MX2007011619A - Lixiviacion en apilamiento de minerales de sulfuro. - Google Patents

Abstract

Un proceso (10) para la lixiviacion en apilamiento de minerales de sulfuro, el proceso (10) caracterizado por las etapas de proceso de: (i) La aglomeracion o humectacion (16) de una alimentacion de mineral; (ii) Exposicion del mineral aglomerado o humectado a un inoculo (18) que contiene una o mas especies bacterianas capaces de biooxidar los minerales de sulfuro en ese mineral; (iii) Formacion de uno o mas apilamientos (20) del mineral de la etapa (ii); (iv) Dispersion adicional de inoculo bacteriano (24, 26) sobre por lo menos una porcion del o cada apilamiento (20); y (v) Recuperacion de la solucion de lixiviacion que se drena del apilamiento y la accion de pasar una porcion de la misma a un medio para recuperacion de metal (30).

Description

LIXIVIACIÓN EN APILAMIENTO DE MINERALES DE SULFURO Campo de la Invención La presente invención se relaciona a la lixiviación en apilamiento de minerales de sulfuro. Más particularmente, la presente invención se relaciona a la biooxidación de minerales de sulfuro en apilamientos, • por lo menos uno de tales apilamientos que es formado de mineral al cual un inoculo bacteriano se ha aplicado antes del amontonamiento del apilamiento. Técnica Antecedente La lixiviación en apilamiento es una opción disponible para la lixiviación de metales preciosos y de base a partir de, generalmente, minerales de bajo grado o materiales de desecho. La biooxidación utilizando una gama de microorganismos es una opción para tal lixiviación. Tal biooxidación es variadamente descrita como la lixiviación primaria con un lixiviante ácido o como una etapa de preacondicionamiento antes de, por ejemplo, una etapa de cianuración . La patente norteamericana 6207443, cedida a Placer Dome, Inc., describe un proceso para la biooxidación de minerales de sulfuro en el cual un material previamente biooxidado es incorporado en un apilamiento. Una primera porción de un material de alimentación que contiene sulfuros de metal se biooxida en un apilamiento o tina para formar una fracción biooxidada. Esa fracción biooxidada es subsecuentemente combinada con una segunda porción del material de alimentación, formando un material de alimentación combinado. El material de alimentación combinado luego puede ser utilizado para formar un apilamiento adicional. La biooxidacion se realiza en el apilamiento adicional a través de la aplicación de un inoculo que comprende ácido sulfúrico y microbios adecuados, con o sin nutrientes adecuados. Este lixiviante se permite infiltrar a través del apilam ento y la solución de lixiviación impregnante se remueve en la base de ese apiLamiento. La manera en la cual el residuo b ooxidado del primer api 1 amiento se combina con la segunda porción del mineral es por medio de ya sea la introducción de ambas alimentaciones de mineral en el aglomerado o ambas pueden ser colocadas directamente sobre una banda transportadora al apilamiento adicional. Una alternativa adicional es colocar el residuo biooxadado sobre la parte superior de un api! amiento ya formado de la segunda porción de alimentación. Existen problemas asociados con la combinación de las dos alimentaciones antes del aglomerador ya que las condiciones dentro del aglomerador son particularmente severas sobre los microbios presentes, particularmente si los microbios deben estar presentes a través del proceso de aglomeración completo. El problema asociado con las versiones alternas de la combinación de las dos corrientes descritas en lo anterior es que es no probable que toda la segunda corriente o porción de mineral sea expuesta a los microbios presentes en el residuo bioxidado. De manera similar, no hay un mecanismo mediante el cual se pueda asegurar que una proporción significante de la segunda corriente o porción de mineral de alimentación se exponga al inoculo/lixiviante administrado al apilamiento adicional. Tal apilamiento se somete a los problemas tradicionales asociados con la lixiviación en apilamiento, siendo, entre otras cosas, el acanalamiento . La patente norteamericana 6083730, cedida a Geobiotics, Inc., describe un proceso de biooxidación en apilamiento en el cual el apilamiento está comprendido de sustratos, tales como partículas de mineral gruesas, sobre las cuales un concentrado preparado del mineral a ser biooxidado se recubre. Este recubrimiento ocurre en un aglomerador antes del amontonamiento del apilamiento. El apilamiento luego se inocula, de la manera típica, con bacterias capaces de biooxidar las partículas de sulfuro de metal dentro del concentrado recubierto sobre los sustratos. Esta inoculación ocurre ya sea durante el amontonamiento del apilamiento o inmediatamente después. Este proceso busca exponer tanto sulfuro de metal al lixiviante como sea posible a través del recubrimiento fino de los sustratos que forman el apilamiento. Sin embargo, no hay descrito algún mecanismo mediante el cual los microbios para la biooxidación sean efectivamente distribuidos de manera uniforme por todo el apilamiento . En la solicitud de patente norteamericana 10/723392 (publicación No. US 2004/0131520 Al)' de Bruynesteyn, se describe un proceso para la lixiviación de minerales de bajo contenido de azufre. Este proceso incluye un mecanismo mediante el cual el azufre elemental finamente molido se expone a un cultivo de bacterias oxidantes de azufre con una etapa de preacondicionamiento en la cual las partículas de azufre se humectan y las bacterias atacan por sí mismas a aquellas partículas de azufre. La combinación resultante del azufre preacondicionado, agua y bacterias luego se adiciona a las partículas de mineral durante un proceso de aglomeración típico. Este proceso se enfoca sobre la producción de ácido sulfúrico durante el preacondicionamiento, ese ácido sulfúrico que es utilizado para satisfacer parcialmente la demanda de ácido del mineral en el apilamiento finalmente formado. Nuevamente, es evidente que las bacterias oxidantes de azufre se someten al proceso de aglomeración completo y su medio ambiente severo. En la patente norteamericana 5246486 cedida a Newmont Gold Co. y Ne mont Mining Corporation, se describe un proceso para la biooxidación de sulfuros en un apilamiento.

