EL VALOR DEL
EL VALOR DEL
CARBÓN
CARBÓN
PARA
PARA
LA
LA
RECUPERACIÓN
RECUPERACIÓN
DEL
DEL
ORO
ORO
activado
activado
carbón
En su línea de trabajo, cada onza cuenta.
Como
resultado, es crítico que elija un carbón activado que
minimice las pérdidas y maximice la carga. Nuestros
productos de carbón activado para aplicaciones de
recuperación de oro logran estos objetivos. Y con la
introducción de nuestro nuevo producto Gold Plus,
podemos ayudarlo a cumplir con sus objetivos de
tratamiento con un costo más bajo.
Los carbones activados de alta calidad para recuperación de oro de Calgon Carbon fueron desarrollados y se ha demostrado que maximizan la eficiencia, ya que reducen la pérdida de metales preciosos y consumo de carbón con tres técnicas de extracción de metales preciosos: Carbón en columna (CIC), Carbón en pulpa (CIP), y Carbón en lixiviación (CIL). Nuestros productos de carbón activado granular (GAC) ofrecen: • Las capacidades mayores de adsorción de oro
permiten cargas máximas de oro.
• Excelentes índices de adsorción de oro para un alto rendimiento.
• Dureza superior para minimizar las pérdidas de oro y evitar que se frene de contramarcha el filtrado.
• Capacidad para liberar el oro rápida y eficientemente.
Además de las ventajas de nuestro producto, la experiencia de Calgon Carbon en las tecnologías de aplicación del carbón activado es un recurso valioso para diseñar y optimizar todo su proceso de recuperación de oro.
Los productos de carbón activado para recuperación de oro de Calgon Carbon les proporcionan a nuestros clientes un valor excepcional, ya que maximizan el rendimiento y minimizan las pérdidas.
ADSORCIÓN DE
CARBÓN ACTIVADO
El carbón activado es un material orgánico altamente poroso compuesto por una serie de placas grafíticas, que están interconectadas por enlaces de carbono-carbono. Esto crea una estructura muy porosa y le da un área de superficie interna extensa donde ocurre la “adsorción”. La adsorción es una reacción de la superficie que hace que los compuestos se “adhieran” a la superficie del carbón. El fenómeno es el resultado de las atracciones intermoleculares o de las fuerzas inherentes a la superficie del carbón. En las aplicaciones de recuperación de oro, las fuerzas de la adsorción remueven el oro de las soluciones y adhieren el complejo de metal a la superficie del carbón. Debido a que la reacción se produce en la superficie del carbón, el proceso de adsorción es relativamente fácil de revertir, un proceso llamado "desorción". Aunque es importante maximizar la adsorción del oro de la solución, es igualmente importante la subsiguiente desorción del oro del carbón. Cualquier molécula que quede adsorbida después de la elución o remoción se traducen en oro que no se puede recuperar. Como resultado, es importante seleccionar un carbón activado que adsorba y desorba eficientemente para maximizar el rendimiento general y la rentabilidad. El carbón activado se puede producir a partir de una variedad de precursores diferentes, entre ellos carbón, coco, madera y lignito, que son los materiales principales que se usan para hacer el carbón activado a escala comercial. El material inicial es el que dicta la distribución del tamaño de los poros del producto final de carbón activado. Típicamente, el coco es el precursor para las aplicaciones de recuperación de oro, porque tiene una estructura de poros muy estrechos, con alta actividad y dureza.
En la adsorción física,
los contaminantes son
adsorbidos y mantenidos
en la superficie interna del
carbón activado debido a las
fuerzas de atracción de Van
der Waals entre el átomo
de carbono y la molécula.
La fuerza de atracción
disminuye a medida que
la distancia de la pared
del poro y la molécula
adsorbible aumenta.
CÓMO FUNCIONA EL
CARBÓN ACTIVADO
Molécula de adsorbato Átomo de carbonoADSORCIÓN DEL COMPLEJO
DE CIANURO Y ORO
MINA
TRITURAR
TRITURADO / TAMAÑO
CIANURACIÓN
ADSORCIÓN
ELUCIÓN
ELECTRODEPOSICIÓN
PRODUCCIÓN DE BARRAS
O LINGOTES
EL PROCESO DE
RECUPERACIÓN DEL ORO
ADSORCIÓN DE CARBÓN ACTIVADO
El diagrama de arriba muestra la adsorción de oro en
las placas grafíticas del carbón activado. El oro por sí
solo no es soluble, y el carbón activado no lo adsorberá
fácilmente hasta tanto haya sido cianurado, para formar
un complejo de coordinación oro-cianuro llamado
dicianourato. Es este complejo de oro y cianuro el que es
atraído a la tremenda área de superficie disponible en el
carbón activado, lo que permite una variedad de técnicas
de recuperación.
