UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER

FACULTADA DE INGENIERA METALRGICA Y DE MATERIALES

PRUEBAS EXPERIMENTALES PARA LA RECUPERACIN DE ORO DE LAS COLAS DE CARBN ACTIVADO COMPRADO, EN ECOSERVICIOS E INGENIERA LIMPIA

TESIS PRESENTADO PORALUMNO: ELIZ SANTIAGO PITAN OBREGON

PARA OPTAR EL TTULO ACADMICO DE INGENIERO METALURGISTA Y DE MATERIALES

HUANCAYO - PER2015

DEDICATORIA:

El presente trabajo se lo dedico en una forma muy especial amis queridos padres Domingo y Donata y hermanos por su constante apoyo. A Dios porque siempre me guiar en la vida por la senda del bien y la felicidad.

AGRADECIMIENTO:Agradezco a la planta ECOSERVICIOS E INGENIERA LIMPIA EN PUENTE PIEDRA - LIMA De manera especial al gerente de la empresa que nos brindo la oportunidad de realizar este trabajo de investigacin; de igual manera al todo el personal de trabajo de la empresa y de forma especial al Ing. Elas chacha docente.

INDICE

DEDICATORIA . iAGRADECIMIENTO ....iiNDICE iiiRESUMENivINTRODUCCIONvCAPITULO IGENERALIDADES DE LA PLANTA1.1 UBICACION31.2 DESCRIPCION DEL Abastecimiento de agua 31.3 Decripcion de la planta31.4 descripcion de beneficio de la planta41.5 caracteristicas de la planta41.6 Diagrama de flujo de la planta.1.7

TESISPRUEBAS EXPERIMENTALES PARA LA RECUPERACIN DE ORO DE LAS COLAS DE CARBN ACTIVADO COMPRADO, EN ECOSERVICIOS E INGENIERA LIMPIA

RESUMENLa presente tesis trata sobre las experiencias adquiridas en la planta de adsorcin y desorcin de carbon activado para la obtensin del oro en la empresa Ecoservicio e ingeniaeria S.A.C. dicha empresa cuenta con las colas de carbon activado susio, con arenas y cabones finos; pero con una ley de oro considerable que fue comprada de una empresa de mayor capacidad.

El trabajo consiste en cmo obtener el oro que contiene el carbn realizndose pruebas experimentales as como: Tamizado para la separacin en un porcentaje de arenas finas. Calcinado del carbn Adsorcin Desorcin Refinacin y Fundicin

Se da en este trabajo los parmetros variables que influyen en el trabajo y procedimiento de cada operacin. Por ultimo se acompaa las observaciones, conclusiones, bibliografa yanexos.

INTRODUCCIN

ECOSERVICIOS E INGENIERA LIMPIA S.A.C. se encuentra ubicado en la Av. las palmeras mza. N lote. 4 Parque industrial valle hermoso - Puente Piedra - provincia de lima.Entre sus principales servicios brinda: anlisis de minerales, adsorcin, desorcin de carbn activado, refinera y entre otros.Para brindar estos servicios la empresa cuenta principalmente con dos reas; el rea de produccin y el rea de control de calidad.En el rea de produccin estn incluidas las secciones de fundicin, refinera y la planta de adsorcin y desorcin de carbn activado.El rea de control de calidad est representada por el laboratorio qumico y metalrgico.Nuestro propsito de nuestro trabajo en la planta en principal es obtener el oro de una alta pureza, por todo ello debemos conocer todo los procesos para la obtencin de dicho metal precioso.El oro, exhibe un color amarillo en bruto, pero puede mostrarse negro, rub o morado en divisiones finas. Es considerado por algunos como el elemento ms bello de todos y es el metal ms maleable y dctil que se conoce. Como es un metal blando, son frecuentes las aleaciones con otros metales con el fin de proporcionarle dureza.Los metales nobles tienen alta afinidad por el plomo (fundido) y muy pobre afinidad por los no metlicos, especialmente a altas temperaturas. Para minerales que adems de oro contienen elementos no metlicos, el proceso de separacin consiste fundamentalmente, en la produccin de dos fases liquidas, una conteniendo los metales (Au, Ag, Pb) que forman el regulo y otra que contiene a la ganga llamada escoria. Las dos fases son separadas a razn de su gran diferencia de densidades y su insolubilidad una de la otra.

El mtodo de anlisis de separacin por va seca, est basado en la concentracin de oro y plata en un botn de plomo (regulo) en un crisol, seguido de una copelacin y refinacin a fin de obtener una perlita de oro fino, con el peso de esta perlita encontramos la ley del mineral por tonelada.