Uno de os componentes claves de este proceso es la formación de "materiales particulados" a partir de las partículas del mineral de sulfuro. Un inoculado se utiliza en la formación de estas partículas, el inoculo que es descrito como rociado sobre el mineral mientras que está sobre el transportador del amontonam ento, el proceso que es indicado que refleja aglomeración como es generalmente conocido. Lambien se nota en esta especificación que otros procesos pueden ser empleados para la formación de material particulado, incluyendo dispositivos de aglomeración de ipo disco. Además, se hace referencia al empapamiento del mineral en un baño líquido sobre un transportador, y también al uso de extrusores de tornillo. Los materiales particulados formados como es descrito anteriormente se utilizan subsecuentemente en el amontonamiento del apilamiento. Se sugiere que la formación de un apilamiento de esta manera da por resultado la lixiviación eficiente en la dispersión subsecuente de una solución de lixiviación, con o sin nutrientes adicionales, a través del amontonamiento de manera conocida . Mientras que la distribución del inoculo por todo el ap larruento por medio de la formación de los materiales particulados es ventajosa, los microbios del inoculo de nuevo se someten a condiciones físicas severas durante la aglomeración, incluyendo la exposición prolongada a fuerzas abrasivas que pueden reducir su afectividad en el apilam ento finalmente Cormado. En la Solicitud de Patente Internacional PCT/IB98/00969 (publicación No. WO 98/51827) de Echo Bay Mines Limited, se describe un proceso de tanque mtegrado/biooxidación en apilamiento para el uso sobre minerales de sulfuro. El proceso involucra la división de una fuente de mineral de sulfuro refractario en dos corrientes. La primera de estas corrientes se expone a un microorganismo de digestión de sulfuro en un reactor del tanque para la climatización del microorganismo al mineral de sulfuro particular, después de lo cual el mineral parcialmente digerido se combina con la segunda corriente de mineral de sulfuro. Este subsecuentemente se separa en sólido/líquido (eliminación de agua) y la porción sólida, con o sin etapa de aglomeración, se utiliza para construir un ap lamiente El líquido de la etapa de separación de sólido/líquido luego se utiliza para inocular el apilamiento y realizar el proceso de biooxidación . Subsecuente a la etapa de bioxidación el apilamiento se somete a proceso de lixiviación, tal como cianuración. Como se menciona, los só idos y líquidos del reactor de biooxidación se pasan a su vez al espesador, el contenido del cual finalmente pasa a la separación de sólido/líquido. Después de la separación, el contenido completo se recombina efect vamente en la lixiviación en apilamiento. Esto crea un proceso muy escalonado o similar a lotes que puede introducir limitación en cuanto a cómo efectivamente el proceso puede ser practicado. Además, la etapa de separación de sólido/líquido o eliminación de agua, en conjunción con la etapa de aglomeración para los sólidos de la misma antes del amontonamiento del apilamiento nuevamente expone los organismos a condiciones físicas relativamente severas. También, el inoculo se aplica subsecuentemente al apilamiento de la misma manera como la mayoría de la técnica previa, por medio de la infiltración a través del apilamiento. Como se mencionó en lo anterior, muchas especificaciones de patentes describen procesos de biooxidación en un ambiente de lixiviación en apilamiento, junto con la inoculación del mineral y/o el apilamiento. Sin embargo, se proporciona poca o nada de descripción con respecto a la manera en la cual cultivos de microorganismos apropiados para la biooxidación son producidos, mantenidos, manejados y transportados en volúmenes suficientes para las operaciones de lixiviación en apilamiento comerciales. Esto en sí mismos es un ejercicio difícil y complicado. Una amplia gama de especies bacterianas se han descrito como adecuadas para, o presentes en, los procesos de biooxidación del t po descritos en lo anterior. Estos incluyen Th i obacill us Ferrooxidans ; hiobaci X?s Thiooxidans; Thiobacj ll us Organoparus; Thiobací llus ñcidphilus; Sulfobacillus Thermosulfidooxidans ; Sulfolobus Acídocaldariius , Sulfolobus BC; Sul folobus Solfa taricus ; Acidanus Brierley y Leptospirillum Ferrooxidans . Estas especies son generalmente descritas como nativas al mineral a ser biooxidado y las condiciones de la lixiviación se proporcionan para permitir que las especies bacterianas nativas actúen y efectúen el proceso de biooxidación. La temperatura en la cual' la lixiviación en apilamiento opera tiene un impacto sobre aquellas especies bacterianas que serán más activas en el proceso de biooxidación. Esto frecuentemente también impacta en la eficiencia/efectividad del apilamiento. Esto a su vez afectará la recuperación de metal de la solución de lixiviación impregnante en las etapas de recuperación de metal corriente abajo. Tales problemas se acentúan cuando se intentan biooxidar minerales de lixiviación tradicionalmente difíciles, tales como minerales de calcopirita. La Solicitud de Patente Internacional PCT/AU200 /001597 (WO 2005/056842) describe tal proceso, como lo hace PCT/AU2004/000236 (WO 2004/081241), la cual la lixiviación en apilamiento se conduce a una temperatura propuesta para permitir que operen ciertas especies bacterianas, introducidas en el apilamiento. El proceso de PCT/AU2004 /000236 utiliza la presencia de especies bacterianas mesofílicas para elevar la temperatura del apilamiento a un punto en el, cual las especies bacterianas termofílicas operarán para biooxidar la calcopirita presente. La patente norteamericana 6110253 también describe la biooxidación en una lixiviación de apilamiento para un mineral de calcopirita pero es una fuente externa de calor, tal como la solución de lixiviación calentada o el uso de aire caliente o vapor en el tubo de trabajo utilizado para introducir oxígeno al apilamiento. La presente invención tiene como un objetivo de la misma superar sustancialmente los problemas o desventajas asociados con la técnica previa anterior, o por lo menos proporcionar una alternativa útil mediante la cual se puedan operar esos procesos. La discusión precedente de la técnica antecedente se propone para facilitar un entendimiento de la presente invención solamente. Se debe apreciar que la discusión no es un reconocimiento o admisión de que cualquiera del material requerido fue parte del conocimiento general común en ya sea Australia o cualquier otro territorio como la fecha de prioridad de la solicitud. Por toda 1-a especificación, a menos que el contexto lo requiera de otra manera, la palabra "comprende" o variaciones tales como "se comprende" o "que comprende", será entendido que implica la inclusión de un número entero o grupo de números enteros establecido pero no la exclusión de algún otro número entero o grupo de números enteros.

Descripción de la Invención De acuerdo con la presente invención se proporciona un proceso para la lixiviación en apilamiento de minerales de sulfuro, el proceso caracterizado por las etapas de proceso de: (i) La aglomeración o humectación de una alimentación de mineral; (ii) La exposición del mineral aglomerado o humectado a un inoculo que contiene una o más especies bacterianas capaces de biooxidar minerales de sulfuro en ese mineral; (iii) La formación de uno o más apilamientos a partir del mineral de la etapa (ii); (iv) La dispersión del inoculo bacteriano adicional sobre por lo menos una porción del o cada apilamiento; y (v) La recuperación de la solución de lixiviación que se drena del apilamiento y la acción de pasar una porción de la misma a un medio para la recuperación de metal, en donde la etapa (i) se conduce en un aglomerador y la etapa (ii) toma lugar en o cerca de un extremo del aglomerador del cual sale el mineral aglomerado o humectado. De preferencia, se proporciona un cultivo bacteriano, el cultivo bacteriano que suministra el inoculo bacteriano para la adición al mineral aglomerado o humectado en la etapa (i) y también para la adición al o cada apilamiento como en la etapa (v) . Uno o más estanques de solución de lixiviación se puede proporcionar para recibir la solución de lixiviación del o cada apilamiento. La solución de lixiviación del o cada estanque de solución de lixiviación de preferencia se recircula al- o cada apilamiento. Los estanques de solución de lixiviación también pueden recibir inoculo bacteriano a partir del cultivo bacteriano. La porción de la solución de lixiviación del o cada apilamiento que se alimenta a los medios para recuperación de metal- de preferencia se toma de la solución de lixiviación antes de que ésta pase a los estanques de solución de lixiviación. El proceso de la presente invención además comprende la combinación de un cultivo bacteriano de extracto con una muestra o porción del mineral que se utiliza en la etapa (i) en el cultivo bacteriano para adaptar el cultivo bacteriano de extracto a ese mineral. El cultivo bacteriano también permite la adaptación del cultivo bacteriano de extracto al- agua del sitio disponible, que puede ser particularmente salina o tener otros contaminantes. El cultivo bacteriano de preferencia se opera sobre una base continua. La operación continua del cultivo bacteriano se facilita en parte por la habilidad para dirigir el producto de ese cuLtivo a ya sea el mineral en la etapa (11), el o cada apilamiento y/o el o cada estanque de solución de lixiviación. De acuerdo con la presente invención se proporciona un proceso para la lixiviación en apilamiento de minerales de sulfuro, el proceso caracterizado