ES2228662T3 - Recuperacion de metales de un mineral. - Google Patents
Recuperacion de metales de un mineral.Info
- Publication number
- ES2228662T3 ES2228662T3 ES00991903T ES00991903T ES2228662T3 ES 2228662 T3 ES2228662 T3 ES 2228662T3 ES 00991903 T ES00991903 T ES 00991903T ES 00991903 T ES00991903 T ES 00991903T ES 2228662 T3 ES2228662 T3 ES 2228662T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- metal
- mineral
- metals
- zinc
- microorganism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 153
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 153
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 100
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 100
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 90
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 82
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 81
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 68
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 59
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 35
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 30
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 40
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 22
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 16
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 16
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 16
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 14
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 241000894007 species Species 0.000 claims description 8
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 5
- -1 Platinum group metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 4
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims description 4
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 4
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N zinc nitrate Chemical compound [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 241000205101 Sulfolobus Species 0.000 claims description 3
- 241000169196 Achromatium Species 0.000 claims description 2
- 241000132982 Acidianus brierleyi Species 0.000 claims description 2
- 241000605272 Acidithiobacillus thiooxidans Species 0.000 claims description 2
- 241000186541 Desulfotomaculum Species 0.000 claims description 2
- 241000605716 Desulfovibrio Species 0.000 claims description 2
- 241000589925 Leptospirillum Species 0.000 claims description 2
- 241001074129 Macromonas Species 0.000 claims description 2
- 241001134777 Sulfobacillus Species 0.000 claims description 2
- 241000205098 Sulfolobus acidocaldarius Species 0.000 claims description 2
- 241000605118 Thiobacillus Species 0.000 claims description 2
- 241001554087 Thiobacterium Species 0.000 claims description 2
- 241000605236 Thiovulum Species 0.000 claims description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 2
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 claims description 2
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052592 oxide mineral Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 16
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 6
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 4
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- INPLXZPZQSLHBR-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+);sulfide Chemical compound [S-2].[Co+2] INPLXZPZQSLHBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 2
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 2
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 2
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 229910052713 technetium Inorganic materials 0.000 description 2
- GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N technetium atom Chemical compound [Tc] GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000101 thioether group Chemical group 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYYWUUFWQRZTIU-UHFFFAOYSA-N Thiophosphoric acid Chemical compound OP(O)(S)=O RYYWUUFWQRZTIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N [Co].[Ni] Chemical compound [Co].[Ni] QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N copper(II) sulfide Chemical compound [S-2].[Cu+2] OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenenickel Chemical compound [Ni]=S WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N uranium Chemical compound [U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U] DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B11/00—Obtaining noble metals
- C22B11/04—Obtaining noble metals by wet processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/18—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes with the aid of microorganisms or enzymes, e.g. bacteria or algae
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Geology (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
Un método para recuperar metal de un mineral de óxido que contiene metal, que comprende: a) formar el mineral como un montón; b) poner en contacto el mineral con un microorganismo selectivo para oxidar azufre hasta un lixiviador de ácido sulfúrico durante un tiempo suficiente para lixiviar el metal del mineral y manteniendo el pH a un valor de entre 1 y 5 para formar un lixiviado rico en metal y un residuo; c) mezclar una cantidad de al menos un compuesto que contiene azufre suficiente para lixiviar al menos 75% del metal presente en el mineral, con el microorganismo, en un momento antes de, durante o después de que el microorganismo entre en contacto con el mineral; y d) separar el lixiviado rico en metal del residuo, en donde el mineral de óxido que contiene metal contiene uno o más metales seleccionados del grupo que consiste en níquel, cobalto, cobre y zinc.
Description
Recuperación de metales de un mineral.
La presente invención se refiere a un método para
recuperar un metal de un mineral mediante biolixiviación. En un
primer aspecto, la presente invención se refiere a un método para
recuperar metales tales como níquel, cobalto, zinc y cobre de un
mineral mediante un nuevo método de biolixiviación. En otro aspecto,
la presente invención también incluye la recuperación de metales
preciosos y/o del grupo del platino de un mineral que se ha
sometido a un procedimiento de biolixiviación de acuerdo con el
primer aspecto de la invención.
Metales comunes valiosos, tales como níquel,
cobalto, zinc, cobre y similares, están distribuidos a través de
los minerales. En general, uno o más de estos metales comunes puede
estar presente en los minerales, que pueden estar en las formas de
óxido, sulfuro, mixtas y otras. Además, a menudo se encuentra que
metales preciosos y/o del grupo del platino están asociados con los
metales comunes previos. Por lo tanto, sería deseable recuperar no
solo los metales comunes sino también los metales preciosos y/o del
grupo del platino usando un procedimiento económico simple.
Existen muchos procedimientos conocidos para
recuperar metales comunes. Muchos de ellos requieren altos costes de
capital y son medioambientalmente perjudiciales. Por ejemplo, un
método para recuperar estos metales comunes es mediante
procesamiento hidrometalúrgico usando ácido sulfúrico para lixiviar
los metales del mineral. El problema con este tipo de procedimiento
es que requiere la construcción y el funcionamiento de una planta
de ácido sulfúrico, lo que es costoso.
Otro problema con la recuperación de estos tipos
de metales se ejemplifica mediante los problemas asociados con la
recuperación de zinc de minerales mixtos (los minerales en los que
el mineral está en la forma de óxido y sulfuro). Usar ácido
sulfúrico para recuperar zinc requiere una cantidad muy grande de
ácido para lixiviar eficazmente el óxido de zinc. Además, la
lixiviación de sulfuro de zinc generalmente requiere lixiviación
bajo presión.
Un método alternativo para la recuperación de
estos metales es mediante un procedimiento de flotación. Sin
embargo, se sabe que el procedimiento de flotación generalmente no
es eficaz cuando el mineral es un mineral mixto.
Otro procedimiento se describe en la solicitud de
Patente Canadiense Nº 2.065.491. En esta solicitud, puede
recuperarse níquel en minerales que contienen níquel mediante un
procedimiento de biolixiviación. El procedimiento de biolixiviación
descrito puede llevarse a cabo mediante lixiviación en montón donde
la solución de biolixiviación escurre gravimétricamente a través del
montón.
DE 2557008 muestra un método para producir ácido
sulfúrico que comprende el uso de la combinación de azufre y pirita.
Aparentemente, la presencia de los óxidos de hierro provocada por
el uso de pirita resulta ser muy ventajosa para lixiviar minerales
oxidados específicos tales como uranio.
