el carbón activado en la minería del oro
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El carbón activado en la minería del oro
En una industria como la minería de metales preciosos donde los gramos de material
recuperado o perdido implican la ganancia o pérdida de dinero, el uso de materiales de
calidad específicos como el carbón activado pueden hacer la diferencia.
La minería es una de las industrias que produce desechos peligrosos, los cuales deben ser
tratados antes de enviarse al sistema de desagüe. La minería de oro utiliza para la extracción
de dicho metal precioso un proceso llamado cianuración donde se extrae el oro del mineral
convirtiéndolo en iones metálicos complejos, aurocianuro solubles en agua. Para llevar a cabo
este proceso se utiliza una solución de cianuro de sodio, cianuro de potasio o de cianuro de
calcio siendo estos compuestos muy tóxicos por lo que es necesario tratar los efluentes del
proceso.
Existe un proceso de desintoxicación llamado INCO SO2/aire. Este proceso convierte el
cianuro en cianato mediante la oxidación del cianuro con dióxido de azufre. Una mezcla de
dióxido de azufre y aire oxida rápidamente al cianuro libre con la presencia de iones cobre
como catalizador. Para ello el proceso envía golpes de aire comprimido a través de las colas
mientras agrega cal y metabisulfito de sodio (del cual se libera el SO2) y sulfato de cobre
como catalizador.
El pH óptimo para que se lleve a cabo la reacción es de 9 pero el método funciona en un
rango de pH entre 8 y 10. El ácido H2SO4 producido durante el proceso es neutralizado con
cal para así mantener el pH dentro del rango que se requiere. Si el pH se sale del rango habrá
un decremento en el desempeño.
Para que el proceso se lleve a cabo de manera eficiente es necesario controlar además de los
niveles de pH antes mencionados, la concentración del cianuro , la dosificación de SO2, la
concentración de metales, aniones y otros compuestos, la presencia de cianuros libres y la
transferencia de oxígeno.
Este proceso debe reducir la concentración de cianuro libre a 0.01mg/l nivel que marca la
Norma de Calidad Ambiental y de Descarga de Efluentes.
En conclusión diremos que tratar las efluentes provenientes del proceso de extracción del oro
es una responsabilidad de los mineros para con la sociedad y el medio ambiente. Para un
tratamiento adecuado es necesario conocer el proceso del cual vienen esos efluentes y
diseñar un proceso específico para tratarlas en donde se estén monitoreando constantemente
las variables para que se lleve a cabo el proceso.
El carbón activado es un material orgánico con una estructura interna porosa muy
desarrollada por lo que cuenta con una gran área superficial esto gracias al proceso de
activación que se lleva a cabo para su fabricación. El carbón activado proveniente de la
cáscara del coco es el más usado en el proceso de recuperación del oro.
Las propiedades más importantes por las cuales el carbón activado se usa en la extracción del
oro después de la cianidación son: Capacidad de absorción, velocidad de absorción, fuerza
mecánica, resistencia al desgaste, reactivación y distribución de tamaño de partícula.
Los carbones con alta actividad son usados cuando se requiere una alta eficiencia de
absorción, ya sea para prevenir la pérdida de oro soluble o para mejorar la eficiencia del
proceso.
Los carbones de baja actividad se utilizan en circuitos que son menos susceptibles a la
pérdida del oro debido a la baja absorción del carbón.
Existen varios factores que afectan la eficiencia de la absorción del oro en el carbón activado
los cuales son enumerados a continuación:
1) Temperatura: La absorción del oro es exotérmica por lo que la capacidad de carga
disminuye cuando la temperatura aumenta.
2) Concentración del cianuro: Cuando la concentración del cianuro libre aumenta la velocidad
de carga del oro en el carbón disminuyen.
3) Concentración del oro en la solución: La velocidad de absorción del oro y el equilibrio de
carga aumentan, cuando aumenta el contenido de oro en la solución.
4) pH: A menor pH mayor velocidad de absorción y capacidad de carga.
5) Fuerza iónica: La velocidad de absorción y la capacidad de carga aumentan al aumentar la
fuerza iónica
6) La capacidad de carga de oro aumenta en la presencia de cationes de calcio, magnesio,
hidrógeno, litio, sodio y potasio.
7) Otro factor importante a considerar es que la absorción de otros metales en el carbón
activado hace que estos compitan con el oro por los sitios activos de absorción, por lo que es
importante conocer la concentración de cada una de las especies, las propiedades del carbón
que seleccionamos y las condiciones de la solución.
Una vez que se han depositado el oro y los otros metales, el carbón activado debe llevar a
cabo el proceso de elución con el que se desprenderán los metales del carbón. Al finalizar el
proceso de elución se obtendrá una solución de oro a partir de la cual el oro podrá ser
recuperado mediante un proceso de electrodeposición o por precipitación de zinc y el carbón
activado podrá ser preparado para su re utilización.
El carbón activado puede ser reutilizado entre 100 y 400 ciclos de adsorción y elución
dependiendo de a resistencia del carbón y la eficiencia de los procesos de reactivación
utilizados estos ciclos representan un ahorro de dinero por lo que hay que buscar su
optimización.
Como se pudieron haber dado cuenta el proceso de selección del carbón activado es muy
importante ya que al saber las funciones y propiedades de este se puede determinar si es
adecuado para un proceso de extracción en específico. Las condiciones del proceso y el
contenido de oro a extraer deben ser tomados en cuenta también para obtener los resultados
deseados.
