DESORCIÓN DE ORO DEL CARBÓN ACTIVADO
Anali 1. ¿Qu ¿Quéé es el el carbó carbón n aci!a aci!a"#$ "#$ Carbón activado de cáscara de coco es producido por un proceso de oxidación controlada que desarrolla una estructura con un alto grado de porosidad y en un amplio rango de tamaños de poro. La gama de productos incluye diferentes grados de carbón activado producido a partir de grados seleccionados seleccionados de cáscaras cáscaras de coco, incluyendo incluyendo todos los grados generales generales de carbón granular y en polvo, también también grados especiales de carbones lavados lavados con agua, lavados lavados con ácidos e impregnados. impregnados. Durante Durante la fabricación, fabricación, las cásca cáscaras ras de coco coco son son acti activa vadas das con con vapo vaporr el proces proceso o es cuid cuidad ados osam ament ente e supe superv rvis isad ado o y cont contro rola lado do,, lo que que deri deriva va en un prod produc ucto to con con una una cali calida dad d consistente.
%. A& A&lic licaci aci#ne #ness "el carbón carbón aci!a"# aci!a"# Carbones para !ratamiento de "gua Los ob#e ob#etitivo voss princi principa pales les en el uso uso del del carbó carbón n activ activad ado o gran granul ular ar son son la eliminación de sabor y olor, incluyendo compuestos, productos orgánicos en general, pesticidas, detergentes, sólidos en suspensión, cloro, etc. $l carbón activado activado en polvo es ampliamente ampliamente utili%a utili%ado do para eliminar eliminar sabor, sabor, olor, olor, micro micro contaminantes orgánicos etc. de una manera efica%. Carbones para &ecuperación de 'ro Los carbones grado (C de )ndoCarb son ideales para las industrias de extracción de oro debido a su tamaño de part*cula especialmente diseñada y a su estructura porosa, proporcionan una adsorción efica% de comple#os de cianuro cianuro metálico metálico de Carbónen+ulpa Carbónen+ulpa,, CarbónenLix CarbónenLixiviaci iviación ón y aplicaciones aplicaciones ColumnadeCarbón, para maximi%ar la recuperación de oro . abricados a partir de cáscaras de coco de la más alta calidad, los grados (C ofrecen máxima dure%a y resistencia al desgaste.
Los grados de carbones (C están disponibles en diferentes tamaños de malla y niveles de actividad, para satisfacer los requerimientos de clientes en todo el mundo y ya se utili%an en varios centros de extracción de oro en -frica, "ustralia, $stados nidos, Canadá, &usia, etc. +urificación del aire Con la máxima adsorción de contaminantes de ba#o peso molecular, ba#a concentración, es una opción ampliamente preferida para el tratamiento de aire y gas. +ara la extracción de solventes e /idrocarburos, desodori%ación y tratamiento de gas de combustión. Los productos )ndoCarb se utili%an en dispositivos de filtración de aire tales como filtros y adsorbentes para aplicaciones de Calidad de "ire )nterior, iltración de "ire de Cabina y Control de $misiones y 'lores.
An'el Carbones )mpregnados Los carbones impregnados proporcionan un rendimiento efica% para eliminar el amon*aco en fase de vapor en entornos de cuarto limpio y pueden proporcionar buen desempeño de control de emisiones de gas de ácido para aplicaciones de tratamiento de aguas residuales y plantas de papel. $l grado de carbón )ndoCarb que /a sido impregnado con a%ufre, proporciona desempeño superior de eliminación de mercurio al tratar flu#os de gas natural, aire, /idrógeno u otros. La gama de productos de carbón impregnados de plata está aprobada y certificada para filtración de agua potable. Carbones (rado "limenticio 0arios carbones granulares y en polvo son /ec/os especialmente para atender a la industria de bebidas. Con los contenidos más ba#os de ceni%a y de polvo, los carbones grado alimenticio se utili%an en varias refiner*as de aceite comestible en todo el mundo.
!ambién se usan ampliamente en muc/as empresas de refrescos y cerve%a. "demás, son ideales para eliminar agentes oxidantes de las aguas de proceso.