JP53042117 parece mostrar un nuevo microorganismo
que se cultiva aeróbicamente en un medio de cultivo que contiene una
solución acuosa de níquel y cobalto y un componente de azufre.
GB1382357 muestra el procedimiento de lixiviación
en dos etapas que incluye poner en contacto cobalto y/o níquel de
minerales de sulfuro de alta calidad, concentrados o sulfuros
sintéticos con un medio nutriente acuoso que contiene ácido
sulfúrico y una bacteria capaz de oxidar el resto azufre de los
sulfuros metálicos.
De forma similar, EP522978 muestra un
procedimiento para la recuperación de valores de metales de
materiales minerales que contienen azufre.
Otro procedimiento similar se describe en la
Patente de EE.UU. Nº 5.626.648. Esta patente muestra un método de
biolixiviación para recuperar níquel de mineral laterítico y
material sulfurado que contiene níquel. Cuando el mineral es un
mineral laterítico que contiene níquel, esta patente muestra el uso
de microorganismos que producen sistémicamente un ácido orgánico
que conduce a formar un complejo con níquel. Se indica que los
ácidos orgánicos preferidos son ácidos oxálico, pirúvico, cítrico,
tartárico, malónico y otros. Cuando el mineral es un material
sulfurado que contiene níquel, esta patente muestra el uso de una
bacteria biooxidante que es selectiva para la lixiviación del
mineral sulfurado.
Aunque los procedimientos previos son
satisfactorios, un problema con ellos es que son específicos para
el tipo particular de mineral que ha de lixiviarse. La presente
invención trata ese problema proporcionando un procedimiento
económico y eficaz para recuperar metales comunes de minerales
mixtos, así como minerales en forma de óxido y sulfuro, sin tener
en cuenta el contenido del mineral. Además, los procedimientos
previos no contemplan la recuperación adicional de metales
preciosos y/o del grupo del platino.
La presente invención proporciona un
procedimiento para recuperar económicamente metales comunes de un
mineral. En general, los metales comunes se seleccionan del grupo
que consiste en níquel, cobalto, zinc y cobre. La presente
invención también proporciona un procedimiento para recuperar
metales preciosos y del grupo del platino. Los metales precisos se
seleccionan del grupo que consiste en plata y oro. Los metales del
grupo del platino se seleccionan del grupo que consiste en renio,
osmio, iridio, platino, tecnecio, rutenio, rodio, paladio y mezclas
de los mismos.
En términos generales, el procedimiento incluye
las etapas de poner en contacto un mineral que contiene metal con
una cantidad eficaz de al menos un microorganismo que es selectivo
para metabolizar azufre (microorganismo selectivo para el azufre)
para producir sistémicamente ácido sulfúrico en cantidades eficaces
para lixiviar metales comunes del mineral para formar un lixiviado
rico en metales comunes y un residuo de mineral. Un compuesto que
contiene azufre se mezcla con el microorganismo antes de, durante o
después de que el microorganismo entre en contacto con el mineral.
La adición del compuesto que contiene azufre permite que se ajuste
la cantidad de ácido sulfúrico producido sistémicamente dependiendo
del tipo particular de mineral que ha de lixiviarse.
El procedimiento de la invención incluye las
siguientes etapas: formar el mineral como un montón; poner en
contacto el mineral con un microorganismo selectivo para oxidar
azufre durante un tiempo suficiente para lixiviar el metal del
mineral y a un pH de entre 1 y 5 para formar un lixiviado rico en
metal y un residuo; mezclar una cantidad de al menos un compuesto
que contiene azufre suficiente para lixiviar al menos 75% del metal
presente en el mineral, con el microorganismo, en el tiempo antes
de, durante o después de que el microorganismo entre en contacto
con el mineral; y separar el lixiviado rico en metal del residuo,
en donde el mineral de óxido que contiene metal contiene uno o más
metales seleccionados del grupo que consiste en níquel, cobalto,
cobre y zinc.
El lixiviado rico en metales comunes se separa
del residuo de mineral. El lixiviado rico en metales comunes puede
procesarse adicionalmente para recuperar los metales comunes.
Además, el residuo de mineral puede someterse a un procedimiento de
flotación para concentrar los metales preciosos y/o del grupo del
platino. El concentrado puede perfeccionarse de una manera conocida
para producir un metal o metales preciosos y/o del grupo del
platino de alta calidad.
El mineral que contiene metal puede proporcionar
el metal común en una forma de óxido, una forma de sulfuro y/o una
forma mixta (es decir, una forma en la que el mineral contiene
formas tanto de óxido como de sulfuro). En otras palabras, el
mineral puede contener uno o más de níquel, cobalto, zinc y cobre,
con cada uno presente en el mineral substancialmente en forma
totalmente de óxido, en forma totalmente de azufre o en una mezcla
de formas tanto de óxido como de azufre. El mineral que contiene
metal también puede contener uno o más metales preciosos y/o del
grupo del platino.
El compuesto que contiene azufre puede ser
cualquier compuesto adecuado para proporcionar una fuente de azufre.
Por lo tanto, el compuesto que contiene azufre puede incluir, pero
no está limitado a, azufre elemental, sulfuro de hierro, sulfuro de
níquel, sulfuro de cobalto, sulfuro de zinc y sulfuro de cobre.
Microorganismos adecuados para metabolizar el
azufre incluyen los que oxidan el azufre para proporcionar ácido
sulfúrico. El microorganismo oxidante metaboliza (oxida) el azufre
presente en el mineral y/o el compuesto que contiene azufre para
producir sistémicamente ácido sulfúrico que, a su vez, lixiviará el
metal del mineral que contiene metal. Los microorganismos útiles se
distinguen de los descritos en la Patente de EE.UU. Nº 5.626.648,
que producen ácidos orgánicos - no ácido sulfúrico. De acuerdo con
una característica de la presente invención, el ácido sulfúrico
producido sistémicamente es el único ácido sulfúrico usado para
lixiviar el mineral y no se requiere o se necesita ácido sulfúrico
adicional.
Un aspecto de la presente invención incluye un
procedimiento para biolixiviar mineral que contiene metal común para
recuperar el metal en una forma utilizable. El procedimiento de la
invención implica la biolixiviación en montón de mineral que
contiene metal poniendo en contacto el mineral que contiene metal
común con una cantidad eficaz de al menos un microorganismo que es
eficaz para metabolizar azufre y mezclando un compuesto que
contiene azufre con el microorganismo antes, durante o después de
que el microorganismo entre en contacto con el mineral para
producir sistémicamente ácido sulfúrico en cantidades eficaces para
lixiviar el metal común del mineral.
