Carbon activado y cianuración en tanques

1. 1. La mayoría de carbones adsorben oro en menor o mayor extensión, pero en lapráctica el carbón más activo es producido específicamente a partir de lacarbonización 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

2. 2. Rate de adsorción de polvo de benceno ≥ 450 mg/g Rate de adsorción de oro * 0,4 g / kg h * Solución rica en oroEl carbón de coco se caracteriza por suestructura esqueletal porosa con una altaárea superficial (más de 1000 metroscuadrados por gramo) y un estrecho rango detamaños de poros ( 95 % 10 – 20 Å )

3. 3. Nanoporos de una muestra de carbón activado, vistosal microscopio electrónico Microporos r < 1 nm Mesoporos r ≈ 1-25 nm Macroporos r > 25 nm

4. 4. Curva de equilibrio Au en carbón – Au en solución5. 5. Mecanismo de adsorción de oro dentro del carbón activadoAlgunos de los

mecanismos propuestos : el anión complejo Au(CN)2- es adsorbido vía intercambio aniónicocon 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 AuCl 4-)

6. 6. 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- AuCl 4- Au0 20 %Au totalEn carbón Au(CN)2- 5% 0 6 12 pH

7. 7. 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 80 000 200 600 Au en carbón 800 20 000 100 200 ppm Au en solución

8. 8. Fuerza iónica 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+

9. 9. Cianuro libre y otros anionesdébiles 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)32- 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-

10. 10. Los aniones complejos adsorbidos en el carbón no son facilmente desorbidosNi el agua regia ni las soluciones concentradas de cianuro remueven el orodesde el carbón La solución eluente está formada por : l N o ca • cianuro de sodio al 0,2 % • soda cáustica al 1 % • etanol al 10 % en volumen

11. 11. 200 El eluente 80 000 600 se calienta !!Au encarbón 800 20 000 100 200 ppm Au en solución

12. 12. El eluente caliente se pone en contacto con el carbón cargadoStripping de oro desde el carbón Se carga con oro el eluente

13. 13. Caso : sulfuros14. 14. Cianuración por agitación NaCN FLOTACIÓNRELAVE Relave de Carbón

cianuración cargado CIP . Carbón descargado ELUCIÓN15. 15. Pulpa con carbóncarbón pulpa16. 16. Elución del carbón cargado (Stripping) Eluente cargado CARBÓN

CARBÓNEluente pobre CARBÓN CARBÓN Tanques con carbón activado cargado Celda de electrodeposición

17. 17. Cianuración por agitación , NaCN FLOTACIÓN NaCN .RELAVE Relave de Carbón cianuración cargado Carbón en lixiviación CIP CIL . Carbón descargado ELUCIÓN

18. 18. 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 presentesEn 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-

19. 19. El oro y plata depositado es desprendido de la lana (cátodo) por acciónmecánica y se funde en crisol basculante ( o en horno de inducción) , con fluxformado por carbonato de sodio, borax y si es necesario se emplea sílice DORÉ

20. 20. Planta de carbón activado21. 21. Proceso Angloamericano con presión (AA/presión ).NaCN : 1.2 a 1.5 %NaOH :

1.0 a 1.5 %Presión : 45 psiTemperatura : 130 °CTiempo : 8 Hrs 5 % por atricción El carbón “fino” se separa del circuito

22. 22. Contra las impurezas depositadas en el carbón durante la adsorción,incrustaciones inorgánicas, especialmente carbonatos, grasas ymateriales orgánicos atrapados Se emplea ácido clorhídrico por un tiempo de 2 horas Eficiencia de Adsorción Au 100 98 96 % Recuperación 94 Carbópn sin Lavado 92 Carbón con Lavado 90 Carbon Nuevo 88 86 84 82 Test 1 Test 2 Test3

23. 23. Reactivación térmicaSe seca el carbón a 2000Por media hora alrededor de 7000 en horno

24. 24. …