(ranc# ). *enerali"a"es+ ue el desarrollo de un proceso eficiente para la elución de oro y plata a partir del carbón activado que /i%o a la adsorción con carbón una alternativa viable económicamente a la precipitación con polvo de %inc 1$&&)L C&'2$. $l descubrimiento de 3.4. 5adra de un método de desorción a inicios de 6789 /i%o posible la aplicación a escala comercial del proceso C)+. "ntes de este desarrollo el carbón /a sido usado con éxito para adsorber oro, pero el :nico método para recuperar el oro a partir de éste fue por fundición del carbón. La técnica desarrollada por 5adra en la ;. 4ureau of 1ines fue comerciali%ada por primera ve% por la
?. La tecnolog*a C)+ fue previamente probada en la (etc/ell 1ine en @evada A6789B y la Carlton1ill en Cripple Cree=. Colorado A678 679B. Los fines y ob#etivos de la etapa de desorción AeluciónB sonE 6. &ecuperar la mayor cantidad de valores metálicos cargados a partir de la solución desorbida en un volumen tan pequeño como sea posible. F. +roducir una solución impregnada con el tenor más alto posible de metales preciosos. ?. De#ar la menor cantidad de oro y plata posible en el carbón después de la desorción. . De#ar el carbón listo para retornar al sistema de adsorción. 8. 'perar con seguridad y en forma económica en un desarrollo industrial. $l tamaño y en alg:n grado el tipo de sistema de elución requerido para una planta depende de varios factoresE
6. La cantidad total de oro y plata a ser desorbida, el cual es controlado por la capacidad de planta y el grado de mineral. F. $l oro y la plata cargado en el carbón a ser desorbido. ?. La velocidad a la cual el carbón avan%a a través del circuito y . $l tiempo que tomará para desorber el carbón a niveles apropiadamente ba#os. Durante los :ltimos 69 años, se /a visto la aparición de cuatro métodos de desorciónE aB bB cB dB eB
$L +&'C$;' "!1';$&)C' 5"D&". $L +&'C$;' D$ &$$G!&"CC)'@ C'@ "LC'<'L. +&'C$;' D$ &$$G!&"CC)'@ " "L!" +&$;)'@. +&'C$;' "@(L' "1$&)C"@' A""&LB. $L +&'C$;' 1)C&H@ +"&" D$;'&C)H@ D$L '&'.
a, -r#ces# a#s/éric# 0a"ra $ste proceso fue desarrollado por 5adra en la .;. 4ureau of 1ines, comprende la reextracción de oro, a partir del carbón cargado usando una solución conteniendo 9.6I de @aC@ y 6I @a'< a una temperatura de J8 KC 78 KC. $l proceso es llevado a presión atmosférica y el tiempo total requerido para desorber el carbón /asta un nivel lo suficientemente ba#o de oro puede estar en el rango de F 9 /oras, dependiendo de la solución y modo de operación. $ste proceso es simple y los costos de capital y operación son relativamente ba#os, los cuales lo /acen altamente apropiado para operaciones a pequeña escala. ;in embargo el ciclo de tiempo largo requerido para la elución efectiva puede ser un factor limitante para plantas a mayor escala.
Venaas+ 6. 4a#o costo de capitalE Construcción simple de reactores, utili%ación de acero templado. +equeña demanda de calor por consiguiente fuente
de
calentamiento barato. "lmacenamiento de solución limitada porque la elución es efectuada en serie con electrodeposición.
@o se requiere intercambiadores de calor en el circuito. F. Costo ba#o de operaciónE &equerimiento ba#o de calor. 1enos degradación del cianuro a temperaturas más ba#as. ?. 'peración muy simpleE )nstrumentación requerida muy limitada.
Des!enaas 6. !iempos de elución muy prolongados, puede requerir varias columnas en paralelo si una cantidad grande de carbón debe ser reextra*da. F. 4a#o grado de la solución de elución debido a la reextracción lenta ?. 1ás susceptible a contaminación de la solución. . $lución incompleta de oro a partir del carbón.
An'el b, r# ces
#
ree2racción
"e
c#n
alc#3#l $ste
proceso
fue
desarrollado
por
temperatura de J9 KC. $l proceso es operado a presión atmosférica y la adición de alco/ol a la solución de desorción reduce significativamente el ciclo de elución a 8 /oras. La venta#a de alco/ol en la reextracción es reducir el tamaño de la sección de reextracción. Las principales desventa#as de este proceso incluyen el alto riesgo de incendio asociado con el alco/ol y mayores costos de operación debido a las pérdidas de alco/ol por volati%ación. n n:mero de dispositivos de seguridad para minimi%ar los riesgos de incendio /a sido incorporado en el diseño de un circuito y la instalación de un sistema de recuperación efectiva de vapor es esencial para mantener un balance económico. ;e afirma que el carbón no requiere regeneración tan frecuente con esta técnica.
