Tratamiento de minerales de fósforo a partir de ácido biogénico producido por A.thiooxidans

Abstract

A partir de A. thiooxidans, se produce un ácido biogénico que posteriormente se utilizara para solubilizar una roca fosfórica extraída de yacimientos de Tesalia y Aipe en el Huila. Se requiere hacer un estudio previo de la físico-química de la roca y la mineralogía para conocer las características de esta en el momento de ser sometida al ataque ácido, con el ácido biogénico. La producción de ácido biogénico se hará a partir de tres variables de agitación (300 r.p.m., 400 r.p.m. y 500 r.p.m.) en donde se variará la aireación (0.1vvm, 0.3 vmm, 0.5 vvm) y la concentración de azufre (1%, 2% y 4%) a utilizar. Posteriormente con las mejores condiciones se utilizará para solubilizar la roca fosfórica a tres concentraciones de mineral (10%, 20% y 30%). Los resultados obtenidos de la granulometría de la roca fueron que el tamaño de particula de la roca es menor a 0.5 mm, la composición mineralógica es que tiene una composición del 45% de fluorapatita, 20% de calcita, 15% de ankerita, 16% de dolomita y 2.6% de cuarzo. La condición escogida a la que se produjo el ácido sulfúrico biogénico fue 400 r.p.m., 0.3 vvm y 4%S, no fue posible controlar las variables a 500 r.p.m. debido a que el cultivo presentaba mucha cantidad de espuma desde el día 2 de cultivo. La solubilización del fósforo dio como resultados que al 10% fue posible solubilizar un 73% de fósforo de la roca, al 20% y al 30% se reprecipitaba el fósforo, pero igual se obtuvieron solubilizaciones del 50% y el 18%. El proceso de solubilización de fósforo se da desde que se empieza adicionar el mineral con porcentajes de solubilización de 67%, 84% y 51% en 10% (cinco minutos), 20% (9 minutos) y 30% (12 minutos). Al comparar el proceso biológico con el proceso químico se obtienen 72% y 28% respectivamente de fósforo solubilizado demostrando entonces que el proceso a partir de ácido biogénico es factible y eficiente.

Abstract: A. thiooxidans produces a biogenic acid that can be used to solubilize phosphate rock extracted from Tesalia and Aipe deposits in the department of Huila, Colombia. Biogenic acid production was carried out in three agitation speeds (300 r.p.m., 400 r.p.m. and 500 r.p.m.), aeration (0.1vvm, 0.3vm, 0.5vvm) and sulfur concentration (1%, 2% and 4%). The best conditions were selected and used to solubilize the phosphate rock at three concentrations (10%, 20% and 30%). The selected condition for biogenic sulfuric acid production was 400 r.p.m., 0.3 vvm and 4% S. During agitation speed at 500 r.p.m., it was not possible to control the variables due to the large volume of foam produced by the culture after the second day. It was obtained that the particle size of the rock was less than 0.5 mm, with a mineralogical composition of 45% of fluorapatite, 20% of calcite, 15% of ankerite, 16% of dolomite and 2.6% of quartz. At 10% of the mineral, 73% of phosphorus from the rock was solubilized. At 20% and 30%, despite phosphorus was precipitated, it was possible to obtain solubilizations of 50% and 18%. The process of phosphorus solubilization occurred from the moment the mineral was added, with solubilization percentages of 67%, 84% and 51% in 10% (5 minutes), 20% (9 minutes) and 30% (12 minutes). Comparing solubilized phosphorus obtained during the biological process (72%) with chemical process (28%), production of biogenic acid demonstrated feasibility and efficiency