Recuperación de Ni y Co de la laterita ferruginosa del Estado Cojedes a través de la Biolixiviación con cultivos de Aspergillus niger

Abstract

En este trabajo, se realizó el estudio a escala de laboratorio, utilizando el método de biolixiviación dinámica con cultivos Aspergillus niger de manera indirecta y directa, analizando las variables del proceso, y de esta forma poder evaluar la viabilidad técnica de este método. El mineral fue sometido a una caracterización química-mineralógica con el fin de establecer metodologías apropiadas para su procesamiento. Por último, se evaluaron la extracción del níquel, cobalto y hierro a fin de analizar la selectividad y eficiencia del proceso. Una vez caracterizado el mineral, se procedió al estudio del crecimiento de A. niger en distintos medios nutritivos, variando las condiciones de incubación, con la finalidad de optimizar la producción de ácidos orgánicos por este microorganismo. Posteriormente, se llevaron a cabo los estudios de lixiviación química con ácidos orgánicos comerciales(ácido cítrico y oxálico), variando la densidad de pulpa, y de esta manera poder evaluar la efectividad de estos ácidos como solución lixiviante y el efecto de la densidad de pulpa en la disolución de los metales de interés. Estudios de biolixiviación indirecta, fueron llevados a cabo usando como solución lixiviante extractos libres de células, obtenidos durante el estudio del crecimiento de A. niger. Por último, los estudios de biolixiviación directa, se realizaron con cultivos sumergidos en distintos medios nutritivos. También se realizó un ensayo exploratorio de biolixiviación directa en fermentación sólida, en condiciones estáticas, utilizando un medio nutritivo de germen desgrasado de maíz con cáscara de arroz, en proporción 1:1. De acuerdo a los resultados obtenidos, se puede decir que la biolixiviación con A. niger es un proceso selectivo para la recuperación de níquel y cobalto, lo cual es ideal en los procesos de lixiviación. El proceso de biolixiviación directa en medio de sales fue el más efectivo de los procesos estudiados, alcanzándose una recuperación de 20% de níquel, 95% de cobalto y 3.4% de hierro, a los 28 días de lixiviación. Como conclusión se tiene que, el cobalto presente en el mineral es altamente susceptible a la biolixiviación con cultivos de A. niger, mientras que el níquel es poco susceptible. El ácido cítrico fue el más efectivo de los ácidos orgánicos comerciales en la extracción de níquel y cobalto, además, también se observó que un incremento en la densidad de pulpa produce un efecto negativo en la disolución del mineral laterítico. Por último, el medio de sales es el más eficiente para el crecimiento de A. niger y para la producción de ácido cítrico. Por último, se recomienda el pretratamiento del mineral con la finalidad de aumentar la susceptibilidad del níquel a la biolixiviación, a la vez que, la biolixiviación directa con medio de germen desgrasado de maíz debe ser optimizada, ya que este medio presenta características apropiadas para ser utilizado en procesos a gran escala.