Cinética de flotación de sulfuros de cobre con acidithiobacillus ferrooxidans en agua de mar

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo evaluar la cinética de flotación de un mineral real que contiene sulfuros de cobre, empleando bacterias Acidithiobacillus ferrooxidans en agua de mar como medio de flotación. Se estudió el comportamiento de la calcopirita y la pirita bajo distintas condiciones: con y sin la presencia de bacterias, y utilizando tanto agua destilada como agua de mar. Las flotaciones se llevaron a cabo a un pH fijo de 8 con una concentración bacteriana de 1,89×107 bacterias/mL. Además, se analizaron los datos experimentales mediante el ajuste a los modelos cinéticos de Klimpel y García-Zúñiga, con el fin de comparar parámetros como la velocidad de flotación (k) y la recuperación máxima (R∞) en cada escenario. Los resultados indican que el uso de agua de mar mejora la recuperación de calcopirita en comparación con el agua destilada, alcanzando valores cercanos al 70% al minuto 10 de flotación, mientras que la pirita mostró recuperaciones bajas en todos los ensayos (menores al 10%). La incorporación de A. ferrooxidans no generó un cambio significativo en la recuperación final de los minerales, lo cual se atribuye principalmente a la baja concentración bacteriana utilizada y a la limitada adhesión celular durante el bioacondicionamiento. No obstante, se observó que en presencia de bacterias la flotación de calcopirita en agua destilada ocurre más rápidamente, aunque sin impactar de forma sustancial la recuperación máxima. Desde el punto de vista del modelamiento, el modelo de Klimpel mostró un mejor ajuste a los datos experimentales que el de García-Zúñiga, especialmente para la calcopirita, capturando de mejor forma el comportamiento cinético en diferentes etapas del proceso. Los parámetros k y R∞ fueron más altos en agua de mar, lo cual sugiere que este medio potencia la velocidad del proceso de flotación. Las curvas de recuperación acumulada mostraron un crecimiento típico de sistemas con cinética rápida, estabilizándose hacia los 10 minutos para flotaciones con agua destilada y a los a partir de los 7 minutos en agua de mar. El agua de mar se presenta como un medio eficaz para la flotación de sulfuros de cobre. Por otro lado, para evaluar la cinética de flotación con el uso de estos microorganismos se requiere aumentar su concentración en flotación para lograr un impacto más marcado del acondicionamiento biológico.