carbon activado y cianuración en tanques
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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
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