por las etapas de proceso de: (i) La provisión de un cultivo bacteriano para la producción de un cultivo bacteriano capaz de biooxidar minerales de su furo en el m neral; (n) La distribución del cultivo bacteriano de esa cepa para inocular cada una de una alimentación de mineral en una etapa de aglomeración o humectación, uno o más apilamientos, y uno o más estanques arreglados para recibir la solución de lixiviación del o cada api lama ento, en donde las demandas específicas del proceso determinan la manera en la cual esta distribución es equilibrada y en donde la inoculación de la alimentación de mineral se conduce en un aglomerador y toma lugar en o cerca de un extremo del aglomerador del cual sale el mineral aglomerado o humectado. El cultivo bacteriano de preferencia involucra la exposición de una porción de la alimentación mineral a ser oxidado a un cultivo bacteriano de extracto no nativo a ese mineral, para preacondicionar o adaptar el- cultivo bacteriano de extracto a ese mineral. De acuerdo con la presente 'invención el mineral primero se extrae de manera conocida y se lleva a un proceso de pulverización, en el cual el mineral se tritura a un tamaño predeterminado. El mineral triturado subsecuentemente se pasa a una etapa de aglomeración o humectación. En la etapa de aglomeración o humectación, que es explicada en detalle después en la presente, el- mineral triturado primero se aglomera y se humecta y subsecuentemente se inocula con un inoculo bacteriano. El mineral de la etapa de aglomeración o humectación luego se pasa de esa etapa a un transportador y se utiliza para amontonar uno o más apilamientos. Un cultivo bacteriano se proporciona para la generación sustancialmente continua de un cultivo bacteriano adaptado. El cultivo bacteriano se controla en temperatura, se agita y es aireado. Además, uno o más nutrientes, tales como potasio, nitrógeno, fósforo y magnesio también se pueden adicionar al cultivo bacteriano como se ha considerado necesario para las condiciones prevalecientes. El cultivo bacteriano se coloca sobre el sitio para permitir la alimentación del inoculo bacteriano a la etapa de aglomeración o humectación, para alimentar el inoculo bacteriano al o cada api] amiento, o alimentar el inoculo bacteriano a uno o más estanques de solución de lixiviación. Las tres alimentaciones potenciales para el inoculo bacteriano permiten que el cultivo bacteriano opere sobre una base sustancialmente continua tal que si un destino para el inoculo bacteriano, por razones del proceso no disponibles, una o más de las opciones restantes pueden ser apropiadas. El cultivo bacteriano se proporciona con una porción de mineral triturado para permitir la adaptación de un cultivo bacteriano de extracto a la mineralogía de sulfuro de ese mineral triturado y cualquiera de las otras condiciones ambientales específicas tal como la salinidad del agua del sitio. A este respecto los inventores se refieren a la descripción de la Solicitud de Patente Internacional PCR/AU00/01022 (WO 01/18264 Al) y también US 200 -0206208-A1, el contenido completo de cada una es incorporado en la presente por referencia. El o cada apilamiento se arregla de manera generalmente conocida para drenar la solución de lixiviación del mismo al uno o más estanques de solución de lixiviación. EL o cada apilamiento se proporciona como un medio para irrigación tal que cada apilamiento puede ser suministrado con agua, oxígeno disuelto, ácido, inoculo bacteriano y/o nutrientes, o cualquier combinación de éstos, cuando se considera apropiado. El licor del (los) estanque (s) de solución de lixiviación se recircula sobre el o cada apilamiento como sea apropiado. Una corriente de purga de licor o solución de lixiviación impregnante del o cada apilamiento se toma antes de los estanques de solución de lixiviación y se pasa a un medio para la recuperación de metal. El medio puede comprender intercambio de solvente y etapas de extracción electrolítica para recuperar cobre si el mineral de sulfuro del mineral triturado fuera calcopirita por ejemplo. El o cada apilamiento se forma de manera grandemente conocida. Sin embargo, este puede ser descrito en resumen como la provisión de una membrana impermeable sobre una almohadilla pre-preparada . La membrana puede comprender arcilla o HDPE, o puede ser una combinación de arabos o de otro material adecuado. La adaptabilidad de tal material se define por ser de una permeabilidad baja a cero a la solución de lixiviación que se espera que • fluya del o cada apilamiento . La preparación de una almohadilla incluye una provisión de medios para facilitar el drenaje de la solución de lixiviación del apilamiento amontonado sobre el mismo. Esto significa que facilitar el drenaje puede comprender una capa de roca triturada gruesa o mineral, o un arreglo de tubo de drenaje, por ejemplo.

