carbon activado y cianuración en tanques

La mayoría de carbones adsorben oro en menor o mayor extensión, pero en la práctica el carbón más activo es producido específicamente a partir de la carbonización de cáscara de coco o pepa de durazno a alrededor de 700 - 800 ºC en presencia de vapor

Densidad 0.45 - 0.55 g/cm3

pH 6 - 8

Volumen total de poros >0.9 cm3/g

El carbón de coco se caracteriza por su estructura esqueletal porosa con una alta área superficial (más de 1000 metros cuadrados por gramo) y un estrecho rango de tamaños de poros ( 95 % 10 – 20 Å )

Rate de adsorción de polvo de benceno ≥ 450 mg/g

Rate de adsorción de oro * 0,4 g / kg h

* Solución rica en oro

Nanoporos de una muestra de carbón activado, vistos al microscopio electrónico

Microporos r < 1 nmMesoporos r ≈ 1-25 nmMacroporos r > 25 nm

Curva de equilibrio Au en carbón – Au en solución

Mecanismo de adsorción de oro dentro del carbón activadoMecanismo de adsorción de oro dentro del carbón activado

Algunos de los mecanismos propuestos :

el anión complejo Au(CN)2- es adsorbido vía intercambio aniónico

con algunas especies aniónicas dentro del carbón

el anión complejo Au(CN)2- es precipitado dentro del carbón como

AuCN insoluble

el anión complejo Au(CN)2- es reducido dentro del carbón como oro

metálico dentro de la estructura porosa ( como AuCl4-)

Factores que afectan la cinética de adsorción y el equilibrio

pH Se puede conseguir cargas de oro mucho más altas desde soluciones ácidas de Au Cl4

- que desde soluciones alcalinas de Au(CN)2-

0 6 12 pH

20 %

5 %

Au totalEn carbón

AuCl 4-- Au0

Au(CN)2-

Temperatura Las isotermas de equilibrio de adsorción entre 200 y 800 muestran un marcado decrecimiento en la actividad del carbón cuando la temperatura va elevándose

80 000

20 000

Au en carbón

Au en solución

100 200 ppm

200

600

800

Una inusual característica de actividad del carbón es que la carga de oro y la cinética de adsorción son aumentadas por la presencia de electrolitos en la solución, particularmente CaCl2 .

Concentraciones bastante bajas de CaCl2 o NaCl ( sobre 0,2 M ) puede duplicar la capacidad del carbón.

El efecto de los cationes adicionados está en orden Ca2+ > K+ > Na+

Fuerza iónica

Cianuro libre y otros aniones

débiles en solución

Si el oro es adsorvido mediante algún proceso de intercambio aniónico, debería esperarse la interferencia de otros aniones, particularmente complejos como Ag(CN)2

- o aniones débiles polarizables como ClO4

-

Las pruebas muestran que tanto CN- como cianuros complejos Cu(CN)3

2- y Ag(CN)2

- , realmente se adsorven sobre carbón y disminuyen la carga de oro

La selectividad de carbón hacia los aniones complejos es :

Au(CN)2- > Ag(CN)2

- > Cu(CN)32- > CN-

La solución eluente está formada por :

• cianuro de sodio al 0,2 % • soda cáustica al 1 % • etanol al 10 % en volumen

Los aniones complejos adsorbidos en el carbón no son facilmente desorbidos

Ni el agua regia ni las soluciones concentradas de cianuro remueven el oro desde el carbón

No calNo cal

80 000

20 000

Au en carbón

Au en solución

100 200 ppm

200

600

800

El eluente El eluente

se calienta !!se calienta !!

El eluente caliente se pone en contacto con el carbón cargado

Stripping de oro desde el carbón Se carga con oro el eluente

Caso :

sulfuros

Cianuración por agitación

FLOTACIÓN

RELAVE

Relave de cianuración

.

Carbón cargado

ELUCIÓNELUCIÓNCarbón descargado

NaCN

C I P

Pulpa con carbón

pulpa

carbón

CARBÓNCARBÓN

CARBÓN

CARBÓN

Celda de electrodeposición

Elución del carbón cargadoElución del carbón cargado

Eluente pobre

Eluentecargado

Tanques con carbón activado cargadoTanques con carbón activado cargado

(Stripping)

Cianuración por agitación

FLOTACIÓN

RELAVE

Relave de cianuración

.

Carbón cargado

ELUCIÓNELUCIÓNCarbón descargado

NaCN

C I PCarbón en lixiviación

CIL

.

,

NaCN

El eluente se hace circular por la celda de electrodeposición, que opera a 3 V aproximadamente, donde el ánodo es de acero inoxidable y el cátodo es de lana de acero, donde finalmente se deposita el oro y los metales que estuvieran presentes

En el ánodo evoluciona oxígeno: 4 OH- O2 + 2 H2O + 4 e-

En el cátodo ocurre deposición de oro y evolución de hidrógeno :

2 e- + 2 H2O H2 + 2 OH-

e- + Au(CN)2

- Au + 2 CN-

El oro y plata depositado es desprendido de la lana (cátodo) por acción mecánica y se funde en crisol basculante ( o en horno de inducción) , con flux formado por carbonato de sodio, borax y si es necesario se emplea sílice

DORÉ

Planta de carbón activado

5 % por atricción

El carbón “fino” se separa del circuito

Proceso Angloamericano con presión (AA/presión).NaCN : 1.2 a 1.5 %

NaOH : 1.0 a 1.5 %

Presión : 45 psi

Temperatura : 130 °C

Tiempo : 8 Hrs

Contra las impurezas depositadas en el carbón durante la adsorción, incrustaciones inorgánicas, especialmente carbonatos, grasas y materiales orgánicos atrapados

Se emplea ácido clorhídrico por un tiempo de 2 horas

82

84

86

88

90

92

94

96

98

100

% R

ecu

per

aci

ón

Test 1 Test 2 Test3

Eficiencia de Adsorción Au

Carbópn sin Lavado

Carbón con Lavado

Carbon Nuevo

Reactivación térmica

Se seca el carbón a 2000

Por media hora alrededor de 7000 en horno

…