FLUJO DE PROCESO DE
RECUPERACIÓN DEL ORO
Placas grafíticas
Molécula de dicianourato del complejo de oro NaAu(CN)2 Estructura del carbón activado Atracción del complejo de oro
Un puñado de carbón activado tiene un área de superficie equivalente a un campo de fútbol americano. El área de superficie masiva de carbón activado hace que el material sea un adsorbente ideal.
REGENERACIÓN
TÉRMICA
Un producto de carbón
activado de calidad
para la recuperación de
metales preciosos se
puede regenerar en forma
térmica y reutilizar varias
veces. Para regenerar,
el carbón activado
utilizado se procesa en
un horno horizontal a
altas temperaturas para
desvolatilizar el material
y reabrir la estructura de
poros del carbón. Cuando
elige un producto de
carbón activado para los
circuitos de recuperación
de oro, es de vital
importancia considerar
la dureza del carbón.
Una partícula de carbón
dura resistirá la abrasión
durante la operación y la
regeneración, y mantendrá
su utilidad durante un
ciclo de vida más largo.
Se emplean una variedad de técnicas de
extracción para liberar el oro del mineral
primario triturado. Estos procesos hacen que
el oro esté disponible para su liberación en la
solución de cianuro.
CARBÓN EN COLUMNA
El método CIC se usa más comúnmente para recuperar el oro de las operaciones de lixiviación en capas, procesos en los cuales una solución de cianuro de sodio se filtra por una “capa” de mineral triturado y aglomerado, lo que hace que el oro pase a la solución. A continuación, la solución con oro se bombea en una serie de columnas de adsorción que contienen carbón activado. La lixiviación en capas seguida de circuitos CIC es el método preferido de recuperación de oro de depósitos de superficie y rocas de desecho de bajo grado, por su bajo capital y costos operativos.
CARBÓN EN PULPA
En las operaciones CIP, el mineral extraído se muele y se mezcla con agua y espesantes, lo que crea un lechado de minera y agua llamado pulpa. A continuación, la pulpa se bombea en contenedores de lixiviación agitados por aire, donde se filtra el oro del mineral con una solución de cianuro de sodio. La pulpa se transfiere a una serie de tanques adsorbentes que contienen carbón activado, que se mezcla con la pulpa filtrada y fluye contracorriente a la pulpa en una serie de tanques. El carbón activado con oro se separa de la pulpa con una criba de malla que impide que pase el carbón, mientras que las partículas de pulpa más chicas se filtran.
CARBÓN EN LIXIVIACIÓN
Las operaciones CIL son muy similares al método CIP, pero en este caso, el carbón activado se agrega directamente a los contenedores en los cuales se está llevando a cabo la cianuración. CIL es una técnica especialmente beneficiosa cuando el mineral contiene altos niveles de material carbonoso. El carbón presente naturalmente compite con el carbón activado en la adsorción de oro en un proceso llamado “preg robbing” que causa pérdidas de oro. Por lo tanto, en CIL, el proceso de cianuración se lleva a cabo simultáneamente con adsorción en carbón activado, que está en contacto directo con la pulpa en la solución de cianuro. El proceso CIL minimiza el tiempo que el oro cianurado puede estar en contacto con el carbón que compite propio del mineral.
Típicamente, el oro no se recupera directamente. En cambio, el mineral se tritura para liberar el oro, que después reacciona con el cianuro de sodio en un proceso llamado cianuración. El proceso se caracteriza por la siguiente reacción química:
Después de la formación del complejo de metal (NaAu(CN)2), el carbón activado adsorberá el complejo
de cianuro y oro de la corriente con oro (líquido fértil). Para maximizar la carga en el carbón y el rendimiento general, es importante seleccionar un carbón de alta calidad con las características físicas apropiadas, que impacten en el desempeño del carbón activado en las aplicaciones de recuperación de oro. Estas propiedades incluyen:
• Número de dureza
La dureza es la resistencia de las partículas para quebrarse y/o romperse al manipularlas. Una activación mala puede impactar negativamente en la dureza, y como resultado tener una alta atrición y generación de plaquetas dentro del circuito del oro.
• CTC/Actividad de butano
CTC/Actividad de butano son mediciones del área disponible para que el complejo de oro se enlace y se relaciona con la capacidad de adsorción o valor k.
• Distribución del tamaño de las partículas o mallas internas
El tamaño de las partículas de carbón activado tiene un impacto significativo en la cinética, la velocidad con la que se adsorbe el complejo de oro. Las partículas más chicas suelen a adsorberse más rápidamente, mientras que las partículas más grandes suelen tener una cinética más lenta. Es importante tener una distribución de partículas o de malla interna constante para minimizar la pérdida de oro y maximizar la carga de oro.
Los productos para recuperación de oro de Calgon Carbon se fabrican con coco de alta calidad y rigurosos procesos de fabricación para mantener la calidad y la constancia necesaria para un máximo desempeño.