El o cada apilamiento se amontona de una manera que permite la aireación del apilamiento y puede incluir la provisión de tubos penetrados en el apilamiento a través de los cuales se puede soplar aire y otros gases o mezclas gaseosas. La etapa de aglomeración o humectación comprende pasar e-1 mineral triturado a un aglomerador en un primer extremo del mismo. También introducido a-1 aglomerador en o cerca del primer extremo está por lo menos uno o más de agua, aglutinante y ácido. Esto ocurre en aproximadamente los primeros dos tercios del aglomerador en un área que designa la zona de aglomeración y humectación. A medida que el mineral triturado pasa a lo largo de la longitud del aglomerador este pasa de la zona de aglomeración o humectación en la porción restante del aglomerador, que designa la zona de inoculación. En o cerca de un segundo extremo del aglomerador se proporciona una entrada, por ejemplo uno o más chorros de rocío pa a el inoculo bacteriano. De esta manera el inoculo bacteriano del cultivo bacteriano se rocía sobre el mineral triturado en poco tiempo antes que el mineral triturado aglomerado salga del aglomerador . El mineral aglomerado pasa del segundo extremo del tambor aglomerador a una o más bandas transportadoras que pasan el mineral aglomerado al (los) apilamiento (s) . El inoculo bacteriano puede, ya sea además de o en lugar de la introducción del aglomerador, ser rociado sobre el mineral aglomerado a través de un rocío o rocíos a medida que es transportado sobre la o cada banda transportadora. De acuerdo con la presente invención todavía se proporciona adicionalmente un método de' aglomeración para la aglomeración de un mineral de sulfuro a ser lixiviado en apilamiento, el método de aglomeración que es caracterizado por las siguientes etapas de métodos: (i) Por lo menos en parte la aglomeración del mineral con uno o más de un ácido, un aglutinante y agua; (ii) Adición de un inoculo bacteriano, de bacterias capaces de oxidar sulfuros al mineral por lo menos parcialmente aglomerado de la etapa (i); (iii) El mineral consecuentemente aglomerado subsecuentemente se amontona en uno o más apilamientos para la lixiviación; y en donde la etapa (i) se conduce en un aglomerador y la etapa (ii) toma lugar en o cerca de un extremo del aglomerador del cual sale el mineral aglomerado o humectado. La inoculación efectiva del mineral aglomerado, antes del amontonamiento de los apilamientos, ayuda en la distribución uniforme del cultivo o inoculo bacteriano adaptado suministrado de la cepa bacteriana. La distribución uniforme del inoculo bacteriano a través del apilamiento minimiza cualquier arrastre asociado con la necesidad para que las bacterias habiten el apilamiento. Además, la exposición del inoculo bacteriano al mineral aglomerado en esta etapa temprana permite la oxidación del mineral de sulfuro, o lixiviación, que comienza inmediatamente si la mineralogía del mineral de sulfuro y condiciones son apropiadas . Se va a entender que el amontonamiento del o cada apilamiento es de manera efectiva un proceso continuo, requiriendo de esta manera la operación sustancialmente continua de la cepa bacteriana. Esta es una razón de que la provisión de una cepa bacteriana continuamente operable de manera sustancial se observa como ventajosa a la lixiviación en apilamiento de mineral de sulfuro. Breve Descripción de los Dibujos La presente invención ahora será descrita, a manera de ejemplo solamente, con referencia a una modalidad de la misma y los dibujos acompañantes, en los cuales: La Figura 1 es un diagrama esquemático del proceso para la lixiviación de apilamiento de minerales de sulfuro de acuerdo con la presente invención. La Figura 2 es una representación esquemática de la etapa de aglomeración o humectación y la introducción de la etapa de inoculo bacteriano del proceso de la Figura 1.

Mejor (es) Modo(s) para Llevar a Cabo la Invención Un proceso 10 para la lixiviación en apilamiento de minerales de sulfuro de acuerdo con la presente invención se muestra en la Figura 1. El mineral primero se extrae 12 de manera conocida y se lleva a un proceso de pulverización 14, en el cual el mineral es triturado a un tamaño predeterminado. El tamaño está en el intervalo de aproximadamente 2 mm a 200 mm y es determinado por las características de liberación de los sulfuros presentes. Se ' contempla que tamaños más grandes pueden ser tolerados en ciertas circunstancias, incluyendo la aplicación de la presente -invención para el uso con trozos gruesos. El mineral triturado subsecuentemente se pasa a una etapa de aglomeración o humectación 16. En la etapa de aglomeración o humectación 16, que es explicada en detalle después en la presente, el mineral triturado primero se aglomera o se humecta y subsecuentemente se inocula con un inoculo bacteriano 18. El mineral de la etapa de aglomeración o humectación 16 luego se pasa de esa eta'pa a un transportador y se utiliza para amontonar uno o más apilamientos 20. Un cultivo bacteriano 22 se proporciona para la generación sustancialmente continua de un cultivo bacteriano adaptado. El cultivo bacteriano comprende una serie de tanques de temperatura controlada, agitados y aireados.

Además, uno o más nutrientes, tales como potasio, nitrógeno, fósforo y magnesio también se pueden adicionar al cultivo bacteriano como se considere necesario para las condiciones prevalecientes . El cultivo bacteriano 22 se coloca sobre el sitio para permitir la alimentación del inoculo bacteriano 18 a la etapa de aglomeración o humectación 16, para alimentar el inoculo bacteriano 24 al o cada apilamiento 20, o para alimentar el inoculo bacteriano 26 a uno o más estanques de solución de lixiviación 28. Las tres alimentaciones potenciales 18, 24 y 26 para el inoculo bacteriano permiten al cultivo bacteriano 22 operar sobre una base sustancialmente continua tal que si un destino del inoculo bacteriano está no disponible, por razones del proceso, una o más de las opciones restantes puede ser apropiada. El cultivo bacteriano 22 se proporciona con una porción de mineral triturado finamente molido 14 para permitir la adaptación de un cultivo bacteriano de extracto a la mineralogía del sulfuro de ese mineral triturado y cualquiera de otras condiciones ambientales específicas, tal como la salinidad del agua del sitio. A este respecto los inventores se refieren a la descripción de la Solicitud de Patente Internacional PCT/AU00/01022 (WO 01/18264 Al) y también US 2004-0206208-A1, el contenido completo de cada una que es incorporado en la presente por referencia.

