Estudio de la biolixiviación de NI y CO de laterita ferruginosa mediante la utilización de cultivos de aspergillus niger en medios de subproductos agroindustriales

Abstract

El mineral laterítico del estado Cojedes, es susceptible a la lixiviación biológica de níquel y cobalto empleando el hongo filamentoso Aspergillus niger. La viabilidad técnica de este proceso ha sido estudiada con anterioridad. Esto se atribuye a la capacidad de este hongo de producir ácido cítrico, el cual se ha sido empleado en la lixiviación química de dicho mineral. En el presente trabajo se emplearon como posibles sustratos fermentables diversos subproductos de la producción industrial de almidón, aceite de maíz y melaza, los cuales son utilizados en la producción de ácido cítrico a nivel industrial. La optimización de un medio de cultivo de Aspergillus niger para la lixiviación indirecta de níquel y cobalto selectivamente a partir hierro, se llevó a cabo a través de un diseño estadístico multifactorial y las condiciones en las que se condujo los experimentos estuvieron dirigidas hacia la maximización de la recuperación de níquel y cobalto, y la minimización de la disolución de hierro para alcanzar altos índices de selectividad. Una vez obtenido el medio de cultivo, se realizaron estudios de biolixiviación indirecta a temperatura ambiente, en banco de prueba y a altas temperaturas (60 y 80°C), también se realizaron ensayos de biolixiviación directa. Se estudió el crecimiento del hongo así como también la producción de ácido cítrico, el cual es uno de los principales productos metabólicos responsable de la disolución de niquel y cobalto. De acuerdo con los resultados obtenidos por el proceso de biolixiviación indirecta a temperatura ambiente se logró una recuperación de níquel de 16,25%, cobalto 32,48% y una solubilización del hierro de 0,48% a los 28 días, por lo que se puede señalar que el proceso es altamente selectivo con respecto al hierro. En la biolixiviación a 80°C se obtuvieron recuperaciones por el mismo orden que en el proceso anterior (16,3% Ni, 30% Co) en un tiempo de 4 horas. Con los ensayos de banco de prueba, se consiguió incrementar considerablemente la concentración de níquel en el licor cuando fue recirculado con mineral nuevo (42 % más de la concentración obtenida por biolixiviación indirecta a temperatura ambiente y a 80ºC).En la biolixiviación directa se obtuvieron recuperaciones de 13,76% de níquel, 34,53% de cobalto y 1,52% Fe a los 9 días de incubación, lo que es muy similar a la obtenida por el método indirecto. La precipitación selectiva no fue lograda con este tipo de soluciones a las condiciones de temperatura estudiadas. Mediante un estudio técnicoeconómico se determinó que el medio de cultivo utilizado, formulado con subproductos agroindustriales, es más económico que los medios convencionales optimizados para la producción de ácido cítrico con Aspergillus niger empleados en la biolixiviación de niquel y cobalto.