ES2287812T3 - Metodo y aparato para estimular un procedimiento de lixiviacion biologica en pila. - Google Patents

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ES2287812T3 ES04820782T ES04820782T ES2287812T3 ES 2287812 T3 ES2287812 T3 ES 2287812T3 ES 04820782 T ES04820782 T ES 04820782T ES 04820782 T ES04820782 T ES 04820782T ES 2287812 T3 ES2287812 T3 ES 2287812T3
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Abstract

Un aparato para simular un proceso en el que el mineral, en una pila, es lixiviado microbiológicamente, incluyendo el aparato un receptáculo (12) con un extremo superior (16) y un extremo inferior (20) en el que el material (72), representativo del mineral, es lixiviado microbiológicamente, una pluralidad de sensores (42) para medir la temperatura del material en cada una de una primera pluralidad de localizaciones en el receptáculo, que se encuentran espaciadas unas de otras entre el extremo superior y el extremo inferior, una pluralidad de fuentes de calor (50) para elevar la temperatura del material en cada una de una segunda pluralidad de localizaciones en el receptáculo que se encuentran espaciadas unas de otras entre el extremo superior y el extremo inferior, y un sistema de control (48) que, en respuesta a las medidas de temperatura de los sensores, controla la pérdida de calor desde el material del receptáculo hacia la atmósfera.

Description

Método y aparato para estimular un procedimiento de lixiviación biológica en pila.
Antecedentes del invento
De manera general, el invento se refiere a la lixiviación microbiológica de minerales en una pila y se refiere, más particularmente, a la simulación de algunos de sus aspectos.
En una aplicación de lixiviación microbiológica en pila, se machaca el mineral extraído y se somete a aglomeración con ácido y nutrientes. Se suministra oxígeno y dióxido de carbono al mineral para proporcionar un entorno para el crecimiento de organismos y para favorecer las condiciones oxidantes necesarias para la degradación del mineral.
Normalmente, la disolución ácida se aplica a la parte superior de la pila de mineral y se deja percolar en sentido descendente, al tiempo que el oxígeno y el dióxido de carbono se suministran en forma de aire, que es introducido en la parte inferior de la pila. El aire que fluye en sentido ascendente y la disolución ácida que fluye en sentido descendente, a través de la pila, constituyen un medio de transporte en contra-corriente que interacciona en diferentes puntos de la pila, permitiendo la transferencia de oxígeno, la migración de especies y el mecanismo de intercambio de calor con la pila.
Se sabe que el proceso de lixiviación en pila es un proceso que depende de la temperatura con factores determinantes que incluyen el tipo de mineral y los microorganismos que se usan para la lixiviación. Por ejemplo, la disolución ácida del cobre a partir de minerales de óxido de cobre, minerales calcocíticos y otros minerales secundarios que contienen sulfuro de cobre, a temperaturas bajas, puede dar lugar a una recuperación aceptable del metal. Por otra parte, minerales tales como enargita, carolita y calcopirita experimentan lixiviación lenta a baja temperatura (por debajo de 30ºC) y la lixiviación a estas temperaturas da lugar a una pobre extracción del metal que, en la mayoría de los casos, no resulta económica.
La oxidación mejorada de los componentes de sulfuro de los minerales del tipo anteriormente mencionado, mediante la acción microbiológica, es una reacción exotérmica que libera cantidades considerables de energía, un proceso que debe llevarse a cabo de manera correcta con el fin de obtener una recuperación eficaz del metal.
Es difícil y costoso controlar las condiciones en el interior de una pila operada de forma comercial debido, principalmente, al tamaño de la pila típica y a la cantidad y tipo de material que contiene.
Sumario del invento
El invento se refiere a la simulación de determinados aspectos de un proceso de lixiviación microbiológica en pila. El invento está definido por las características técnicas de las reivindicaciones independientes 1, 13 y 22.
El invento proporciona, en primer lugar, un aparato para simular un proceso en el que se lixivia microbiológicamente el mineral, en una pila, incluyendo dicho aparato un receptáculo en el que el material, representativo del mineral, se lixivia microbiológicamente, varios sensores para medir la temperatura del material en cada uno de los diferentes puntos del receptáculo, y el sistema de control que, en respuesta a las medidas de temperatura de los sensores, controla la pérdida de calor del material hacia la atmósfera en el receptáculo.