La cantidad del mineral triturado finamente molido 14 alimentado al cultivo bacteriano es suficiente para proporcionar una pulpa delgada de menor que o igual a 1% de sólidos. El tiempo de retención de la pulpa en el cultivo bacteriano 22 es suficiente para que las bacterias se multipliquen en número tal que una población significante de bacterias está siempre presente. De preferencia en el orden de 10d y 109 por mililitro de solución'. En una forma de la invención esta es un proceso de dos etapas, la primera que es la oxidación de sulfuros por las bacterias en las cuales las bacterias se multiplican en número. La segunda etapa es tipificada por la desunión de las bacterias de los sólidos, que serán grandemente oxidados, y que son disponibles para unirse a sólidos frescos. El tiempo de retención para la pulpa en cada una de estas etapas se espera que esté en el orden de 2 días cada uno. El o cada apilamiento 20 se arregla de manera generalmente conocida para drenar la solución de lixiviación del mismo a uno o más estanques de solución de lixiviación 28. El o cada apilamiento 20 se proporciona como un medio para irrigación (no mostrado) tal que dado el apilamiento puede ser suministrado con agua, oxígeno disuelto, ácido, inoculo bacteriano, y/o nutrientes, o cualquier combinación de éstos, cuando se considera apropiado . El licor del (los) estanques de solución de lixiviación se recirculan sobre el o cada apilamiento 20 como se ha apropiado, aunque tal recirculación puede ser regular. Una corriente de purga de licor o solución de lixiviación impregnante del o cada apilamiento 20 se toma antes de los estanques de solución de lixiviación 28 y se pasa a un medio para recuperación de metal 30. El o cada apilamiento 20 se forma de manera grandemente conocida. Sin embargo, esto puede ser descrito en resumen como la provisión de una membrana impermeable sobre una almohadilla pre-preparada . La membrana puede comprender arcilla o HDPE, o puede ser una combinación de ambos o de otro material adecuado. La adaptabilidad de tal material se define por ser de permeabilidad baja o cero a la solución de lixiviación que se espera que fluya del o cada apilamiento 20. La preparación de una almohadilla incluye la provisión de medios para facilitar el drenaje de la solución de lixiviación a partir del apilamiento amontonado sobre el mismo. Estos medios que facilitan el drenaje pueden comprender una capa de roca triturada gruesa o mineral, o un arreglo de tubo de drenaje, por ejemplo. El o cada apilamiento 20 se amontona de una manera que permite la aireación del apilamiento y puede incluir la provisión de tubos perforados en el api] amiento a través de los cuales se puede soplar aire y otros gases de mezclas gaseosas . En la Figura 2 se muestra una etapa de aglomeración o humectación 16 en combinación con la introducción del inoculo bacteriano 18 como es descrito anteriormente en la presente. La etapa de aglomeración o humectación 16 comprende pasar el mineral triturado a un aglomerador de tambor 32 en un primer extremo 34 del mismo. También se introduce al aglomerador de tambor 32 en o cerca del primer extremo 34 por lo menos uno o más de agua 36, un aglutinante, por ejemplo un aglutinante polimépco 38 y el ácido 40. Esto ocurre en aproximadamente los primeros dos tercios del tambor aglomerador 32 en un área designada ba o a la zona de aglomeración y humectación 42. A medida que el mineral tributado pasa a lo largo de la longitud del tambor aglomerador 32 éste pasa de la zona de aglomeración o humectación 42 a la porción restante del tambor aglomerador 32, designado la zona de inoculación 44. Cn o cerca de un segundo extremo 46 del tambor aglomerador 32 se proporciona una entrada, por ejemplo uno o más chorros de rocío 48, para el inoculo bacteriano 18. De esta manera el inoculo bacteriano 18 del cultivo bacteriano 22 se rocía sobre el mineral triturado en poco tiempo antes de que el mineral triturado aglomerado salga del tambor aglomerador 32.