Venaas+ 6. !iempos cortos de reextracción y alto grado de solución de elución cargada. F. 4a#a temperatura de operación, por consiguiente, requerimiento ba#o de calor. ?. 4a#o costo de capital uso de acero templado.
Des!enaas+ 6. &iesgo de incendio. F. Costos de operación altos si el alco/ol no es cuidadosamente recuperado. ?. $l carbón debe ser regenerado a vapor o térmicamente para restaurar su actividad. . $s requerido desarrollo adicional al proceso.
-riscila c, -r#ces# "e ree2racción a ala &resión $ste proceso fue desarrollado por +otter en la .;. 4ureau of 1ines, básicamente incluye la reextracción del carbón cargado con una solución conteniendo 9.6 I de
@aC@ AopcionalB y 6I de @a'< a 69 KC y 89 psi de presión durante F /oras. $l efecto de usar alta presión para la reextracción es reducir el consumo de reactivo, inventario de carbón y el tamaño de la sección de reextracción. ;in embargo, las presiones y las temperaturas elevadas asociadas con este proceso requiere el uso de equipo más costoso y las soluciones efluentes tienen que ser enfriadas antes de la reducción de presión para evitar relampagueos.
Venaas+ 6. !iempos cortos de reextracción y alto grado de solución de elución cargada, permite más de una reextracción por d*a. F. 1enos sensitivo a la contaminación de solución. ?. La reextracción y recuperación de oro son operaciones separadas, se puede optimi%ar cada etapa separadamente. . 1uy buena reextracción.
Des!enaas+ 6. "lto costo de capital &eactor de presión de acero inoxidable. )ntercambiador AesB de calor. uente de calentamiento grande. !anques grandes de soluciones de elución cargada y descargada. F. Los reactores operan a presión, por consiguiente requieren protección para la sobrepresión. ?. ormación de escamas en el intercambiador AesB de calor. . !emperatura muy alta puede Mfi#ar M la plata y mercurio sobre el carbón.
A"riana ", -r#ces# An4l# Aerican# 5AARL, $ste proceso fue desarrollado por &.3. Davidson de la "nglo "merican &esearc/Laboratories. Comprende preacondicionamiento del carbón cargado con una solución de 6I de @a'< más 8 I @aC@ durante media /ora y luego
proceder a reextraer el carbón usando 8 lec/os de vol:menes de agua caliente a una velocidad de flu#o de ? lec/os de volumen por /ora. La temperatura de operación recomendada es de 669 9C el cual requiere una presión de operación de 89 a 699 N+a. $l ciclo total incluyendo el lavado ácido es de 7 /oras, el cual es considerablemente más corto que la reextracción atmosférica 5adra. Las venta#as del proceso "nglo "mericano son similares a aquellos para una reextracción a alta presión, las principales desventa#as del proceso incluye el uso de temperaturas y presiones elevadas y el requerimiento para corrientes m:ltiples lo cual tiende a incrementar la comple#idad del circuito.
Venaas+ 6. !iempo corto de reextracción y alto grado de solución de elución, permite más de una reextracción por d*a. F. Lavado ácido en el reactor de reextracción, evita una etapa de transporte adicional de carbón y la subsecuente atrición del carbón ?. !emperatura y presión moderada, minimi%a los costos de operación. . 1uy buena reextracción. 8. La solución de reextracción podr*a ser adicionada a un circuito existente de precipitación con %inc.
Des!enaas+ 6. 1ás complicado, por consiguiente requiere más instrumentación sofisticada para operar automáticamente. F. !anque sofisticado si se efect:a un lavado ácido a alta temperatura en el mismo reactor. ?. &equiere buena calidad de agua para una elución eficiente y es particularmente sensible a la presencia de calcio y magnesio. "lguna forma de suavi%amiento de agua o de ioni%ación puede ser requerida. . La solución de reextracción no puede ser reciclada.
e, -r#ces# 6icrón &ara "es#rción "el #r# $ste proceso utili%a el principio de acondicionamiento del carbón en una solución alcalina de cianuro concentrada, seguida por desorción en una columna fraccionaria, usando el carbón como relleno de la columnay metanol como el agente desorbente, tal como se muestra en la figura.
VenaasE •
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$l proceso de desorción, recuperación del metanol y la reactivación, son todos llevados a caboen una sola columna. +roduce soluciones de alta ley de oro y plata, las cuales dan altas eficiencias de corriente en laetapa de electrodeposición. $stas altas concentraciones de oro permiten una separación casi completa de oro y plata del cobre en la celda electrol*tica.
