://dx.doi.org/10.1016/j.hydromet.2010.11.013.

9 Veloso TC, Sicupira LC, Rodrigues ICB, Silva LAM, Leão VA. The effects of fluoride and aluminum ions on ferrousiron oxidation and copper sulfide bioleaching with Sulfobacillus thermosulfidooxidans. Biochemical Engineering Journal. 2012;62:48-55. http://dx.doi.org/10.1016/j.bej.2012.01.003.

10 Sicupira L, Veloso T, Reis F, Leão V. Assessing metal recovery from low-grade copper ores containing fluoride. Hydrometallurgy. 2011;109(3-4):202-210. http://dx.doi.org/10.1016/j.hydromet.2011.07.003.

11 Sicupira LC. Biolixiviação de Sulfetos Secundários de Cobre por Sulfobacillus thermosulfidooxidans. Ouro Preto: Rede temática em Engenharia de Materiais, Universidade Federal de Ouro Preto; 2011. 100 p.

12 Azevedo RDA. Caracterização da diversidade microbiana em biorreatores de biolixiviação de Zinco [trabalho de conclusão]. Ouro Preto: Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto; 2008. 42 p.

13 Carneiro MFC. Lixiviação da calcopirita com soluções de íons ferrico e íons cloreto [dissertação]. Ouro Preto: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral, Universidade Federal de Ouro Preto; 2005. 141 p.

14 Muñoz JA, Ballester A, González F, Blázquez ML. A study of the bioleaching of a Spanish uranium ore. Part II: orbital shaker experiments. Hydrometallurgy. 1995;38(1):59-78. http://dx.doi.org/10.1016/0304-386X(94)00037-4.

15 Dopson M, Lövgren LE, Boström D. Silicate mineral dissolution in the presence of acidophilic microorganisms: implications for heap bioleaching. Hydrometallurgy. 2009;96(4):288-293. http://dx.doi.org/10.1016/j.hydromet.2008.11.004.

16 Deveci H, Akcil A, Alp I. Bioleaching of complex zinc sulphides using mesophilic and thermophilic bacteria: comparative importance of pH and iron. Hydrometallurgy. 2004;73(3-4):293-303. http://dx.doi.org/10.1016/j.hydromet.2003.12.001.

17 Santos LRG, Barbosa AF, Souza AD, Leão VA. Oxidação de sulfetos de níquel com microorganismos mesófilos. REM. Revista Escola de Minas. 2008;61(1):39-46. http://dx.doi.org/10.1590/S0370-44672008000100008.

18 Pina PS, Leão VA, Silva CA, Daman D, Frenay J. The effect of ferrous and ferric iron on sphalerite bioleaching with Acidithiobacillus sp. Minerals Engineering. 2005;18(5):549-551. http://dx.doi.org/10.1016/j.mineng.2004.08.011.

19 Qiu M, Wang G, Zhang W, Xiong S. Optimizing conditions for bacterial leaching of copper from discarded mines. Journal of University of Science and Technology Beijing, Mineral, Metallurgy. Material. 2006;13(2):108-111.

20 Ojumu TV, Petersen J, Hansford GS. The effect of dissolved cations on microbial ferrous-iron oxidation by Leptospirillum ferriphilum in continuous culture. Hydrometallurgy. 2008;94(1):69-76. http://dx.doi.org/10.1016/j.hydromet.2008.05.047.

21 Li HM, Ke JJ. Influence of Ni2+ and Mg2+ on the growth and activity of Cu2+-adapted Thiobacillus ferrooxidans. Hydrometallurgy. 2001;61(3):151-156. http://dx.doi.org/10.1016/S0304-386X(01)00167-0.

22 Veloso TC. Biolixiviação de sulfetos secundários de cobre a partir da utilização de micro-organismos termófilos extremos. Ouro Preto: Rede temática em Engenharia de Materiais, Universidade Federal de Ouro Preto; 2011. 105 p.

5b7ef0280e8825f571896e51 tmm Articles
Links & Downloads

Tecnol. Metal. Mater. Min.

Share this page
Page Sections