Generalmente, el mineral que contiene metal se
forma como un montón que tiene una parte superior y una parte
inferior. El microorganismo selectivo para el azufre se pone en
contacto íntimo con una porción substancial del mineral que
contiene metal. Preferiblemente, una solución que contiene el
microorganismo selectivo para el azufre se hace escurrir
gravimétricamente durante un período de tiempo desde la parte
superior hasta la parte inferior a través de los intersticios del
montón.
Deseablemente, un compuesto que contiene azufre
se mezcla con el microorganismo selectivo para el azufre antes de
aplicar la solución al montón, se mezcla con el microorganismo
durante la aplicación del microorganismo al montón o se mezcla con
el mineral antes de aplicar el microorganismo al montón. Más
preferiblemente, el compuesto que contiene azufre se mezcla con el
microorganismo selectivo para el azufre y cualesquiera otros
ingredientes para formar una solución. Debe entenderse que el
compuesto que contiene azufre puede añadirse en cualquier momento
durante el procedimiento con tal de que en algún punto en el tiempo
esté en contacto íntimo con el microorganismo selectivo para el
azufre de modo que el microorganismo pueda oxidar el azufre para
formar sistémicamente ácido sulfúrico.
El residuo de mineral que queda del procedimiento
de lixiviación descrito previamente puede procesarse entonces
adicionalmente para proporcionar metales preciosos y/o del grupo
del platino en una forma adecuada para la venta comercial. Por
ejemplo, el residuo de mineral puede separarse del montón y molerse
hasta un tamaño adecuado para el procesamiento por flotación. El
residuo de mineral molido se somete a continuación a recogedores de
flotación de minerales para concentrar los metales preciosos y/o
del grupo del platino. El concentrado puede perfeccionarse a
continuación para producir una calidad adecuadamente alta de metal o
metales preciosos y/o del grupo del platino para venta o
refinado.
En una modalidad de la presente invención, el
procedimiento incluye la lixiviación en montón de acuerdo con los
métodos descritos previamente y separar la solución del residuo. La
solución se trata con un microorganismo para proporcionar un
concentrado de sulfuro simultáneamente, el residuo se trata en un
procedimiento de flotación más tosco para proporcionar un
concentrado más tosco y colas. El concentrado de sulfuro y el
concentrado más tosco se combinan en un procedimiento de flotación
más limpio para proporcionar un concentrado final del que pueden
recuperarse metales comunes y/o preciosos.
Un beneficio de la presente invención es que el
tamaño de la planta de ácido sulfúrico puede reducirse mucho. Como
resultado, los costes de capital y operación de los métodos de la
presente invención son substancialmente menores que si fuera
necesaria una planta de ácido sulfúrico.
Según se usa en la memoria descriptiva y las
reivindicaciones adjuntas, el término microorganismo incluye tanto
el singular como el plural. Además, todos los porcentajes usados en
la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas son en peso,
a no ser que se apunte específicamente otra cosa.
La figura 1 muestra la cantidad de níquel
recuperada de un mineral de saprolita con 0,5 gramos de azufre
elemental o 2 gramos de azufre elemental añadidos a una mezcla de
mineral y un microorganismo selectivo para oxidar azufre.
La figura 2 muestra una modalidad del
procedimiento de acuerdo con la presente invención.
La presente invención proporciona un
procedimiento para recuperar económicamente metal de minerales que
contienen metal. En términos generales, el procedimiento incluye las
etapas de formar el mineral como un montón y poner en contacto el
mineral que contiene metal con una cantidad eficaz de al menos un
microorganismo que es selectivo para metabolizar azufre
(microorganismo selectivo para el azufre) para producir
sistémicamente ácido sulfúrico en cantidades eficaces para lixiviar
los metales comunes del mineral para formar un lixiviado rico en
metales comunes y un residuo de mineral. Un compuesto que contiene
azufre se mezcla con un microorganismo antes, durante o después de
que el microorganismo entre en contacto con el mineral.
El mineral que contiene metal puede proporcionar
el metal en una forma de óxido, una forma de sulfuro y/o una forma
mixta (es decir, una forma en la que el mineral contiene formas
tanto de óxido como de sulfuro). En otras palabras, el mineral
puede contener uno o más de níquel, cobalto, zinc y cobre, con cada
uno presente en el mineral substancialmente todo en forma de óxido,
todo en forma de sulfuro o una mezcla de formas tanto de óxido como
de sulfuro.
Además, el mineral que contiene metal (y el
residuo de mineral) puede contener uno o más metales seleccionados
del grupo que consiste en metales preciosos y metales del grupo del
platino. Los metales preciosos se seleccionan del grupo que
consiste en plata y oro. Los metales del grupo del platino se
seleccionan del grupo que consiste en renio, osmio, iridio,
platino, tecnecio, rutenio, rodio, paladio y mezclas de los
mismos.
Microorganismos adecuados para metabolizar el
azufre incluyen los que oxidan el azufre para proporcionar ácido
sulfúrico. El microorganismo oxidante metaboliza (oxida) el azufre
presente en el mineral y/o el compuesto que contiene azufre para
producir sistémicamente ácido sulfúrico que, a su vez, lixiviará el
metal del mineral que contiene metal. De acuerdo con una
característica de la presente invención, el ácido sulfúrico
sistémicamente producido es el único ácido sulfúrico usado para
lixiviar el mineral y no se requiere o se necesita ácido sulfúrico
adicional.
El compuesto que contiene azufre incluye
generalmente cualquier compuesto que contiene una cantidad adecuada
de azufre. El compuesto que contiene azufre se selecciona del
compuesto que consiste en azufre elemental, sulfuro de hierro,
sulfuro de níquel, sulfuro de cobalto, sulfuro de zinc, sulfuro de
cobre y mezclas de los mismos. La cantidad de compuesto que
contiene azufre que ha de añadirse depende necesariamente de la
cantidad y el tipo de mineral que ha de lixiviarse así como de la
cantidad de azufre presente en el compuesto que contiene azufre. En
general, una cantidad eficaz de azufre es la cantidad necesaria
para lixiviar o disolver al menos aproximadamente 75% en peso,
preferiblemente aproximadamente 90% en peso y más preferiblemente
aproximadamente 100% en peso del metal inicial presente en el
mineral. Un método para determinar la cantidad eficaz del compuesto
que contiene azufre que ha de añadirse es determinar el
requerimiento de ácido del mineral. El requerimiento de ácido puede
determinarse añadiendo ácido al mineral hasta que el pH se mantiene
al nivel requerido.