Características físicas de los
carbones para recuperación de oro
DG-11 6x12 Gold Plus6x12 GRC-206x12 Aparente Densidad, Horno 0.53 g/cc 0. 54 g/ cc 0 .50 g/ cc Ceniza 1.9% 2.1% 1.9% Dureza de ASTM 100 100 99 Actividad de butano— ASTM 19.5 g/100 g 19.5 g/ 100 g 17.5 g/ 100 g Humedad 3.2% 2.5% 2.5% CTC 50 50 45 Malla % <12 0.8 0.7 1.0
La capacidad de adsorción, o valor k, depende mucho de la solución de oro que se usa para la prueba.
Los productos DG, GRC y Gold Plus se pueden comprar en diferentes actividades y tamaños de malla de acuerdo con los requisitos de la aplicación.
4 Au + 8(NaCN) + O2 + H
2
O = 4 NaAu(CN)
2
+ 4 NaOH
Aunque no especificamos los valores K y R de nuestros carbones, reconocemos que estas son consideraciones importantes para las minas de oro. Por lo tanto, hemos establecido pautas que lo ayuden a evaluar nuestros productos.
>
30
KG Au/t
VALOR K
>
50
%
después de una hora
VALOR R
PROCESOS DE ADSORCIÓN
CON
CARBÓN ACTIVADO
Históricamente, Calgon Carbon ofrecía dos líneas de productos: DG-11 y GRC-20. DG-11 se producía exclusivamente en Sri Lanka. Aunque tenía un mejor desempeño que GRC-20, ese desempeño mejorado era el resultado de los pasos de procesamiento adicional que se realizaban en la producción, que, además de los costos de la mano de obra de Sri Lanka, lo hacían más caro. GRC proporcionaba un rendimiento suficiente, pero dicho rendimiento disminuyó y las pérdidas de oro eran altas debido a que se creaban más finos en comparación con DG-11.
Gold Plus se desarrolló como un producto con un desempeño igual a DG-11 con un costo más bajo. Mediante la optimización del proceso, no solo pudimos reducir el costo sino que también introdujimos el coco de diferente regiones como materia prima. Estos factores sirven para reducir el precio y la volatilidad del suministro de Gold Plus. Los estudios y las pruebas de campo confirman que Gold Plus tiene el mismo rendimiento que DG-11, con un costo significativamente menor. Además, Gold Plus presenta un rendimiento superior en comparación con GRC-20, pero está disponible a un costo incluso menor.
¿POR QUÉ ELEGIR GOLD PLUS?
Desempeño equivalente a la familia DG
y desempeño superior a la familia GRC
Proporciona
ahorros de costos significativos
con respecto a los productos DG y GRC
Reduce el riesgo de depender de una región
propensa a condiciones climáticas adversas
La experiencia de Calgon Carbon durante la última década ha proporcionado grandes avances en los conocimientos sobre el proceso de adsorción y las especificaciones del carbón con relación a la recuperación de metales preciosos. Partiendo desde la base de que el costo es uno de los factores que impulsa las operaciones de recuperación de metales, debido a la volatilidad inherente de los precios de los metales, Calgon Carbon ha evaluado rigurosamente el proceso de fabricación para identificar las áreas de reducción de costos y ha desarrollado un producto nuevo, Gold Plus, que ofrece un desempeño equivalente a la familia de productos DG y un desempeño superior a la familia de productos GRC, con un costo reducido significativamente.
Anteriormente, muchos creían que el coco de Sri
Lanka proporcionaba el mejor carbón activado para
la recuperación de oro, pero nuestros estudios han
demostrado que las condiciones de fabricación del carbón
activado tienen un mayor impacto que la región de origen.
Algunos de los pasos más críticos del procesamiento para producir un carbón activado de alta calidad para la recuperación de oro incluyen:
Laatrición previa es el proceso mediante el cual un carbón activado está sujeto a la fuerza o atrición antes de que se envíe a las instalaciones del cliente. Este proceso rompe los bordes afilados que de otra forma adsorberían rápidamente el oro y se perderían en el filtrado, y reduce la degradación inicial que verá el cliente en el lugar. Eldesempolvado es otro paso que elimina las partículas de carbón finas. Por lo general, después de la activación el carbón tiene una película de polvo que no se elimina mediante el cribado. Estas partículas finas o el polvo tendrán una afinidad alta con el complejo de oro. De hecho, el polvo presentará una cinética mucho mayor que el carbón granular, pero se perderá rápidamente en el circuito. Como resultado, es crítico realizar el desempolvado en el proceso de fabricación.
Laactivación es cuando las placas grafíticas reaccionan, y los átomos de carbono, nitrógeno e hidrógeno se desprenden del esqueleto del carbón, lo que genera poros. Las condiciones de la activación tienen un importante impacto sobre las propiedades del carbón. El control apropiado de la temperatura garantiza que la actividad del carbón sea constante. Esta uniformidad mejorará la adsorción del oro de un lugar y la capacidad para regenerar el carbón de manera efectiva.
“El procesamiento es importante,
la región no.”
La experiencia técnica y las capacidades de Calgon Carbon ayudarán a proporcionar la solución más económica y eficiente para su aplicación.