CAPITULO IGENERALIDADES DE LA PLANTA

1.1 UBICACIN Ecoservicios e Ingeniera Limpia S.A.C. se encuentra ubicado en la jurisdiccin de Puente Piedra provincia de Lima, departamento de Lima (ver fig. 1). Direccin: Av. las palmeras mza. N lote. 4 Parque industrialvalle hermoso Puente Piedra

Fig. 1. Imagen satelital de ubicacin de la empresa.

1.2 DESCRIPCIN DEL ABASTECIMIENTO DE AGUALa planta se abstese de agua principalmente de dos fuentes, la primera es el suministro de las dos conexiones de tuberas de agua potable almacenadas en dos posas y el otra fuente es la compra de agua de camiones cisternas.1.3 DESCRIPCIN DE LA PLANTA

3.1.1 Organigrama de la planta

3.2 DESCRIPCIN DEL BENEFICIO EN LA PLANTA

La empresa ECOSERVICIOS E INGENIERA LIMPIA S.A.C. entre sus principales servicios brinda los de anlisis de minerales, adsorcin, desorcin de carbn activado, refinera y entre otros.3.3 CARACTERSTICAS PRINCIPALES DE LA PLANTA

El producto principal es el oro en barra producido y tambin tiene varios residuos a si como el relave y las aguas acidas obtenidas por los diferentes procesos. La planta costa principal mente de las etapas: adsorcin y desorcion cabe mencionar que la desorcion es la etapa de que mayor dedicacin y trabajo puesto que hay clientes que ya traen el carbn activado ya cargado.

3.4 DIAGRAMA DE FLUJO (FLOW SHEET) DE LA PLANTA ECOSERVICIOS E INGENIERIA LIMPIA

CAPITULO IIFUNDAMENTOS DE LA EVALUACIN 2.1 Planteamiento del problema:2.1.1 Descripcin del problema2.1.2 Formulacin del problemaa) Problema general:Ser factible recuperar el oro de las colas de carbn activado comprado, siendo este fino y con arenas pero con ley de oro considerable en la planta Ecoservicio e Ingeniera Limpia S.A.C.?b) Problemas especficos: Cul es la recuperacin como mnima que se puede obtener en los tratamientos de las colas de carbn activado? Cules son los parmetros de operacin ms importantes que influyen en la recuperacin de oro? Cmo influyen las arenas y la finura de la cola de carbn activado en la recuperacin de oro?

2.2 JUSTIFICACIN:En estos momentos actuales donde la explotacin y el procesamiento de minerales aurferos son econmicamente rentables y la escases de dichos minerales, sea empleado el tratamiento de las reservas donde podra ser recuperado el oro con estudios que tendrn que dar resultado factible para su recuperacin.Por este motivo la empresa ecoservicios e ingeniera limpia tiene un gran desafo para obtener el oro desarrollando y encontrando la metodologa adecuada a partiendo de las colas de carbn activado que tiene en a disposicin que con dicho anlisis qumico previo el carbn tiene una ley de oro 0.42g por kilogramo de carbn.

2.3 OBJETIVOS:2.3.1 Objetivo general:Recuperar el oro de las colas de carbn activado comprado, siendo este fino y con arenas en la planta Ecoservicios e Ingeniera Limpia a travs de las pruebas experimentales

2.3.2 Objetivos especficos: Encontrar los parmetros adecuados para obtener recuperaciones razonables y justificables. Determinar los parmetros de operacin ms importantes que influyen en la recuperacin de oro. Identificar las influencias de las arenas y la finura de la cola de carbn activado para la recuperacin del oro.

2.4 FORMULACIN DE LA HIPTESIS:2.4.1 Hiptesis general Si es factible, recuperar el oro de las colas de carbn activado en la planta ecoservicios e ingeniera limpia

2.4.2 Hiptesis especficos La recuperacin mnima que se puede obtener en el tratamiento de las colas de carbn activado es en un 95% Los parmetros de operacin ms importante que se incluyen son: la calcinacin, adsorcin y resorcin de carbn activado.

La influencia de las arenas y la finura de las colas de carbn activado son: no poder trabajar un 100% de carbn activado por ser por debajo de la malla 30.2.5 VARIABLES DE INVESTIGACIN:2.5.1 Variables independiente (x)- Gravimetra del mineral de oro- Tiempo de concentracin del Falcn - Porcentaje de slido

2.5.2 Variables dependiente (y)Recuperacin de los minerales de oroCantidad del oro producido

2.6 MTODOS DE TRABAJOEl trabajo ser experimental utilizando la metodologa analtica y deductiva, se tomaran muestras representativas de carbn activado para las pruebas experimentales que se realizaran en el laboratorio metalrgico empleando equipos necesarios para un buen resultado y la factibilidad de esta.

CAPTULO IIIREVISIN BIBLIOGRFICA DE ADSORCIN Y DESORCIN DE CARBN ACTIVADO

3 ANTECEDENTES

La utilizacin del carbnactivado para recuperar oro y plata a partir de soluciones de cianuracin fue patentado por Jhon stonen 1890(3) pero no recibi mucha atencin hasta 1952, para este ao seimplement la primera tcnica eficiente de recuperacin de oro, de manera que el carbn podra ser regenerado y reutilizado en el proceso de adsorcin, desplazando al proceso Merril-Crowe, que provocaba un elevado consumo de cinc en la precipitacin y generaba reacciones muy sensibles en presencia de impurezas en la solucin de cianuracin.

3.1 MARCO CONCEPTUAL

3.1.1 Soluciones cianuradas La disolucin de oro en una solucin cianurada se rige por la reaccin de Elsner (5):4Au+ 8NaCN + O2+ 2H2O = 4NaAu(CN)2+ 4NaOH

Algunas variables controlables que se deben tener en cuenta para controlar el proceso de cianuracin son: Concentracin de cianuro. pH. Aireacin

Granulometra.

Caractersticasmineralgicas del material.3.1.2 Propiedades del carbnactivado

Los carbones producidos usando diferentes mtodos o materias primas tienen un amplio intervalo de propiedades fsicas y qumicas, lo cual afecta la velocidad de adsorcin y la capacidad de carga. En general los carbones de ms alta activacin son los ms suaves y por lo tanto propensos a romperse fcilmente, debido a la gran estructura de poros, lo cual reduce su resistencia mecnica, las prdidas por abrasin son importantes, no solamente porque representan con sumo de carbn, si no tambin porque pueden representar perdidas de oro.

Las propiedades ms importantesdel carbn activadoparala recuperacindeoro son:

Capacidad de adsorcin de oro. velocidad de adsorcin de oro. Facilidad de elucin. Esfuerzo mecnico y resistencia al uso.

Caractersticas de reactivacin y regeneracin. Distribucin de tamao departcula.

3.1.3 Proceso de adsorcin

Tal como se describe en la figura1el proceso convencional para la seccin de adsorcin, consta de una bomba que impulsa la solucin cargada de oro atravs del sistema de torres con carbn activado, que adsorben el oro disuelto y liberan la solucin, esta solucin empobrecida, se retorna nuevamente al material para seguir lixiviando.

19

Figura 2. Diagrama deun sistema deadsorcin.

Dado que siempre llega a la pila de material la solucin pobre, esta puede seguir lixiviando el oro.3.1.4 Proceso de desorcin

En esta seccin se hace el proceso contrario al anterior, se libera el oro adsorbido por el carbn activado variando las condiciones de temperatura y presin del sistema, como se describe en la figura 3.Figura 3. Diagrama de un sistema de desorcin.

El circuito consta de una bomba de desplazamiento positivo para impulsar la solucin por el sistema de torres auna presin constante, antes de ingresar en las torres se precalienta la solucin a umentando la temperatura, la solucin a estas condiciones retira el oro previamente adsorbido en el proceso anterior dando como resultado una solucin mucho ms concentrada y libre de impurezas que la solucin del proceso anterior, luego se puede recuperar el oro de esta solucin concentrada ms fcilmente, mediante varios mtodos como: Merril-Crowe o Electrodeposicin.

En los diversos mtodos de desorcin se manipulan variables para incrementar el potencial termodinmico y realizar un mejor proceso. El equilibrio de la reaccin de adsorcin - desorcin est influenciado principalmente por las siguientesvariables:

Temperatura del proceso.

Concentracin de cianuro e hidrxido de sodio en la solucin

Concentracin y tipo de cationes disueltos en la solucin ( Ca+2, Cu+2, Hg+, entre otros).

El equilibrio de adsorcin desorcin del oro en cianuro Vs carbn activado puede ser descrito de manera lineal, exponencial o cualquier otro comportamiento lo cual depende del sistema considerado, sinembargo, la isoterma de Freundliches es la descripcin matemtica ms utilizada para la elucin de oro.