Asimismo, una cantidad eficaz de microorganismo
selectivo para azufre será, en general, la cantidad suficiente para
metabolizar (oxidar) la cantidad necesaria o eficaz de azufre.
Generalmente, una cantidad mínima de microorganismo es
aproximadamente 1x10^{8} células activas/ml.
Preferiblemente, el microorganismo selectivo para
el azufre es una bacteria oxidante que es capaz de oxidar azufre.
Ejemplos no limitativos de bacterias adecuadas incluyen las
seleccionadas del grupo que consiste en Thiobacillus
thiooxidans, Thiobacillus ferroxidans, especies de
Leptospirillum, Sulfobacillus, Thermosulfidooxidans, Sulfolobus
brierleyi, Sulfolobus acidocaldarius, Sulfolobus BC, Sulfolobus
sulfataricus, especies de Thiomicrospora, especies de
Achromatium, especies de Macromonas, especies de
Thiobacterium, especies de Thiospora y especies de
Thiovulum, y mezclas de las mismas.
El microorganismo selectivo para el azufre puede
mezclarse con una solución acuosa o una solución acuosa de
nutrientes. Los nutrientes incluyen los nutrientes convencionales
conocidos por los expertos en la técnica.
En general, la actividad bacteriana afectará a la
velocidad de oxidación y su actividad está afectada por el pH, la
temperatura y el grado de aireación. Según se apunta previamente,
el pH se mantiene a un nivel entre aproximadamente 1 y
aproximadamente 5, preferiblemente de aproximadamente 1,5 a
aproximadamente 3, para proporcionar una velocidad eficaz de
lixiviación de níquel del mineral. El pH puede controlarse mediante
la adición de un compuesto que contiene azufre, microorganismos
selectivos para el azufre o variando la temperatura o la aireación
para incrementar la actividad de los microorganismos selectivos para
el azufre. A este respecto, puede ser deseable proporcionar una
fuente de oxígeno, por ejemplo de aire, durante el contacto.
El contacto usa lixiviación en montón para
asegurar un contacto suficiente del microorganismo con el compuesto
que contiene azufre y el mineral. El contacto se lleva a cabo a una
temperatura de al menos aproximadamente ambiente durante un tiempo
suficiente para disolver (lixiviar) cantidades substanciales de
metal del mineral que contiene metal para proporcionar un lixiviado
o una solución ricos en metal.
Además, es necesario mantener el pH en un
intervalo entre aproximadamente 1 y aproximadamente 5,
preferiblemente de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 3, para
proporcionar una velocidad eficaz de lixiviación del metal. De forma
similar, el procedimiento puede incluir proporcionar una fuente de
oxígeno durante el contacto.
Los metales pueden recuperarse del lixiviado y
separarse entre sí mediante cualquier método adecuado. En un
método, el lixiviado rico en metal se pone en contacto con una
resina de intercambio iónico selectiva para la absorción del metal
o los metales para retirar el metal o los metales del lixiviado rico
en metales. El intercambio iónico puede efectuarse usando cualquier
método adecuado (intercambio iónico en lecho fijo, intercambio
iónico en contracorriente continuo, flujo recíproco de lecho corto,
método del carrusel o resina en pulpa). Una descripción de métodos
adecuados se indica en las publicaciones PCT WO 96/20291 y WO
97/04139, porciones pertinentes de cada una se incorporan aquí
mediante referencia.
El procedimiento de intercambio iónico puede
incluir, pero no está limitado a, un solo lecho fijo de resina, dos
o más lechos fijos en paralelo o en serie, o una pluralidad de
columnas de resina que se mueven en contracorriente al flujo de la
solución de alimentación. Por ejemplo, puede usarse un contactor
continuo ISEP fabricado por Advanced Separation Technologies, Inc.
de Lakeland, Florida, o un sistema de intercambio iónico Recoflo
elaborado por Eco-Tec de Pickering, Ontario,
Canadá.
Debe entenderse que puede usarse cualquier
disposición de la resina de intercambio iónico adecuada para
absorber selectivamente los metales en el lixiviado. En una
modalidad, la resina de intercambio iónico se proporciona en dos
etapas en serie. El lixiviado se hace pasar a través de dos resinas
de intercambio iónico de modo que el refinado de la primera fase,
después de la neutralización, forme la alimentación de la segunda
fase. Usando dos fases, la absorción de metales sobre la resina se
mejora, dando como resultado la retirada substancialmente completa
de metales del lixiviado. Se entiende que podían usarse más de dos
etapas para la retirada completa del metal del lixiviado.
El metal cargado sobre la resina puede extraerse
más adelante de la resina de intercambio iónico poniendo en contacto
la resina con un ácido para formar un eluyente que contiene metal,
del que pueden separarse y recuperarse el metal o los metales de
una manera conocida. La cantidad o volumen de ácido usado para
separar el metal es generalmente lo suficiente para proporcionar una
concentración de metal que corresponde a aproximadamente 10 g/l a
aproximadamente 25 g/l.
Alternativamente, puede usarse un método de
resina en pulpa. En el método de resina en pulpa, el mineral se
combina con un compuesto que contiene azufre, el microorganismo
selectivo para el azufre (preferiblemente en solución) y la resina.
Los materiales combinados se mantienen en suspensión durante un
período de tiempo y a un pH apropiado para permitir que el metal o
los metales sean lixiviados del mineral y cargados en la resina. La
resina se tamiza a continuación de la suspensión y el metal o los
metales se recuperan.
En otra modalidad, el metal o los metales pueden
extraerse del lixiviado añadiendo una cantidad eficaz de un
microorganismo selectivo para metabolizar sulfato (microorganismo
selectivo para el sulfato). Microorganismos selectivos para el
sulfato adecuados incluyen, pero no se limitan a, especies de
Desulfovibro, especies de
Desulfotomaculum, especies de Desulfomonas y mezclas de las mismas. El microorganismo selectivo para el sulfato metabolizará (reducirá) el sulfato presente en el lixiviado para producir sistémicamente H_{2}S gaseoso, que reaccionará con los iones metálicos presentes en el lixiviado para precipitarlos como sulfuros metálicos. Más adelante, los sulfuros metálicos precipitados pueden separarse del lixiviado y el metal puede recuperarse de una manera adecuada, tal como mediante fusión. Una ventaja de esta porción del procedimiento es que se elimina el coste de capital de los sistemas de tratamiento, el intercambio iónico y el equipo auxiliar.