El receptáculo puede ser de cualquier forma apropiada y tamaño, pero preferiblemente es una columna tubular. La columna puede estar orientada de forma que se extienda con su eje longitudinal vertical y con un extremo superior e inferior.
La columna puede fabricarse de cualquier manera y preferiblemente está fabricada a partir de varios componentes modulares que se sujetan juntos. Esto permite ajustar la altura eficaz de la columna de manera que pueda tenerse en cuenta en pilas de distintas profundidades.
El receptáculo puede incluir aislamiento para limitar la pérdida de calor de dicho receptáculo.
El aparato puede incluir al menos una fuente de calor que está controlada por el sistema de control y que aumenta la temperatura del receptáculo, al menos en un punto, de una manera que depende de la temperatura del mineral en el interior del receptáculo.
La fuente de calor puede ser de cualquier tipo apropiado pero preferiblemente se emplea una pluralidad de elementos eléctricos, cada uno de los cuales puede ser controlado separadamente por el sistema de control.
La columna puede estar dividida en varios segmentos que se extienden adyacentes unos a otros en dirección vertical, y la temperatura de cada segmento puede controlarse, hasta cierto punto, de manera independiente de las temperaturas de los segmentos adyacentes. Los segmentos pueden ser físicamente o teóricamente distintos unos de otros.
Preferiblemente, el sistema de control opera para minimizar las pérdidas de calor del material hacia la atmósfera en el receptáculo. De manera ideal, la pérdida de calor se reduce, con fines prácticos, a cero.
El aparato puede incluir un sistema para suministrar un medio líquido ácido, sobre una base controlada, a un extremo superior del receptáculo para simular el acto de irrigar la superficie superior de la pila que se lixivia sobre una base comercial.
El aparato puede incluir un sistema para suministrar gas, de forma controlada, al extremo inferior del receptáculo. Esto se hace para simular el suministro de oxígeno y de dióxido de carbono a la pila, que opera de forma comercial.
El sistema de control puede emplearse para controlar la velocidad de suministro, o la composición, del medio líquido ácido, y del gas, para crear al menos una zona de temperatura elevada en una región predeterminada del receptáculo, o para manipular o variar el menos una de las siguientes: la temperatura existente en dicha zona, y la posición de la zona dentro del receptáculo.
El invento también se extiende a un método para simular un proceso en el que el mineral, en una pila, se lixivia microbiológicamente, incluyendo dicho método las etapas de lixiviación microbiológica del material, representativo del mineral, en un volumen confinado, controlar la temperatura del material, en el interior del volumen, en diferentes puntos y, en respuesta a las temperaturas controladas, emplear un sistema de control para evaluar las pérdidas de calor del volumen confinado.
Preferiblemente, el sistema de control se opera para reducir eficazmente a cero la pérdida de calor procedente del volumen confinado.
El sistema de control puede usarse para controlar la operación de diferentes fuentes de calor que pueden operarse de forma independiente, que están colocadas en posiciones predeterminadas con respecto al volumen confinado. Este enfoque posibilita el hecho de establecer un gradiente de temperatura controlado en el interior del material. En una variación del invento se reduce, de manera eficaz, a cero la pérdida de calor a partir del volumen confinado, y se ajustan los parámetros del proceso, por ejemplo los flujos de líquido y gas a través del volumen, con el fin de producir en el volumen al menos una zona de temperatura elevada.
El método puede incluir la etapa de variar la composición y el caudal del medio líquido ácido y de los gases de oxígeno y dióxido de carbono, suministrados al mineral, para de esta forma manipular la posición de la zona de temperatura en el material, y para modificar la temperatura de una zona dada del material.
Breve descripción de los dibujos
El invento se describe con más profundidad a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
La Figura 1 es una vista de un corte transversal, desde un lado, del aparato de acuerdo con el invento; y
La Figura 2 es una vista de un corte transversal del aparato de la Figura 1, tomada sobre la línea 2-2 de la Figura 1.
Descripción de la realización preferida
Los dibujos adjuntos ilustran el aparato 10 de acuerdo con el invento, que incluye una columna tubular alargada 12 que, cuando es utilizada, se encuentra orientada de forma tal que su eje longitudinal 14 se extiende en sentido vertical, y que presenta un extremo superior 16 y un extremo inferior 20.
En este caso, la columna tiene dos segmentos tubulares 22A y 22B respectivamente, que se encuentran superpuestos uno con respecto al otro y que están sujetos empleando fijadores apropiados. Este enfoque modular simplifica la fabricación de la columna y permite variar el número de segmentos, según se requiera, para aproximar pilas de alturas diferentes.