El mineral triturado aglomerado tendrá un contenido de humedad de entre 2 a 20% en la mayoría de los casos, dependiendo del tamaño de trituración del mineral y su mineralogía particular, tal como el contenido de arcilla. El mineral aglomerado 50 pasa desde el segundo extremo 36 del tambor aglomerador 32 a una o más bandas transportadoras 52 que pasan del mineral aglomerado 50 a los apilamientos 20. El inoculo bacteriano 18 puede, ya sea además de en lugar de la introducción al tapón aglomerador 32, ser rociado sobre el mineral aglomerado 50 a través de un rocío o roción 54 a medida que es transportado sobre o cada banda transportadora 52. La inoculación efectiva del mineral aglomerado, antes de la amontonamiento de los apilamientos 20, ayuda en la distribución uniforme del cultivo bacteriano adaptado o inoculo 18 suministrado del cultivo bacteriano 22. La distribución uniforme del inoculo bacteriano 18 a través del apilamiento minimiza cualquier arrastre asociado con la necesidad para que las bacterias habiten el apilamiento 20. Además, la exposición del inoculo bacteriano 18 al mineral aglomerado en esta etapa temprana permite la oxidación del mineral de sulfuro, o lixiviación, para comenzar inmediatamente si la mineralogía del mineral de sulfuro y las condiciones son apropiadas. El mecanismo específico para la inoculación del mineral durante la aglomeración como es descrito en la presente también asegura tan razonablemente como sea posible que el inoculo no se expone al grado completo de las condiciones físicas severas del proceso de aglomeración mismo. Por ejemplo, la adición del inoculo bacteriano en o cerca del segundo extremo 36 del tambor aglomerador 32 minimiza la exposición de las bacterias en el inoculo a las condiciones severas de aglomeración, incluyendo las fuerzas abrasivas importantes que pueden ser experimentadas. Como tal, una inoculación más efectiva debe resultar del método de aglomeración de la presente invención cuando se compara con métodos de la técnica previa. Se va a entender que el amontonamiento de o cada apilamiento 20 es efectivamente un proceso continuo, requiriendo de esta manera la operación sustancialmente continua del cultivo bacteriano 22. Esta es una razón de que la provisión de un cultivo bacteriano continuamente operable de manera sustancial se observa como ventajosa a la lixiviación en apilamiento de minerales de sulfuro. Además, teniendo un número de opciones disponibles para la distribución del cultivo bacteriano a partir de la cepa bacteriana 22 permite su operación sustancialmente continua. Esto es, el cultivo bacteriano adaptado o producto de inoculo de la cepa bacteriana 22 puede ser distribuido a uno o más de la aglomeración o humectación, a los estanques que alimentan el o cada apilamiento y/o directamente al o cada apilamiento. Finalmente, se contempla que el proceso de la presente invención es tal que permitirá una operación de lixiviación en apilamiento utilizando la bioox dación para el funcionamiento de forma más eficiente y el costo de manera más efectiva que aquellas de la técnica previa. Modificaciones y variaciones tal como serían evidentes al destinatario experto se consideran que caen dentro del alcance de la presente invención.

Claims (30)

1. REIVINDICACIONES 1. Un proceso para la lixiviación en apilamiento de minerales de sulfuro, el proceso caracterizado por las etapas de proceso de: (i) La aglomeración o humectación de una alimentación de mineral; (n) La exposición del mineral aglomerado o humectado a un inoculo que contiene una o más especies bacterianas capaces de biooxidar minerales de sulfuro en ese mineral; (m) La formación de una o más apilamientos a partir del mineral de la etapa (n); (ív) La dispersión de inoculo bacteriano adicional sobre por lo menos una porción del o cada apilamiento; (v) La recuperación de la solución de lixiviación que se drena del apilamiento y la acción de pasar una porción de la misma a un medio para recuperación de metal, en donde la etapa (i) se conduce en un aglomerador y la etapa (n) toma lugar en o cerca de un extremo deL aglomerador del cual sale el mineral aglomerado o humectado.
2. 2. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque un cultivo bacteriano se proporciona para suministrar el inoculo bacteriano para la adición al mineral aglomerado o humectado de la etapa ( ) y para la adición al o cada ap lamiento como en la etapa (ív) .
3. 3. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque uno o más estanques de solución de lixiviación se proporcionan para recibir la solución de lixiviación desde el o cada apilamiento.
4. 4. Un proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la solución de lixiviación del o cada estanque de solución de lixiviación se recircula al o cada apilami ento .
5. 5. Un proceso de conformidad con la reivindicación 3 o 4, caracterizado porque los estanques de solución de lixiviación también reciben inoculo bacteriano a partir de la cepa bacteriana.
6. 6. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque la porción de la solución de lixiviación del o cada apilamiento que se alimenta al medio para la recuperación de metal se retira de la solución de lixiviación antes de que ésta pase a los estanques de solución de lixiviación.
7. 7. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque el proceso además comprende la combinación de un cultivo bacteriano de extracto con una muestra o porción del mineral que se utiliza en la etapa (i) en la cepa bacteriana para adaptar el cultivo bacteriano de extracto a ese mineral.
8. 8. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque la cepa bacteriana permite la adaptación del cultivo bacteriano de extracto al agua del sitio disponible.
9. 9. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque la cepa bacteriana se opera sobre una base continua.
10. 10. Un proceso de conformidad con la re vindicación 9, caracterizado porque la operación continua de la cepa bacteriana se facilita en parte por la habilidad para dirigir el producto de esa cepa a ya sea el mineral en la etapa (n) , el o cada apilamiento y/o el o cada estanque de solución de lixiviación .
11. 11. Un proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el mineral que forma la alimentación de mineral de la etapa (i) primero se extrae y se lleva a un proceso de pulverización, en el cual el mineral se tritura a un tamaño predeterminado.