Desulfotomaculum, especies de Desulfomonas y mezclas de las mismas. El microorganismo selectivo para el sulfato metabolizará (reducirá) el sulfato presente en el lixiviado para producir sistémicamente H_{2}S gaseoso, que reaccionará con los iones metálicos presentes en el lixiviado para precipitarlos como sulfuros metálicos. Más adelante, los sulfuros metálicos precipitados pueden separarse del lixiviado y el metal puede recuperarse de una manera adecuada, tal como mediante fusión. Una ventaja de esta porción del procedimiento es que se elimina el coste de capital de los sistemas de tratamiento, el intercambio iónico y el equipo auxiliar.
En otra modalidad, el lixiviado puede someterse a
extracción con líquido para separar un metal de otro, por ejemplo
para separar cobalto de níquel. Por ejemplo, en este aspecto, si el
mineral que contiene metal contiene níquel, cobalto y otros
metales, el níquel y el cobalto pueden retirarse selectivamente del
lixiviado poniendo en contacto en primer lugar el lixiviado con una
resina de intercambio iónico selectiva para separar selectivamente
el níquel y el cobalto de los otros metales. El níquel y el cobalto
pueden eluirse de la resina y separarse entre sí mediante
extracción con líquido.
Alternativamente, cuando el lixiviado contiene
zinc, el zinc puede recuperarse en una forma adecuada para la venta
comercial (como óxido de zinc o como cátodos de zinc metálico). Por
ejemplo, el lixivado de zinc puede someterse a extracción con
disolvente usando un extractante orgánico para formar una fase
orgánica que contiene el zinc y un refinado. En general, el
extractante es un éster de ácido fosfórico. En particular, el
extractante se selecciona del grupo que consiste en ácido
di-2-etilhexilfosfórico (D2EHPA) y
ácido di-2-etilhexiltiofosfórico
(D2EHTPA).
La fase orgánica y el refinado se separan y la
fase de solución orgánica cargada con zinc se separa con una
solución separadora de modo que el zinc puede recuperarse. En una
modalidad, la solución orgánica cargada con zinc se separa con una
solución separadora de ácido sulfúrico para formar una solución de
sulfato de zinc, que puede procesarse adicionalmente mediante
extracción electrolítica para recuperar el zinc como cátodos de
zinc. El electrolito agotado en zinc puede reciclarse y usarse a
continuación como la totalidad o una porción de la solución
separadora.
Alternativamente, la solución orgánica cargada
con zinc se separa con una solución de ácido nítrico para formar
una solución de zinc, que puede procesarse adicionalmente para
recuperar el zinc como óxido de zinc. Por ejemplo, el nitrato de
zinc puede someterse a tratamiento a alta temperatura para oxidar el
nitrato de zinc para formar óxido de zinc y ácido nítrico. El ácido
nítrico puede recuperarse, reciclarse y usarse como la totalidad o
una porción de la solución separadora.
Después de que el metal o los metales hayan
extraído el lixiviado, el metal o los metales pueden recuperarse en
forma substancialmente pura mediante electrólisis, extracción
electrolítica u otros métodos conocidos y adecuados.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, después de lixiviar para formar un lixiviado rico en
metal, queda un residuo de mineral. El residuo de mineral se separa
del lixiviado y puede procesarse adicionalmente para recuperar uno
o más metales seleccionados del grupo de metales preciosos y metales
del grupo del platino en una forma adecuada para la venta
comercial. Por ejemplo, el residuo de mineral puede separarse del
montón y molerse hasta un tamaño adecuado para el procesamiento por
flotación. El residuo de mineral molido se somete a continuación a
recogedores de flotación de minerales para concentrar los metales
preciosos y/o del grupo del platino. El concentrado puede
perfeccionarse a continuación para producir una calidad
adecuadamente alta de metal o metales preciosos y/o del grupo del
platino para la venta o el refinado.
El mineral que contiene metal se forma como un
montón y, de acuerdo con un aspecto preferido de la invención, una
solución que contiene un microorganismo selectivo para la oxidación
de azufre se hace escurrir gravimétricamente durante un período de
tiempo a través de los intersticios del montón. Si se desea, el
efluente puede reciclarse al montón. Como con el aspecto previo, un
compuesto que contiene azufre puede mezclarse con la solución de
microorganismo selectivo para el azufre antes de aplicar la
solución al montón, mezclarse con la solución de microorganismo
selectivo para el azufre durante la aplicación de la solución al
montón o mezclarse con el mineral antes de aplicar la solución al
montón. Ha de entenderse que el compuesto que contiene azufre puede
añadirse en cualquier momento durante el procedimiento con tal de
que exista contacto íntimo con el microorganismo selectivo para el
azufre de modo que el microorganismo pueda oxidar el azufre para
producir sistémicamente ácido sulfúrico.
El microorganismo (solución o de otro modo) puede
recogerse en la parte inferior y reciclarse a la parte superior.
Además, microorganismo reciente (solución o de otro modo) puede
aplicarse continuamente o intermitentemente a la parte superior del
montón. El mineral restante del montón puede procesarse
adicionalmente según se describe previamente para recuperar uno o
más metales preciosos o metales del grupo del platino que puedan
estar presentes.
En una modalidad preferida, el mineral que
contiene metal se aglomera hasta un tamaño de partícula mayor que
aproximadamente 3,3 mm (malla 6) y menor que aproximadamente 25,4 mm
(1 pulgada) y se forma como un montón autoportante. Una solución que
contiene un microorganismo selectivo para la oxidación de azufre se
aplica a la parte superior del montón y se deja percolar a través de
los intersticios del mineral hasta la parte inferior. Un compuesto
que contiene azufre se añade preferiblemente a la solución de
microorganismo antes de aplicar la solución al montón.
En otra modalidad, un compuesto que contiene
azufre se mezcla con el microorganismo selectivo para el azufre para
formar una solución que se aplica al mineral que contiene metal
para aglomerar el mineral en aglomerados que tienen un tamaño medio
mayor que aproximadamente 3,3 mm (malla 6) y menor que
aproximadamente 25,4 mm (1 pulgada). El mineral aglomerado se forma
como un montón autoportante sobre el que se aplica agua o una
solución de nutrientes (una solución acuosa) y se deja percolar a
través de los intersticios del mineral desde la parte superior del
montón hasta la parte inferior.
Al preparar el mineral para la lixiviación, el
mineral según se extrae puede triturarse usando una trituradora de
mandíbulas con las mandíbulas fijadas a un espacio de
aproximadamente 25,4 mm (1 pulgada) a aproximadamente 19,0 mm (¾
de pulgada). Para preparar el mineral nodulizado, puede usarse un
nodulizador giratorio.