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!erminado el proceso el carbón descargado ensaya menos de F99 gOt de carbón en un tiempode 68 a F9 /oras. Durante la electrodeposición, el oro y otros metales se depositan en una delgada /o#a de aluminio que posteriormente se disuelve en solución de /idróxido de sodio. $l producto de oro puede serllevado a un sistema de
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acuñación, /aciendo innecesaria la instalación de /ornos. $l carbón tratado es automáticamente reactivado a un 9 J9I del valor de un nuevo carbón.
$n las plantas de procesamiento de menas de oro, donde la solución rica está altamente contaminada conmercurio, el carbón cargado es previamente remo#ado por espacio de ? a /oras en la solución de desorción, para remover el mercurio antes de la desorción.
7a' ciera &re/erencia &#r el &r#ce"iien# a ala &resión ' el AARL. El &r#ce"iien# a#s/éric# es a&licable "#n"e sól# 1 ó % #nela"as "e carbón s#n ani&ula"as "iariaene. L#s &r#ce"iien#s #r48nic#s ienen al49n éri#: &er# es necesari# #ar en cuena el as&ec# "e se4uri"a".
;#sué
<. O&eraci#nes "e la uni"a" "e Des#rción 50ADRA, a. 6ani&ule# "el carbón aci!a"# $l carbón /:medo como viene de los agitadores deber*a ser %arandeado y lavado para remover la madera, arena y otros materiales extraños. $l carbón %arandeado luego es colocado en la columna de carbón y es llenado /asta una malla superior interna. $l carbón ideal para la desorción, es un carbón /:medo conteniendo F9 a ?9 I de /umedad, el cual es t*pico de un carbón que /a sido %arandeado para remover elementos extraños.
b. Traaien# =u>ic# "ntes o después de la desorción o elución, suele ser requerida la remoción de limos o depósitos de sales sobre los poros del carbón. $l carbonato yOo sulfato de calcio a menudo precipita en los poros del carbón durante el cargado. n lavado ácido ayuda a remover las sales de calcio y algunos metales base, tales como cobre, %inc y n*c=el cargado sobre el carbón. La ecuación general para la disolución de un carbonato metálico divalenteen el mineral con ácido está dada como sigueE 1C'? P F
c. Calenaien# "e la s#lución La solución de cianuro de sodio cáustico conteniendo 6.9I de @a'< y 9.6 6.9 I de @aC@ es colocado en un tanque de calentamiento de solución. La solución es calentada /asta ebullición y es pasada sobre el carbón en un reflu#o continuo, conservando siempre la solución /irviendo durante la desorción. La velocidad del flu#o de la solución es variable, dependiendo del bombeo que se e#er%a en el circuito. $s importante, que se alcance y se mantenga la suficiente alcalinidad con el /idróxido de sodio para evitar la pérdida de cianuro por /idrólisis, esto se lleva a cabo manteniendo el p< entre 69.8 y 6F.9 generalmente.
$l proceso requiere una constante recirculación de la solución caliente fluyendo a través de la columna que contiene el carbón, as* de esta manera se logrará recuperar en la solución todo el oro que /ubiera adquirido el carbón durante la adsorción en el proceso C)+. De esta manera llegará un
momento en que la solución llegara a un máximo de contenido de oro lo que se determinará por medio de la espectrofotometr*a.
-riscila ?. Re4eneración "e carbón La regeneración térmica del carbón, como siguiente paso después de la desorción o elución es necesaria para remover la mayor cantidad de materia orgánica e inorgánica impura que se ad/iere al carbón durante la adsorción y que no son removidas ni por la elución ni por el lavado ácido. $l proceso implica el calentamiento del carbón que a:n conserva la /umedad luego de la desorción. La temperatura que requieren éstos /ornos regeneradores se encuentra entre 89K >89 KC con la inyección indirecta de aire. $ste tratamiento de regeneración o reactivación es beneficioso desde el punto de vista de mantener o incrementar ligeramente la capacidad de adsorción del carbón. $s necesario que el carbón sea cribado ya sea antes o después de la reactivación con el fin de remover los finos producidos. $l carbón reactivado luego de ser cribado debe ser acondicionado con agua antes de ser reciclado al circuito de adsorción. La reactivación de carbón es conducida en /ornos rotatorios que son calentados externamente por un poder eléctrico. ;e /an diseñado /ornos estacionarios o verticales A67J9B los mismos que /an llagado tener gran aceptación en el mercado.