La Figura 2 es una vista de un corte transversal de un segmento 22 típico. El segmento incluye un tubo 26 de acero inoxidable de un diámetro apropiado por ejemplo, entre 800 mm y 1200 mm, que, sobre una superficie interna, presenta un separador de caucho 28 y, sobre la superficie externa, capas 30 a 38 de material aislante, fibra de vidrio y aluminio escogidas, de acuerdo a requisitos, para proporcionar una cubierta aislante eficaz y robusta al tubo 26.
Cada segmento presenta varios soportes 40 que se extienden desde la superficie interna del tubo 26 hacia el interior del tubo. Los segmentos se encuentran separados unos de otros, en dirección vertical, en intervalos regulares de acuerdo con un criterio predeterminado. Cada soporte presenta un sensor de temperatura 42 respectivo fijado a él en su extremo más interno. Los sensores de temperatura se encuentran conectados de manera independiente a un sistema de control 48, aunque solo se muestran algunas de las conexiones.
Diferentes elementos de calentamiento 50 controlables de manera independiente se encuentran incrustados en el material aislante que rodea el tubo 28. De manera independiente, cada elemento se encuentra conectado al sistema de control 48, aunque únicamente se muestran algunas de las conexiones. En respuesta a las medidas de temperatura de los sensores 42, el sistema de control evalúa el suministro de energía eléctrica a cada sensor 50 a partir de una fuente de energía 54.
El extremo superior 16 de la columna presenta una cubierta 60 y un tubo 62 que se extiende en sentido descendente desde el lado inferior de la cubierta. Una tubería 64, que conduce al tubo, está conectada a la fuente de suministro de medio líquido 66, que también se encuentra bajo el control del sistema 48. Una salida de gases de escape 68 permite liberar a la atmósfera el gas en exceso de la columna. Si se precisa, el gas de escape puede someterse a análisis empleando instrumentos apropiados (no mostrados), para obtener medidas de su composición y de su temperatura.
El extremo inferior 20 de la columna presenta una cubierta cónica 70 que actúa como embudo para el líquido que drena en sentido descendente desde la columna, a través del material de mineral 72 de la columna, y que incluye una salida 74 que puede estar dirigida a una instalación (no mostrada) para el análisis y procesado del líquido recogido, cuando sea necesario. Al menos una tubería 76 se extiende dentro de un volumen en el interior de la columna, inmediatamente por encima de la cubierta 70, desde la fuente de suministro de gas 80. El suministro de gas a la columna a partir de la fuente 80 está controlado por el sistema 48.
La columna, cuando se utiliza, está llena con el material 72, es decir una muestra de mineral, que es representativa del mineral objeto de lixiviación en la operación comercial de lixiviación en pila. La fuente de líquido 66 contiene una disolución ácida, por ejemplo de ácido sulfúrico, a un pH que, de nuevo, es representativo de las condiciones que prevalecen en una operación de lixiviación en pila a escala industrial. Se añade al líquido un cultivo mixto de inóculo microbiológico, que se determina mediante las condiciones reinantes en la operación comercial. Es posible utilizar otras técnicas para suministrar el inóculo. Por ejemplo, es posible añadir el inóculo directamente al mineral o es posible añadirlo empleando un proceso de suministro de tipo aerosol.
La fuente de gas 80, que típicamente es aire, se emplea para introducir oxígeno y dióxido de carbono en el interior del material 72. No obstante, es posible la utilización de fuentes separadas de oxígeno y dióxido de carbono, con el fin de variar las proporciones de oxígeno y dióxido de carbono a partir de las que existen en el aire.
Como se ha indicado en el preámbulo de esta memoria descriptiva, se generan zonas de temperatura elevada (es decir de alta energía) en la pila operada industrialmente que se somete a lixiviación microbiológica. Se pretende que el aparato 10 simule un pilar teórico de mineral en una pila, detecte las zonas de temperatura elevada del pilar, controle eficazmente que las pérdidas de calor del pilar teórico sean cero, y proporcione un mecanismo en el que las posiciones de las zonas puedan manipularse mediante diferentes parámetros de proceso (por ejemplo los caudales de líquido y gas y sus composiciones), de forma que la energía generada mediante las reacciones exotérmicas de oxidación de sulfuro pueda controlarse para establecer condiciones eficaces de lixiviación.