El agua o el nutriente ayuda a la formación del
azufre por el microorganismo selectivo para el azufre para formar
sistémicamente ácido sulfúrico que disolverá el metal o los metales
para formar un lixiviado rico en metales que emana de la parte
inferior del montón. El metal o los metales en el lixiviado rico en
metales pueden extraerse a continuación, separarse y recuperarse. Si
se desea, el lixiviado puede neutralizarse antes de extraer el
metal o los metales.
En otro aspecto de la presente invención, un
mineral que contiene metales preciosos y/o del grupo del platino
así como metales comunes pueden procesarse de la siguiente manera.
El mineral puede separarse en una fracción mayoritaria (que
contiene de aproximadamente 60% a aproximadamente 80% del mineral
total) y una fracción minoritaria. La fracción mayoritaria se
somete a un procedimiento de trituración, molienda y flotación
descrito más adelante; mientras que la fracción minoritaria se
somete a trituración para producir un mineral dimensionado adecuado
para la lixivación en montón según se describe previamente.
La fracción mayoritaria se somete a procesamiento
de flotación para producir una base de baja calidad y un concentrado
que contiene los metales preciosos y/o del grupo del platino. El
concentrado se mezcla a continuación con la fracción minoritaria
para formar un material de lixiviación en montón, que se lixivia de
acuerdo con los procedimientos descritos previamente para producir
un lixiviado rico en metal. El lixiviado rico en metal se separa
del residuo, que contiene los metales preciosos y/o del grupo del
platino. El residuo puede molerse a continuación y someterse a un
procesamiento de flotación para formar un concentrado de metales
preciosos y del grupo del platino, que puede perfeccionarse a
continuación para la venta.
En referencia a la figura 2, se muestra una
modalidad de la presente invención. En esta modalidad, el
procedimiento incluye lixiviar en montón de acuerdo con los métodos
descritos previamente y separar la solución del residuo. La solución
se trata con un microorganismo para proporcionar un concentrado de
sulfuro simultáneamente, el residuo se trata en un procedimiento de
flotación más tosco para proporcionar un concentrado más tosco y
colas. El concentrado de sulfuro y el concentrado más tosco se
combinan en un procedimiento de flotación más limpio para
proporcionar un concentrado final del que pueden recuperarse
metales comunes y/o preciosos.
Los siguientes ejemplos ilustran, pero no
limitan, la presente invención. A no ser que se indique otra cosa,
todas las partes y porcentajes son en peso.
Las siguientes pruebas se efectuaron para
determinar la eficacia de la presente invención. Se añadieron cinco
gramos de mineral de saprolita, azufre elemental y 90 mililitros de
MKM a un matraz de 250 mililitros con 10 mililitros de inóculo que
se había desarrollado sobre azufre elemental. El matraz se puso en
un agitador orbital y la temperatura del contenido se mantuvo a
35ºC. Las muestras se retiraron y se analizaron con respecto a la
presencia de níquel. El volumen de muestra retirado se reemplazó
por MKM para mantener un volumen constante en el matraz.
En un ejemplo, se usaron 0,5 gramos de azufre
elemental. En otro ejemplo, se usaron 2 gramos de azufre elemental.
Para confirmar los resultados del uso de 2 gramos de azufre
elemental, se efectuó otra prueba.
Los resultados se muestran en la figura 1. Se
observa que la adición de 0,5 gramos de azufre elemental no daba
como resultado que una cantidad apreciable de níquel se lixiviara
del mineral. En contraste, la adición de 2 gramos de azufre daba
como resultado la disolución de aproximadamente 75% del contenido
de níquel inicial después de aproximadamente 15 días y la disolución
de aproximadamente 100% del contenido de níquel inicial después de
aproximadamente 30 días.
Claims (23)
1. Un método para recuperar metal de un mineral
de óxido que contiene metal, que comprende:
a) formar el mineral como un montón;
b) poner en contacto el mineral con un
microorganismo selectivo para oxidar azufre hasta un lixiviador de
ácido sulfúrico durante un tiempo suficiente para lixiviar el metal
del mineral y manteniendo el pH a un valor de entre 1 y 5 para
formar un lixiviado rico en metal y un residuo;
c) mezclar una cantidad de al menos un compuesto
que contiene azufre suficiente para lixiviar al menos 75% del metal
presente en el mineral, con el microorganismo, en un momento antes
de, durante o después de que el microorganismo entre en contacto
con el mineral; y
d) separar el lixiviado rico en metal del
residuo, en donde el mineral de óxido que contiene metal contiene
uno o más metales seleccionados del grupo que consiste en níquel,
cobalto, cobre y zinc.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el mineral que contiene metal contiene además uno o más
metales seleccionados del grupo que consiste en metales preciosos y
metales del grupo del platino.
3. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el microorganismo es una bacteria seleccionada del grupo
que consiste en Thiobacillus thiooxidans, Thiobacillus
ferroxidans, especies de Leptospirillum, Sulfobacillus,
Thermosulfidooxidans, Sulfolobus brierleyi, Sulfolobus
acidocaldarius, Sulfolobus BC, Sulfolobus sulfataricus,
especies de Thiomicrospora, especies de Achromatium,
especies de Macromonas, especies de Thiobacterium,
especies de Thiospora y especies de Thiovulum, y
mezclas de las mismas.
4. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el lixiviado rico en metal incluye un metal seleccionado
del grupo que consiste en níquel, cobalto, cobre y zinc.
5. El método de acuerdo con la reivindicación 4,
en el que el residuo contiene uno o más metales seleccionados del
grupo que consiste en metales preciosos y metales del grupo del
platino.
6. El método de acuerdo con la reivindicación 5,
en el que los metales preciosos o los metales del grupo del platino
se recuperan.
7. El método de acuerdo con la reivindicación 4,
que comprende además poner en contacto el lixiviado rico en metal
con una resina de intercambio iónico para formar una resina cargada
con metal.
8. El método de acuerdo con la reivindicación 7,
que comprende además eluir el material absorbido de la resina
cargada con metal poniendo en contacto la resina con una solución
de ácido mineral.
9. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
que comprende además poner en contacto el lixiviado rico en metal
con un microorganismo selectivo para reducir sulfato durante un
período de tiempo para formar sulfuros metálicos.
10. El método de acuerdo con la reivindicación 9,
en el que el microorganismo selectivo para reducir sulfato se
selecciona del grupo que consiste en especies de
Desulfovibro, especies de Desulfotomaculum, especies
de Desulfomonas y mezclas de las mismas.
11. El método de acuerdo con la reivindicación
10, en el que los sulfuros metálicos se recuperan.
12. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el lixiviado rico en metal contiene zinc.
13. El método de acuerdo con la reivindicación
12, que comprende además:
a) poner en contacto el lixiviado con un
disolvente que contiene un extractante orgánico para formar una fase
orgánica que contiene zinc y un refinado;
b) separar la fase orgánica que contiene zinc con
una solución separadora que contiene un ácido seleccionado del grupo
que consiste en ácido nítrico y ácido sulfúrico.
14. El método de acuerdo con la reivindicación
13, en el que la fase orgánica que contiene zinc se separa con una
solución que contiene ácido nítrico para formar nitrato de zinc que
se somete a tratamiento a alta temperatura para formar óxido de
zinc.
15. El método de acuerdo con la reivindicación
14, en el que, después del tratamiento a alta temperatura, se
recupera ácido nítrico.
16. El método de acuerdo con la reivindicación
15, en el que el ácido nítrico recuperado forma al menos una porción
de la solución separadora.
17. El método de acuerdo con la reivindicación
13, en el que la fase orgánica que contiene zinc se separa con
ácido sulfúrico para formar sulfato de zinc que se somete a
extracción electrolítica para recuperar cátodo de zinc.
18. El método de acuerdo con la reivindicación
17, en el que durante la extracción electrolítica se forma un
electrolito de sulfato agotado en zinc.
19. El método de acuerdo con la reivindicación
18, en el que el electrolito de sulfato agotado en zinc forma al
menos una porción de la solución separadora.
20. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el contacto se alcanza haciendo pasar una solución que
contiene el microorganismo a través del montón.
21. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que:
a) el compuesto que contiene azufre se mezcla con
el microorganismo antes de poner en contacto con el mineral para
formar una mezcla;
b) aglomerar el mineral de óxido que contiene
metal con la mezcla para formar aglomerados que tienen un tamaño
medio mayor que aproximadamente 3,3 mm (malla 6) y menor que
aproximadamente 25,4 mm (1 pulgada);
c) formar los aglomerados como un montón que
tiene una parte superior y una parte inferior; y
d) aplicar una solución acuosa a la parte
superior del montón, en donde se forma sistémicamente ácido
sulfúrico.
22. El método de acuerdo con la reivindicación
21, en el que un lixiviado rico en metal se recoge en la parte
inferior del montón.
23. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
que comprende además:
a) moler el residuo hasta un tamaño adecuado para
el procesamiento por flotación;
b) someter a flotación el residuo molido para
formar un concentrado rico en uno o más metales seleccionados del
grupo que consiste en metales preciosos y metales del grupo del
platino; y
c) perfeccionar el concentrado para formar un
producto de alta calidad adecuado para el refinado final.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US441488 | 1999-11-17 | ||
| US09/441,488 US6387239B1 (en) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | Recovery of metals from ore |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2228662T3 true ES2228662T3 (es) | 2005-04-16 |
Family
ID=23753065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00991903T Expired - Lifetime ES2228662T3 (es) | 1999-11-17 | 2000-10-31 | Recuperacion de metales de un mineral. |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6387239B1 (es) |
| EP (1) | EP1234062B1 (es) |
| JP (1) | JP5172061B2 (es) |
| KR (1) | KR20020070281A (es) |
| AT (1) | ATE280841T1 (es) |
| AU (1) | AU774053B2 (es) |
| BR (1) | BR0015666A (es) |
| CA (1) | CA2390361C (es) |
| DE (1) | DE60015382T2 (es) |
| ES (1) | ES2228662T3 (es) |
| WO (1) | WO2001036693A2 (es) |
| ZA (1) | ZA200203897B (es) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002006540A2 (en) * | 2000-07-17 | 2002-01-24 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Method for extracting and separating metals using bacteria |
| CA2353002C (en) * | 2001-07-13 | 2009-12-01 | Teck Cominco Metals Ltd. | Heap bioleaching process for the extraction of zinc |
| US6875356B2 (en) * | 2001-07-27 | 2005-04-05 | Global Biosciences, Inc. | Method and apparatus for recovery of metals with hydrocarbon-utilizing bacteria |
| CA2450525A1 (en) * | 2002-12-02 | 2004-06-02 | Albert Bruynesteyn | Process for leaching acid-consuming ores |
| AU2004219986B2 (en) * | 2003-03-12 | 2009-08-13 | Bioheap Limited | Improved heap leach |
| AU2003901105A0 (en) * | 2003-03-12 | 2003-03-27 | Pacific Ore Technology (Australia) Ltd | Improved heap leach |
| US20040181923A1 (en) * | 2003-03-17 | 2004-09-23 | Dills James Carl | Process for reusing and recycling circuit boards |
| US20050112740A1 (en) * | 2003-10-20 | 2005-05-26 | Haase Richard A. | Waste metals recycling-methods, processed and systems for the recycle of metals into coagulants |
| AU2005284665B2 (en) * | 2004-09-17 | 2009-09-03 | Bhp Billiton Ssm Development Pty Ltd | Production of ferro-nickel or nickel matte by a combined hydrometallurgical and pyrometallurgical process |
| EA012644B1 (ru) * | 2004-09-17 | 2009-12-30 | БиЭйчПи БИЛЛИТОН ЭсЭсЭм ТЕКНОЛОДЖИ ПТИ ЛТД. | Получение ферроникелевого или никелевого штейна совмещённым гидрометаллургическим и пирометаллургическим способом |
| PE20060789A1 (es) | 2004-10-22 | 2006-08-10 | Biosigma Sa | Cepa de bacteria wenelen dsm 16786 y proceso de lixiviacion basado en la inoculacion de dicha cepa |
| EP1841891A4 (en) * | 2004-12-30 | 2008-06-25 | Bhp Billiton Ssm Tech Pty Ltd | EXTRACTING NICKEL AND COBALT FROM A RESIN FLOW FLOW |
| US20070297960A1 (en) * | 2004-12-30 | 2007-12-27 | Krebs Damien G I | Extraction of Nickel and Cobalt from a Resin Eluate Stream |
| WO2010025096A1 (en) | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Freeport-Mcmoran Corporation | Methods and systems for leaching a metal-bearing ore for the recovery of a metal value |
