CARBÓN PARA LA RECUPERACIÓN DEL ORO
carbón activado EL VALOR DEL
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:
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.
• 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.
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CALGON CARBON CORPORATION
CALGON CARBON CORPORATION
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ADSORCIÓN DE CARBÓN ACTIVADO
CÓMO FUNCIONA EL CARBÓN ACTIVADO
El carbón activado es un material orgánico altamente poroso compuesto por una serie de placas grafíticas, que están interconectadas por enlaces de carbonocarbono. 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.
EL PROCESO DE RECUPERACIÓN DEL ORO
Molécula de adsorbato
ADSORCIÓN DEL COMPLEJO DE CIANURO Y ORO MINA
TRITURAR
Átomo de carbono
Atracción del complejo de oro
TRITURADO / TAMAÑO
CIANURACIÓN 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.
Estructura del carbón activado
ADSORCIÓN Placas grafíticas Molécula de dicianourato del complejo de oro NaAu(CN)2
ADSORCIÓN DE CARBÓN ACTIVADO
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.
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FLUJO DE PROCESO DE RECUPERACIÓN DEL ORO
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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. CALGON CARBON CORPORATION
ELUCIÓN
ELECTRODEPOSICIÓN
PRODUCCIÓN DE BARRAS O LINGOTES
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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.
PROCESOS DE ADSORCIÓN CON CARBÓN ACTIVADO
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:
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.
4 Au + 8(NaCN) + O2 + H2O = 4 NaAu(CN)2 + 4 NaOH
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. 6
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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:
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
• 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.
Aparente Densidad, Horno
DG-11 6x12
Gold Plus 6x12
GRC-20 6x12
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
• 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.
Actividad de butano— ASTM
19.5 g/ 100 g
19.5 g/ 100 g
17.5 g/ 100 g
3.2%
2.5%
2.5%
CTC
50
50
45
• 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.
Malla % 50%
>
KG Au/t
después de una hora
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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.
¿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
“El procesamiento es importante, la región no.” 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: La atrición 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.
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.
El desempolvado 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.
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.
La activación 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. 8
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Acerca de Calgon Carbon Calgon Carbon Corporation es un líder de la industria a través de innovaciones inigualables en la purificación, la separación y la concentración de líquidos y gases. Durante nuestra historia, Calgon Carbon ha sido un pionero en la creación de productos, sistemas y servicios nuevos desde las etapas iniciales hasta la comercialización global. Como precursor de l a industria en carbón activado, Calgon Carbon proporciona soluciones de purificación de vanguardia en más de 700 aplicaciones de mercados diferentes, desde purificación de endulzantes y farmacéuticos, aire y agua, hasta separación de gases y remoción de emisiones de mercurio de las centrales eléctricas a carbón.
La experiencia técnica y las capacidades de Calgon Carbon ayudarán a proporcionar la solución más económica y eficiente para su aplicación.
Cada año, cientos de clientes acuden a Calgon Carbon para resolver sus desafíos de purificación y separación. Nuestros expertos técnicos, con frecuencia ayudan a los clientes a elegir las soluciones con la mejor relación costo-eficacia, y nuestros laboratorios están totalmente equipados para realizar una variedad de pruebas de caracterización y desempeño del carbono. Para más información, comuníquese con nosotros en el 1-800-422-7266 o
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