La oxidación mejorada de sulfuro de azufre mediante acción microbiológica es una reacción exotérmica que libera energía en forma de calor del orden de 25000 kJ/kg de sulfuro de azufre oxidado. Aunque la cantidad de calor que se libera en una pila comercial es considerable, las condiciones que prevalecen en un pilar vertical teórico tomadas a través de la pila son en gran medida independientes de las condiciones existentes en el resto de zonas de la pila, fundamentalmente debido al efecto aislante de la cantidad considerable de mineral que rodea al pilar. El invento está relacionado con simular la operación de un pilar de este tipo.
La reacción de lixiviación microbiológica está representada mediante las siguientes ecuaciones totales químicas y enzimáticas:
FeS_{2}(s) + 14 \ Fe^{3+}(ac) + 8H_{2}O = 15Fe^{2}+(ac) + 2SO_{4}{}^{2-}(ac) + 16H^{+} \ (exotérmica)
4Fe^{2+}(ac) + O_{2}(g) + 4H^{+} \frac{organismos}{\ding{212}} 4Fe^{3+}(ac) + 2H_{2}O
Dióxido de carbono (u otra fuente o fuentes de carbono apropiadas) + energía (procedente de S ó Fe reducido) + oxígeno \rightarrow organismos (crecimiento y viabilidad).
Cada tipo de microorganismo está adaptado a un intervalo específico de temperatura y la temperatura ambiental dicta el tipo de microorganismo activo en cada momento. Los microorganismos se escogen en base a los niveles de actividad en los intervalos de temperatura definidos. Con objeto de trabajar en el intervalo de 15ºC a 45ºC, pueden escogerse organismos de los siguientes grupos de géneros: Acidithiobacillus (formalmente Thiobacillus); Acidimicrobium; Sulfobacillus; Ferroplasma (Ferriplasma); y Alicyclobacillus.
Para una operación eficiente de los microorganismos en un intervalo de temperatura más elevada, por ejemplo de 45ºC a 55ºC, pueden escogerse microorganismos termófilos moderados apropiados entre las siguientes especies: Acidithiobacillus caldus (formalmente Thiobacillus caldus); Acidimicrobium ferroxidans; Sulfobacillus acidophilus; Sulfobacillus disulfidooxidans; Sulfobacillus thermosulfidooxidans; Ferroplasma acidarmanus; Thermoplasma acidophylum; Alicyclobacillus acidocaldrius; y Ferromicrobium.
\newpage
Si se requiere una operación a temperatura más elevada, por ejemplo de 55ºC a 85ºC, se emplean microorganismos termófilos apropiados tales como Sulfolobus metallicus; Sulfolobus acidocaldarius; Sulfolobus thermosulfidooxidans; Acidianus infernus; Metallosphaera sedula; Ferroplasma acidamanus; Thermoplasma acidophilum; Thermoplasma volcanium; y Picrophillus oshimae, Acidianus brierleyi.
Cuando se emplea el aparato 10, se inicia un proceso de lixiviación microbiológica en el material 72 mediante la irrigación del material a partir de la fuente 66 y mediante el aporte de oxígeno y dióxido de carbono a la columna a partir de la fuente 80. El proceso de oxidación conduce a zonas con diferente temperatura en el interior del material, estando la temperatura de cada zona relacionada con la actividad de lixiviación en dicha zona.
Los sensores de temperatura 42 se emplean para medir las respectivas temperaturas localizadas de las zonas. Cada medida de temperatura se aplica al sistema de control 48 que, a su vez, controla el aporte de energía eléctrica desde el suministro 54 a los diferentes elementos 50 para provocar eficazmente que el gradiente de temperatura en el interior de la columna sea cero, en dirección transversal, en cada uno de los segmentos que están siendo controlados por separado. Esto detiene la transferencia de calor fuera de la columna hacia la atmósfera.
La transferencia de calor a través de un cuerpo mineral, entre dos superficies, se expresa, empleando la Ley de transferencia de calor de Fourier, mediante la siguiente ecuación:
Q = k A (T1 - T2) / ( X1 - X2)
en la que
k es la conductividad térmica del material (W/m/ºC)
A es la superficie específica de la transferencia de calor (m^{2});
T es la temperatura de la superficie respectiva (ºC);
X es la distancia entre las superficies (m); y
Q es la transferencia de calor entre las superficies (W).
