---------------------------------------------------------------------------------------------PRUEBA DE ATRICIÓN DE CARBON ACTIVADO ----------------------------------------------------------------------------------------------
Cliente
: XXX.
Muestra
: CARBON ACTIVADO
Código
: MUESTRA NUEVA
JUNIO de 2013
PRUEBA DE ATRICIÓN DE CARBÓN EN PULPA CIP
1. INTRODUCCIÓN Dentro de la variedad de carbones activados vamos a notar que las propiedades de estos van a depender del método de activación empleado. Por ejemplo, los carbones obtenidos a partir de cáscara de coco tienen mayor densidad y presentan distribución de tamaño de poro más estrecha, lo que hace que estos carbones sean muy adecuados para la adsorción de moléculas pequeñas, como en las aplicaciones de purificación de gases. Es así que se nos sugirió la evaluación de dos pruebas a las muestras de carbón las cuales denominaremos carbón nuevo (muestra) y carbón picagold (patrón), estos ensayos consistían en evaluar el desgaste
superficial de las muestras mencionadas, característica del carbón donde se observan perdidas de partículas debido a la fricción que se le conoce como el fenómeno de atrición, este ocurrió cuando se sometieron al ensayo de agitación con carbón en pulpa.
2. OBJETIVOS. Determinar las perdidas porcentuales de partículas que poseen las muestras de carbón NUEVO y PICAGOLD, debido a la atrición ocurrida en el ensayo de agitación en pulpa.
3. ASPECTOS TEÓRICOS. 3.1.
El Carbón Activado
El carbón activo se fabrica a partir de diversas sustancias carbonosas de origen animal, vegetal o mineral. Frecuentemente, se emplea antracita, carbones grasos o bituminosos, coque de petróleo, turba, madera, cáscara de nuez, coco o almendra, huesos, así como otros productos residuales de naturaleza lignocelulósica. La materia de partida es amorfa y la estructura porosa se produce durante la activación. Las propiedades del carbón activo final dependen tanto de la materia prima como del método de activación empleado. Por ejemplo, los carbones obtenidos a partir de cáscara de coco tienen mayor densidad y presentan distribución de tamaño de poro más estrecha, lo que hace que estos carbones sean muy adecuados para la adsorción de moléculas pequeñas, como en las aplicaciones de purificación de gases. En la preparación se aplican procesos térmicos que implican la deshidratación del material y la calefacción en ausencia de aire (carbonización), seguidos por el tratamiento oxidante (activación) a alta temperatura (200-1000 ºC), que desarrolla una estructura porosa en el carbón y crea una gran superficie interna. El carbón activo se puede considerar constituido por un aglomerado rígido de microcristales, cada uno de los cuales está formado por una pila de planos grafíticos. Cada átomo dentro de un determinado plano está unido a cuatro átomos de carbono adyacentes. Así, los átomos de carbono en los bordes de los planos presentan una alta actividad disponible. En estos “sitios”, que consisten en una serie compleja de planos de base y bordes de microcristalitos, tiene lugar la adsorción. A medida que los sitios se van llenando, se va alcanzando el equilibrio de adsorción y la calidad del efluente va disminuyendo. El carbón activo se utiliza en forma de gránulos y de pastillas, o en polvo. El diámetro de las partículas del carbón en polvo es generalmente inferior a 0,1 mm, siendo normales carbones en polvo con partículas
comprendidas entre 10 y 50 micras, mientras que en los carbones granulares comerciales el tamaño medio de partícula varia usualmente ente 0,2 y 1,7 mm.
3.2.
Propiedades del carbón GAC.
Para los carbones granulares (GAC) las propiedades físicas más importantes son la dureza y el tamaño de partícula. Buena parte del coste de operación con los carbones en grano se debe a las pérdidas por atrición durante el manejo y la regeneración. Las pérdidas son menores en los carbones más duros. También la friabilidad del carbón usado en los lechos determina la velocidad con que las partículas se rompen y se hacen más pequeñas, perdiéndose durante la operación de lavado del lecho o escapando del mismo durante el funcionamiento normal, como sucede con otros medios porosos.
4. ASPECTOS PRACTICOS. 4.1.
Materiales y Equipos
Muestra de mineral
Agua fresca, H2O
Hidróxido de Sodio, NaOH
Cianuro de Sodio, NaCN
Carbón activado (Sólido Adsorbente)
Mallas #16, #20.
Medidores de pH (Pampeha)
2 Sistemas de agitación
2 Recipientes plásticos
4.2.
Procedimientos
Considerar que se realizan dos pruebas en paralelo, con distintas muestras de carbón activado.
Preparar muestras de mineral para simular bajo condiciones reales de planta, pesar 1.000kg. peso seco.(80% malla -150)
Preparación de la solución lixiviante, medio acuoso mediante 3gr de NaOH y 10gr de NaCN.
La relación solido liquido será de 1:3.
Acondicionar el mineral y la solución en el recipiente y proceder a la agitación por un periodo de 12horas.
Preparación de las cantidades de muestra de carbón a ensayar, 50gr seco.
Adición de carbón activado por 12 horas para la adsorción del adsorbato.
Terminado el tiempo se detiene la agitación y se extrae las muestras respectivas.
Filtrado de la pulpa de relave, para obtener el carbón. Malla #20
Pesado del carbón activado restante.
Análisis del carbón activado
Interpretación de resultados y redacción del informe.
4.3.
Resultados TEST 1 CON 50 gr DE CARBON ACTIVADO Tiempo de Agitación: 12hrs. Tiempo de Adsorción: 12hrs.
CARACTERÍSTICAS
UM
PRODUCTO CARBÓN NUEVO
DISTRIBUCIÓN %
INICIAL PESO 1 M # +25 PESO 2 M # +20 PESO 3 M # -20
kg
0,0500
100,00
kg
0,0442
88,40
kg
0,0417
83,40
kg
0,0043
8,60
PRODUCTO DISTRIBUCIÓN CARBÓN PICAGOLD %
CARACTERÍSTICAS
UM
INICIAL PESO 1 M # +25 PESO 2 M # +20 PESO 3 M # -20
kg
0,0500
100,00
kg
0,0460
92,00
kg
0,0441
88,20
kg
0,0028
5,60
5. CONCLUSIONES
Los resultados indican que el carbón NUEVO tiene menor resistencia a la atrición respecto al carbón PICAGOLD.
El ensayo inició con 50 gr de carbón activado CGA, el cual mostró una perdida porcentual de 11.60% frente a un 8.00% del carbón PICAGOLD, para la malla #25.
Las partículas restantes en la malla # - 20, representan a un 8.6% del carbón NUEVO, respecto a un 5.6% del carbón PICAGOLD, por lo que tiende a ser menos resistente a la atrición.
La evaluación de ambas muestras dio como resultado que el carbón PICAGOLD
muestra mayor dureza, respecto al carbón
NUEVO, dentro del ensayo de agitación en pulpa.
6. ANEXOS
Foto 1: Prueba de Agitación, carbón NUEVO y PICAGOLD.
Foto 2: Adición de las muestras de carbón NUEVO y PICAGOLD.
Foto 3: Carbón activado PICAGOLD inicial.
Foto 4: Carbón activado GRC –20 . Malla # + 20.
Foto 5: Carbón activado PICAGOLD . Malla # - 20.
Foto 6: Carbón activado NUEVO inicial.
Foto 7: Carbón activado NUEVO. Malla # +20.
Foto 8: Carbón activado NUEVO. Malla # - 20