12. 12. Un proceso de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el mineral aglomerado o humectado de la etapa (n) se pasa de esa etapa a un transportador y se utiliza para amontonar el uno o más ap lamientos de la etapa (ni) •
13. 13. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la etapa de aglomeración o humectación comprende pasar el mineral triturado al aglomerador en un primer extremo del mismo.
14. 14. Un proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque por lo menos uno o más de agua, aglutinante y ácido se introducen al aglomerador en o cerca del primer extremo del mismo.
15. 15. Un proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el primer extremo del aglomerador se constituye por aproximadamente los primeros dos tercios del aglomerador en un área designada a la zona de aglomeración o humectación .
16. 16. Un proceso de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque conforme el mineral triturado pasa a lo largo de la longitud del aglomerador este pasa de la zona de aglomeración o humectación en la porción restante del aglomerador, designada la zona de inoculación.
17. 17. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado, porque en o cerca de un segundo extremo del aglomerador se proporciona una entrada de inoculo.
18. 18. Un proceso de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la entrada del inoculo se proporciona en la forma de uno o más chorros de rocío.
19. 19. Un proceso de conformidad con la reivindicación 17 o 18, caracterizado porque el mineral aglomerado pasa del segundo extremo del aglomerador a una o más bandas transportadoras que pasan el mineral aglomerado al o cada apilamiento .
20. 20. Un proceso de conformidad 'con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19, caracterizado porque el inoculo bacteriano, ya sea además de o en lugar de la introducción al aglomerador, se rocía sobre el mineral aglomerado a través de un rocío o rocíos a medida que se transporta al o cada apilamiento .
21. 21. Un proceso para la lixiviación o apilamiento de minerales de sulfuro, el proceso caracterizado por las etapas de proceso de: (i) La provisión de una cepa bacteriana para la producción de un cultivo bacteriano capaz de biooxidar minerales de sulfuro en el mineral; y (ii) La distribución del cultivo bacteriano de esa cepa para inocular cada uno de una alimentación de mineral en una etapa de aglomeración o humectación, uno o más apilamientos, y uno o más estanques arreglados para recibir la solución de lixiviación del o cada apilamiento, en , donde las demandas específicas del proceso determinan la manera en la cual esta distribución es balanceada y en donde la inoculación de la alimentación de este mineral se conduce a un aglomerador y toma lugar en o cerca de un extremo del aglomerador del cual sale el mineral aglomerado o humectado.
22. 22. Un proceso de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la cepa bacteriana incluye la exposición de una porc LÓn de la alimentación de mineral a ser oxidada a un cultivo bacteriano de extracto no nativo a ese mineral para preacondicionar o adaptar el cultivo bacteriano de extracto a ese mineral.
23. 23. Un proceso de conformidad con Ja reivindicación 21 o 22, caracterizado porque la cepa bacteriana es de temperatura controlada, agitada y aireada.
24. 24. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21 a 23, caracterizado porque uno o más nutrientes se adicionan a la cepa bacteriana como sea necesario para las condiciones prevalecientes.
25. 25. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21 a 24, caracterizado porque la cepa bacteriana se coloca sobre el sitio para permitir la alimentación del inoculo bacteriano a la etapa de aglomeración o humectación, para alimentar el inoculo bacteriano al o cada apilamiento, o para alimentar el inoculo bacteriano a uno o más estanques de solución de lixiviación.
26. 26. Un proceso de conformidad con Ja reivindicación 25, caracterizado porque las tres alimentaciones potenciales para el inoculo bacteriano permiten que la cepa bacteriana opere en una base sustancialmente continua tal que si un destino para el inoculo bacteriano está no disponible, por razones del proceso, una o más de las porciones restantes puede ser apropiada.
27. 27. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21 a 26, caracterizado porque la cepa bacteriana se proporciona con una porción de mineral triturado para permitir la adaptación de un cultivo bacteriano de extracto a la mineralogía del sulfuro de ese mineral triturado y cualquiera de las condiciones ambientales específicas .
28. 28. Un método de aglomeración para la aglomeración de un mineral de sulfuro a ser lixiviado en un apilamiento, el método de aglomeración que es caracterizado por las siguientes etapas del método: (i) Por lo menos en parte la aglomeración del mineral con uno o más de un ácido, un aglutinante y agua; (ii) La adición de un inoculo bacteriano de bacterias capaces de oxidar sulfuros al mineral por lo menos parcialmente aglomerados de la etapa (i); y (iii) El mineral consecuentemente aglomerado subsecuentemente se amontona en uno o más apilamientos para lixiviación, en donde la etapa (i) se conduce en un aglomerador y la etapa (ii) toma lugar en o cerca de un extremo del aglomerador el cual sale el mineral aglomerado o humectado.
29. 29. Un proceso para la lixiviación en apilamiento de minerales de sulfuro, caracterizado porque es sustancialmente como es descrito anteriormente en la presente con referencia a las Figuras 1 y 2.
30. 30. Un método de aglomeración, caracterizado porque es sustancialmente como es descrito anteriormente en la presente con referencia a la Figura 2.