Examinando esta ecuación resulta evidente que Q tiende a cero para X1>>X2. Este es el caso de un pilar de roca de una pila comercial que se encuentra a una distancia considerable de la frontera de la pila. En otras palabras, la pérdida de calor desde el pilar teórico en el interior de la pila es eficazmente cero.
También debe notarse que Q tiende a cero si T1 = T2. Esta propiedad se emplea en el aparato del invento para que, en cualquier segmento de la columna 12, mediante el ajuste de la temperatura exterior con la temperatura de la parte correspondiente de material en el interior del segmento, pueda eliminarse eficazmente la transferencia de calor hacia la atmósfera, característica que significa que la actividad de lixiviación del material en el interior de la columna replica esencialmente la actividad de lixiviación de un pilar teórico en el interior de una pila comercial.
Variando las composiciones y los caudales de líquido y gas suministrados al material 72 a partir de las fuentes 66 y 80 respectivamente, es posible influir sobre la actividad de lixiviación en el interior de la columna y, de esta forma, simular la lixiviación en el interior de una pila operada a nivel comercial. El establecimiento, mantenimiento y variación de una o más zonas de temperatura relativamente elevada en la columna puede llevarse a cabo mediante el control sensato de los parámetros del proceso (composiciones y caudales de gas y líquido) que existen en el mineral de la columna. Esto se hace de modo interactivo o retroalimentado con el control de temperatura, para garantizar que la pérdida de calor desde la columna esté siempre limitada, de manera que la columna se comporte de manera continuada como una columna teórica en una pila industrial.
Las composiciones de gas y líquido (es decir los parámetros del proceso) se controlan fácilmente por medio de válvulas apropiadas (no mostradas) y caudalímetros que envían información al sistema de control 48, o a un controlador alternativo, que a continuación actúa sobre las válvulas. Este tipo de técnica de control, que se muestra en la técnica y que no se describe con mayor profundidad en la presente memoria, permite el control o la variación de los parámetros, tales como temperatura, posición y tamaño, de al menos una zona de la columna de temperatura relativamente
elevada.
De esta forma, el aparato del invento puede usarse para simular la situación existente en el interior de una pila en la que tiene lugar un proceso de oxidación microbiológica. Es posible evaluar el efecto que la variación de los caudales de gas y líquido en la pila tiene sobre el perfil de temperatura que existe a lo largo de la columna teórica, y el perfil de temperatura puede manipularse cambiando las composiciones y caudales del gas y del líquido suministrados a la
pila.
El diseño de la columna, la instrumentación (sensores de temperatura) y el sistema de control (empleado para controlar los elementos eléctricos y las composiciones y caudales de gas y líquido suministrados a la columna, es decir, los parámetros de proceso) permiten llevar a cabo una determinación precisa del balance de calor en el pilar teórico de mineral. A continuación, es posible obtener una medida exacta de la tasa de liberación de energía en forma de calor que resulta de la actividad de lixiviación del mineral. Esto puede hacerse, entre otras, calculando las cantidades de energía en forma de calor transferidas a las corrientes de gas y líquido a medida que atraviesan el pilar de mineral y teniendo en cuenta la entrada de energía eléctrica en el pilar de mineral para mantener eficazmente en cero el gradiente de temperatura a través del pilar. La determinación del balance de calor constituye un parámetro importante en un modelo de proceso para la lixiviación de pilas, ya que permite verificar varios aspectos del
modelo.

Claims (23)

1. Un aparato para simular un proceso en el que el mineral, en una pila, es lixiviado microbiológicamente, incluyendo el aparato un receptáculo (12) con un extremo superior (16) y un extremo inferior (20) en el que el material (72), representativo del mineral, es lixiviado microbiológicamente, una pluralidad de sensores (42) para medir la temperatura del material en cada una de una primera pluralidad de localizaciones en el receptáculo, que se encuentran espaciadas unas de otras entre el extremo superior y el extremo inferior, una pluralidad de fuentes de calor (50) para elevar la temperatura del material en cada una de una segunda pluralidad de localizaciones en el receptáculo que se encuentran espaciadas unas de otras entre el extremo superior y el extremo inferior, y un sistema de control (48) que, en respuesta a las medidas de temperatura de los sensores, controla la pérdida de calor desde el material del receptáculo hacia la atmósfera.
2. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el receptáculo (12) es una columna tubular.
3. El aparato de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la columna tiene un eje longitudinal (14) y está orientado de manera que el eje longitudinal se extiende en dirección vertical.