Proveedores de carbón activadoA continuación le presentamos a Koprimo, proveedor de carbón activado:
Koprimo, empresa comercializadora de materias primas para la industria mexicana,
importamos y vendemos materias primas de la mejor calidad, contamos con atención
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es proporcionar productos de calidad y servicio satisfactorio a nuestros clientes.
INTRODUCCIÓN|Desde tiempos remotos los egipcios descubrieron que el carbón de madera podía utilizarse para purificar otros productos e incluso usarse con fines medicinales, en 1890 se descubrió que el oro como podían ser absorbidos por carbón activado desde soluciones obtenidas en este proceso, tornándose en un fuerte competidor del método de cementación con zinc. Objetivo General
Evaluar la aplicabilidad de las técnicas de adsorción con carbón activado para incrementar la recuperación de oro de las soluciones cianuradas y de descargas de las plantas de cianuración en el proceso de la mina. Objetivos Específicos Aplicar y ajustar las condiciones de adsorción determinada, a la recuperación de oro en soluciones reales del proceso de lixiviación de la mina Ventajas de las técnicas de las recuperación de oro bajo las actuales condiciones de cianuración de minerales de oro aplicada en la mina
PROCESO DEL ORO
Lixiviación con cianuro
El mineral es triturado y molido a aproximadamente - 35 mallas (<0.42 mm).
A la pulpa obtenida se le agrega cianuro (≈ ½ kg / ton)
El tiempo de residencia en estos circuitos de lixiviación, es generalmente 24 horas.
Las recuperaciones fluctúan entre 80 – 95%
Lixiviación por tanques de agitación"Heap Leaching" (Lixiviación en Montones).Tamaño de partícula de 2.5 – 15 cm. (1 – 6 pulg.).
Recuperación 50 – 80% para lixiviación en montones.
Cementación: Proceso Merrill-CroweEs una de las técnicas más antiguas y bien establecidas en la recuperación de oro. La base de este proceso, es que oro en solución se reduce al estado metálico (cementado) con zinc. Originalmente se utilizó chatarra de zinc, pero ahora se prefiere el polvo de zinc, por su gran área superficial.Carbón Activado El carbón activado es un producto que posee una estructura cristalina reticular similar al del grafito; es extremadamente poroso y puede llegar a desarrollar extensas áreas superficiales por gramo de carbón.
Materias primas usadas para la preparación del Carbón ActivadoEl carbón activado se prepara a partir de diferentes materiales como por ejemplo carbón, turbas, madera, petróleo, etc., calentados a altas temperaturas, rondando los 1000 grados, en ausencia de oxígeno.Las materias primas usadas en la producción de carbón activado son:
• Carbón bituminoso • Huesos • Cáscara de coco • Lignita • Turba • Residuales de petróleo • Azúcar • Madera
• Carozo de aceituna • Carozo de durazno
Estructura PorosaEntre los microcristales que constituyen el carbón, existen huecos o espacios vacíos los cuales se denominan poros. El área superficial total de estos poros, incluida el área de sus paredes, es muy amplia, siendo la principal razón de su gran capacidad de absorción.Carbón Activado de cascaras de coco.El Carbón Activado de Cascara de Coco (vegetal) está fabricado a partir de cáscara de cocoSe caracterizan por tener una gran cantidad de micro a meso-poros (5nm-50 nm)El carbón de coco tiene una alta durezaAdsorción de oro sobre Carbón Activado Los complejos de oro con cianuro o con cloro son fuertemente adsorbidos por el carbón activado. Específicamente, la adsorción del cianuro de oro sobre los poros de las partículas de carbón involucra la difusión hacia los poros y la atracción hacia sitios activos.Factores químicos que afectan en la adsorción del oro son: Temperatura
Concentración de Oro en la Solución
Concentración de Cianuro
pH de la Solución
Fuerza Iónica
Carbón Sucio
Procesos de Cargado del CarbónCarbón en pulpa (CIP)
Carbón en lixiviación (CIL)
Carbón en columnas (CIC)
El carbón es la fuente primaria para las siguientes técnicas de recuperación del oro: Mecanismo de activaciónEl carbón activado mediante la remoción de hidrógeno, o fracción ricas en hidrógeno para producir un residuo de poros abierto. Este proceso se llama “activación” y se realiza en 2 etapas: Activación térmica
Consiste de exponer el material carbonizado para oxidarlo en una atmósfera de vapor.
Activación química
El material es calentado aproximadamente a 500oC con la presencia de agente des hidratantes.
Desorción de oro del Carbón Activado Fue el desarrollo de un proceso eficiente para la elución de oro y plata a partir del carbón activado que hizo a la adsorción con carbón una alternativa viable económicamente a la precipitación con polvo de zinc MERRIL - CROWE.Los fines y objetivos de la etapa de desorción (elución) son:
Recuperar la mayor cantidad de valores metálicos cargados
Producir una solución impregnada con el tenor más alto posible de metales preciosos.
Dejar la menor cantidad de oro y plata posible en el carbón después de la desorción.
Operar con seguridad y en forma económica en un desarrollo industrial.
Dejar el carbón listo para retornar al sistema de adsorción
Regeneración del carbón activado
Una vez que el carbón activado ha sido saturado con los componentes que debe adsorber en una aplicación industrial, puede ser regenerado mediante una serie de procesos, para así recuperar su estado original. No es necesario utilizar la costosa etapa de filtración.
Bajo las mismas circunstancias, los costos de capital y operación son menores.
Incremento total en la recuperación de oro.
ConclusiónA comparación con el proceso Merrill-Crowe, el proceso de adsorción del oro con carbón activado, a sido evaluado positivamente dentro de las industrias
que aplican la extracción del oro por las siguientes ventajas: MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN