Copper metallurgical slags: mineralogy, bio/weathering processes and metal bioleaching

TABLE 2.4 Bioleaching and biorecovery experiments tested for copper slags 
Type of slag & 
composition 
[wt.%] 
Bio/leaching conditions 
Results and observations 
References 
Cu-converter 
slag 
Fe: 38.82% 
Cu: 4.03% 
Co: 0.48% 
Ni: 1.98% 
Bioleaching culture: Aspergillus niger 
Medium: pH 6.5, T: 35 +/-1°C, time: 4-5 days 
 
FS: <150 µm 
L/S: 20 – 100 (5 – 1 %) 
T: 30 – 60°C 
LT: 24 – 120 h 
AS: 120 rpm 
 
Abiotic experiments: succinic acid, citric acid and their 
mixture 
 
 

 
Metals  bioextraction  reaches  maximum  after  48  of  experiment  duration 
(30°C,  5%  pulp  density):  Cu  ~  12%  (4.8  g/kg)  «,  Ni  ~  3-3.7%  (0.6-0.7 
g/kg), Co <1% (<0.05 g/kg), Fe < 0.2% (0.8 g/kg), extension of bioleaching 
time does not enhance metals leachability 

 
Increased pulp density shows negative effect on metal extraction 

 
Factor of temperature does not enhance bioleaching 

 
Addition of HCl to bioleaching culture and its quantity have positive effect 
on  metals  leaching  (Cu~  40-45%  (16.1-18.1  g/kg)  #,  Ni  10-30%  (2-5.9 
g/kg), Co 7-40% (0.3-1.9 g/kg), Fe 7-25% (27.2-97.1 g/kg)) 

 
Abiotic  leaching  using  organic  acid  present  in  biotic  experiment:  succinic 
acid  (Cu  17%  (6.9  g/kg),  Ni  4.87%  (1  g/kg),  Co  4%  (0.2  g/kg),  Fe  1.2% 
(4.7 g/kg)), citric acid (Cu 23% (9.3 g/kg), Ni 4% (0.8 g/kg), Co 5.7% (0.3 
g/kg), Fe 1.5% (5.8 g/kg)), mixture (Cu 46.52% (18.7 g/kg) , Ni 7.9% (1.6 
g/kg), Co 9.6% (0.5 g/kg), Fe 23% (89.3 g/kg)) 
Sukla et al. 
(1992)