Biossolubilização da calcopirita (cufes<SUB>2</SUB>) na presença de íons cloreto

Abstract

Mining currently has encountered great difficulties in obtaining high-grade ores due to depletion of mineral reserves. Conventional methods of extraction of metals (pyrometallurgy) present high energy costs and are unfriendly to the environment (e.g SO2 emissions). For this reason, alternative methods to minimize operating costs and the environmental impacts have been required. Thus, the use of bacteria as catalyst for the leaching of low-grade ores is an interesting alternative for mining companies. The main bacterium involved in bioleaching is Acidithiobacillus ferrooxidans, a microorganism chemolitotrofic and acidophilic that obtains energy through oxidation of ferrous ions and reduced sulfur compounds. This study used different strains of A. ferrooxidans from the collection belonging to the Biohydrometallurgy laboratory (IQUNESP) and strain ATCC 23270. For this purpose, the mentioned strains were used for kinetic studies of oxidation of ferrous ions in the presence of different concentrations of chloride ions (mmol L-1): 0, 50, 100, 200, 400 e 500. Respirometric studies were also done in the presence of 50 mmol. L-1 of chloride ions, since this was the concentration in which all strains showed no significant inhibition. In kinetic studies the most tolerant strain was the AMF. Analyzing the respirometric data a crescent order of inhibition was proposed: (AMF ≈ LR ≈ V3) > ATCC> PCEL> SJ22> S> SSP> CMV> PCE.

A mineração, atualmente, tem encontrado grandes dificuldades na obtenção de minérios de alto teor devido aos esgotamentos das reservas minerais. Os métodos convencionais de extração dos metais (pirometalurgia) possuem altos custos energéticos e são grandes poluidores do meio ambiente (por ex: emissão SO2). Por esse motivo vem se procurando métodos alternativos para minimizar os custos operacionais e os impactos ambientais destes processos. Desta forma, o uso de bactérias como agente catalítico para a lixiviação de minérios de baixo teor é uma alternativa que cada vez mais desperta o interesse das mineradoras. A principal bactéria envolvida na biolixiviação é a Acidithiobacillus ferrooxidans, um micro-organismo quimiolitotrófico e acidofílico que obtêm energia através da oxidação de íons ferrosos e compostos reduzidos de enxofre. Este trabalho utilizou diferentes linhagens A. ferrooxidans da coleção pertencente ao laboratório de Biohidrometalurgia (IQ-UNESP) e a linhagem ATCC 23270. Para isto, as linhagens mencionadas foram utilizadas em estudos de cinética de oxidação de íons ferrosos na presença de diferentes concentrações de íons cloreto (mmol L-1): 0, 50, 100, 200, 400 e 500. Através de estudos de respirometria celular, estas mesmas linhagens foram testadas quanto a capacidade de oxidação da calcopirita na presença de 50 mmol L-1 de íons cloreto, pois esta foi a concentração em que todas as linhagens não apresentaram inibição significativa. Nos ensaios de cinética de oxidação de íons ferrosos a linhagem que apresentou maior tolerância aos íons cloretos foi a linhagem AMF, que foi capaz de oxidar íons ferrosos na presença de todas as concentrações de íons cloretos testadas. Em relação ao consumo de oxigênio as linhagens que apresentaram menores porcentagens de inibição na presença de cloreto foram: AMF, LR, V3, ATCC, PCEL, S e SJ22.