4. El aparato de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, en el que la columna está fabricada a partir de una pluralidad de componentes modulares (22) que se sujetan juntos.
5. El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el que la columna está dividida en una pluralidad de segmentos (22) que se extienden adyacentes unos a otros en dirección vertical y la temperatura de cada segmento es controlable, hasta cierto punto, de forma independiente de las temperaturas de los segmentos adyacentes.
6. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que incluye el aislamiento (30 a 38) para evitar la pérdida de calor desde el receptáculo.
7. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que al menos una fuente de calor de la pluralidad de fuentes de calor (50) está controlada mediante el sistema de control (48) y aumenta la temperatura del receptáculo (12), al menos en un punto de la segunda pluralidad de localizaciones, de un modo que depende de la temperatura del mineral (72) en el interior del receptáculo adyacente a al menos una localización.
8. El aparato de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la pluralidad de fuentes de calor (50) son una pluralidad de elementos eléctricos, cada uno de los cuales se controla de manera separada por medio del sistema de control (48), con el objetivo de controlar la temperatura del receptáculo (12) en cada una de la pluralidad de segundas loca-
lizaciones.
9. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el sistema de control (48) es operado para minimizar la pérdida de calor procedente del material del receptáculo hacia la atmósfera.
10. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que incluye un sistema para suministrar un medio líquido ácido (66), sobre una base controlada, al extremo superior (16) del receptáculo (12), con el fin de simular el acto de irrigar la superficie superior de la pila que es objeto de lixiviación a escala comercial.
11. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que incluye un sistema para suministrar gas (80), sobre una base controlada, al extremo inferior (20) del receptáculo.
12. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que incluye un mecanismo de control para controlar el suministro de líquido (66) y gas (80) al receptáculo, para de este modo controlar al menos la temperatura, o la posición, de al menos una zona del receptáculo de temperatura relativamente elevada.
13. Un método para simular un proceso en el que el mineral, en una pila, es lixiviado microbiológicamente, incluyendo el método las etapas de lixiviación microbiológica del material (72), representativo del mineral, en un volumen confinado (12) que tiene un extremo superior (16) y un extremo inferior (20), medir (42) la temperatura del material, en el interior del volumen, en cada una de una pluralidad de primeras localizaciones que se encuentran espaciadas unas de otras entre el extremo superior y el extremo inferior y, en respuesta a las temperaturas medidas, controlar la pérdida de calor procedente del volumen confinado mediante el control de la operación de cada una de una pluralidad de fuentes de calor que se encuentran posicionadas en una pluralidad de segundas localizaciones dentro del volumen confinado y que se encuentran espaciadas unas de otras entre el extremo superior y el extremo inferior.
14. El método de acuerdo con la reivindicación 13, que incluye la etapa de reducir eficazmente a cero la pérdida de calor procedente del volumen confinado.
15. El método de acuerdo con la reivindicación 13 ó 14, que incluye la etapa de establecer un gradiente de temperatura controlado en el interior del material.
\newpage
16. El método de acuerdo con la reivindicación 15, en el que el gradiente de temperatura se establece controlando la composición del gas (80) o del líquido (66) que se suministra al volumen confinado, o la velocidad de suministro de dicho gas o líquido.
17. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, que incluye la etapa de suministrar un medio líquido ácido (66), sobre una base controlada, al extremo superior del volumen confinado para simular el acto de irrigar la superficie superior de la pila que es objeto de lixiviación a escala comercial.
18. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, que incluye la etapa de suministrar gas (80), sobre una base controlada, al extremo inferior del volumen confinado.
19. El método de acuerdo con la reivindicación 18, en el que el gas incluye oxígeno y dióxido de carbono.
20. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19, que incluye la etapa de manipular la posición de al menos una zona de temperatura en el material del volumen confinado.
21. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 20, que incluye la etapa de modificar la temperatura de una zona dada en el material.
22. Un método de simular un proceso de lixiviación en pila que incluye las etapas de lixiviación microbiológica del mineral (72) en un volumen confinado (12) como se ha definido en la reivindicación 13, controlar que la pérdida de calor procedente del volumen confinado sea eficazmente cero, y variar los parámetros del proceso dentro del volumen confinado.
23. El método de acuerdo con la reivindicación 22, en el que los parámetros del proceso se varían para controlar al menos uno de los siguientes: la temperatura de al menos una zona del volumen confinado de temperatura relativamente elevada; y la posición de al menos una zona del volumen confinado de temperatura relativamente elevada.
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