| RU2483127C1 (ru) * | 2012-01-26 | 2013-05-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ переработки упорной золотосодержащей пирротин-арсенопиритной руды |
| RU2502814C2 (ru) * | 2012-02-24 | 2013-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Управляющая компания Ариэнт" | Комбинированный способ кучного выщелачивания золота из упорных сульфидных руд |
| CN102916210A (zh) * | 2012-10-25 | 2013-02-06 | 无锡中彩新材料股份有限公司 | 一种微生物冶金电池 |
| RU2509166C1 (ru) * | 2013-03-11 | 2014-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") | Способ извлечения дисперсного золота из упорных руд и техногенного минерального сырья |
| EP3002344B1 (de) * | 2014-10-01 | 2016-09-28 | Schneider-Planta Chemicals GmbH | Verfahren zum Behandeln eines Rohstoffes mit metallhaltigen Verbindungen |
| RU2621196C2 (ru) * | 2015-09-17 | 2017-06-01 | Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" ОАО "Иргиредмет" | Способ переработки упорных углисто-сульфидных золотосодержащих концентратов |
| KR102016632B1 (ko) * | 2017-12-18 | 2019-08-30 | 고려대학교 산학협력단 | 금속 추출 장치 |
| CN109929996B (zh) * | 2017-12-19 | 2020-12-08 | 有研工程技术研究院有限公司 | 高铁低品位硫化镍矿选择性生物浸出工艺 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE794526A (fr) | 1972-01-26 | 1973-07-25 | Minerales Ministere Des Riches | Procede pour l'extraction biohydrometallurgique du cobalt et du nickel |
| DE2557008A1 (de) | 1975-12-18 | 1977-07-28 | Saarberg Interplan Gmbh | Verfahren zur mikrobiologischen erzeugung von schwefelsaeure |
| JPS5342117A (en) | 1976-09-29 | 1978-04-17 | Ise Chem Ind | Method of treating minerals or alloys containing nickel* cobalt by bacterium |
| US4740243A (en) | 1984-12-31 | 1988-04-26 | Ensci, Inc. | Metal value recovery from metal sulfide containing ores |
| JPS6333530A (ja) * | 1986-07-23 | 1988-02-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ニツケルの回収方法 |
| USH1074H (en) * | 1990-02-27 | 1992-07-07 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Bacterio-electric leaching of metals |
| CA2065491C (en) | 1991-04-08 | 2003-07-08 | Alan Keith Haines | Metal recovery |
| US5332559A (en) | 1991-07-10 | 1994-07-26 | Newmont Gold Co. | Biooxidation process for recovery of metal values from sulphur-containing ore materials |
| US5441712A (en) | 1993-10-15 | 1995-08-15 | Bhp Minerals International Inc. | Hydrometallurgical process for producing zinc oxide |
| JPH07126013A (ja) | 1993-10-26 | 1995-05-16 | Kaneko Misao | 粗酸化亜鉛中の塩化物の処理方法 |
| US5431717A (en) | 1993-12-03 | 1995-07-11 | Geobiotics, Inc. | Method for rendering refractory sulfide ores more susceptible to biooxidation |
| CU22568A3 (es) | 1994-10-05 | 1999-08-03 | Billiton Intelectual Property B V | Recuperación de níquel a partir de mineral laterítico |
| US5626648A (en) | 1995-07-17 | 1997-05-06 | Bhp Minerals International Inc. | Recovery of nickel from bioleach solution |
| US5571308A (en) | 1995-07-17 | 1996-11-05 | Bhp Minerals International Inc. | Method for recovering nickel from high magnesium-containing Ni-Fe-Mg lateritic ore |
| US6207443B1 (en) * | 1998-03-02 | 2001-03-27 | Placer Dome, Inc. | Method for initiating heap bioleaching of sulfidic ores |
-
1999
- 1999-11-17 US US09/441,488 patent/US6387239B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-10-31 AT AT00991903T patent/ATE280841T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-10-31 ES ES00991903T patent/ES2228662T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-31 KR KR1020027006316A patent/KR20020070281A/ko not_active Application Discontinuation
- 2000-10-31 WO PCT/US2000/041705 patent/WO2001036693A2/en active IP Right Grant
- 2000-10-31 AU AU36389/01A patent/AU774053B2/en not_active Ceased
- 2000-10-31 CA CA2390361A patent/CA2390361C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-10-31 EP EP20000991903 patent/EP1234062B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-31 DE DE60015382T patent/DE60015382T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-31 BR BR0015666-3A patent/BR0015666A/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-10-31 JP JP2001538569A patent/JP5172061B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-05-16 ZA ZA200203897A patent/ZA200203897B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE280841T1 (de) | 2004-11-15 |
| WO2001036693B1 (en) | 2002-01-03 |
| BR0015666A (pt) | 2002-12-31 |
| AU774053B2 (en) | 2004-06-17 |
| JP2003514987A (ja) | 2003-04-22 |
| ZA200203897B (en) | 2004-02-26 |
| WO2001036693A2 (en) | 2001-05-25 |
| AU3638901A (en) | 2001-05-30 |
| EP1234062B1 (en) | 2004-10-27 |
| CA2390361C (en) | 2011-01-11 |
| US6387239B1 (en) | 2002-05-14 |
| CA2390361A1 (en) | 2001-05-25 |
| WO2001036693A3 (en) | 2001-11-15 |
| EP1234062A2 (en) | 2002-08-28 |
| DE60015382D1 (de) | 2004-12-02 |
| JP5172061B2 (ja) | 2013-03-27 |
| DE60015382T2 (de) | 2005-10-27 |
| KR20020070281A (ko) | 2002-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2228662T3 (es) | Recuperacion de metales de un mineral. | |
| Wang | Copper leaching from chalcopyrite concentrates | |
| US7066983B2 (en) | Method for thiosulfate leaching of precious metal-containing materials | |
| CA2215963C (en) | Atmospheric mineral leaching process | |
| JP2003514987A5 (es) | ||
| US8968442B2 (en) | Leaching process for copper concentrates with a carbon catalyst | |
| Sceresini et al. | Gold-copper ores | |
| MXPA01003809A (es) | Un proceso para biolixiviar concentrados de cobre. | |
| Hyvärinen et al. | Recovering gold from copper concentrate via the HydroCopper™ process | |
| EP3578673B1 (en) | Tank bioleaching of copper sulfide ores | |
| AU745120B2 (en) | Selective bioleaching of zinc | |
| Maturana et al. | Integrated biological process for the treatment of a Chilean complex gold ore | |
| Trudinger et al. | Influence of attrition grinding on the recovery of copper from a high-grade chalcopyrite concentrate by the BSE-Process | |
| Groudev et al. | Bacterial leaching of black shale copper ore | |
| Cvetkovski et al. | GOLD EXTRACTION FROM THE POLYMETALLIC SULPHIDE ORE | |
| GENERAL | LEACHING WITH FERRIC AND CUPRIC IONS |