ADSORCION DE CARBON ACTIVADOEl carbn activado es un material orgnico altamente poros con una superficie interna muy grande por unidad de masa, fue introducido como adsorbedor para la recuperacin de oro y plata a partir de soluciones cianuradas, aproximadamente en 1880, pero su utilizacin tiene un gran despliegue en la industria minera aurfera a partir de 1915 cuando se descubra la reutilizacin del carbn activado, previa desorcin de los metales precisos por Zabra.La mayora de los tipos de carbn adsorben oro en la misma magnitud, sin embargo, el carbn ms efectivo es aquel que se produce mediante el quemado de la cascara de coco o de pepa de durazno entre 700 a 800 C y en presencia de vapor. La combustin controlada quema los constituyentes mas reactivos de la estructura del carbn, creando poros (10 20 A) e incrementando significativamente el rea superficial del producto activado. Por lo tanto el rea especfica superficial es la propiedad ms importante del carbn activado para la adsorcin y para disear un sistema de adsorcin se requiere el conocimiento de la densidad aparente del carbn activado y la capacidad especifica adsortiva selectiva y la resistencia mecnica.Las tcnicas empleadas para la activacin del carbn pueden clasificarse en dos: Activacin con compuestos inorgnicos. Activacin mediante gases.En el primer caso, se mezcla la materia prima (cascara de coco) con reactivos inorgnicos que deshidratan las molculas orgnicas durante la carbonizacin empelando temperatura. Los hidrxidos, acido sulfrico, acido fosfrico y sulfatos alcalinos son los reactivos. La mezcla se calienta a 500 900 C, luego se enfra, filtra y lava para este modo tener el carbn activado.En el segundo caso, se carboniza la materia prima y luego se hacen pasar gases calientes activantes (vapor de agua, CO2, gas de combustin, aire, etc.) a una temperatura adecuada. Segn la temperatura empelada en la retorta los carbones se clasifican en: Carbn tipo H (altos) los cuales se forman sobre los 700 C y son sumergidos en cidos o en agua. Carbn tipo L (bajos) los cuales se forman por debajo de los 700 C y sufren inmersin en agua.Especificaciones del carbn activadoEl carbn disponible comercialmente el cual se utiliza para la extraccin del oro de las soluciones de lixiviacin, usualmente vienen en dos tamaos: m6, +m16, m12 y +m30. La siguiente es una lista de especificacin tpica para el carbn activado.Area superficial, m2/g 1050 - 1150Densidad aparente, g/cc0.48Densidad de la partcula, g/cc0.85Espacio de la columna empacada, %40

MECANISMOS DE LA ADSORCIN El mecanismo de la adsorcin del oro de las soluciones cianuradas en carbn activado aun no ha sido explicado completamente.Se postula que la adsorcin del cianuro de oro en los poros de las partculas de carbn involucra los fenmenos simultneos de difusin en los poros y adsorcin en los sitios activos o reas del carbn que tiene una afinidad por el oro y la plata.Las principales teoras modernas manifiestan que las especies adsorbidas pueden ser: Cambio inico donde el Au(CN)2 se adsorbe como tal y mantenido por fuerzas electrostticas. Precipitacin del AuCN insoluble, es decir el ion complejo cambia la momento de la adsorcin. Reduccin en los poros a Auo , es decir se precipita el oro metlico durante la adsorcin. Grupo funcional: Parte de una molcula caracterizada por un conjunto de tomos, en gran parte responsable del comportamiento qumico de la molcula de origen.

Generalmente se ha encontrado que la relacin CN/Au de la superficie adsorbida est situada entre 2/1 y 1/1 y los investigadores se han inclinado a suscribir la idea que la adsorcin implica la formacin de grupos. Este mecanismo propuesto junto con los sitios funcionales y transporte por difusin por los poros proporciona mayor flexibilidad en la explicacin para el comportamiento del sistema de velocidades lentas de cargado, alguna especificacin qumica y condiciones severas para la re-extraccin.La capacidad de cargado del oro en el carbn en equilibrio:1. Aumenta con la superficie del carbn (S) y la actividad (A).2. Aumenta con la concentracin inica (l) de K, Na, Ca.3. Disminuye con el pH.4. Disminuye con la temperatura (T).5. Disminuye con la concentracin de cianuro libre (CN).6. Disminuye con el contenido orgnico (O).7. Disminuye con los iones metlicos competentes (M).

EFECTOS DE LA CONCENTRACIN DE IONES SOBRE LA ADSORCIN.Las soluciones cianuradas provenientes de la lixiviacin de menas de Oro y Plata, contienen diversos iones caractersticos, acompaados a los complejos de Au y Ag, tales como Na, Ca, CN, H, etc.Estos iones pueden tener una capacidad de adsorcin sobre el carbn y de alguna forma afectar la cintica y capacidad de carga del carbn activado con los metales preciosos.a) El aumento de concentracin de iones Na y Ca en la solucin incrementa la cantidad de plata y oro adsorbida.b) Los iones CN compiten con los complejos de Au y Ag por sitios activos disminuyendo su adsorcin.c) A mayor pH de la solucin, disminuye la adsorcin de Au y Ag y menor es la adsorcin de H.d) A mayor pH, el potencial z del carbn es ms negativo.e) A igual concentracin inicial de Au y Ag en la solucin, el carbn adsorbe 3 veces ms Au que Ag. Tambin la cintica del Au es mayor.f) A mayor temperatura menor capacidad de adsorcin.

METODO DE CARGADO DE ADSORCION DE ORO EN EL CARBON ACTIVADOMETODO CARBON EN COLUMNA (CIC)Es recomendable utilizarlo cuando el oro contenido en las soluciones claras provienen de procesos de lixiviacin en pila o del sistema CCD. La columna se carga con el carbn activado (-m16 +m30) hasta cubrir un 40% de su volumen y luego se hace pasar la solucin de abajo hacia arriba fluidizando el lecho de carbn con lo cual se logra un excelente contacto solido liquido. El caudal adecuado de bombeo es de 15 a 25 GPM/pie2. El nivel de cargado del carbn, frecuentemente de 200 Oz/t, se logra cuando el carbn se hace avanzar en contracorriente a la solucin a travs de las etapas del circuito.Pueden utilizarse una serie de columnas o tanques. La solucin cargada se alimenta a la primera columna que contiene el carbn ms cargado de oro, pasa a la siguiente, hasta salir de la ltima columna que generalmente contiene carbn fresco o el menos cargado.El mtodo de carbn en columna es de muy fcil operacin y de baja necesidad de personal. Las partes mviles son mnimas y el proceso es continuo por lo cual se tiene costos de operacin y mantenimiento muy bajos.Para que las columnas de carbn operen en forma correcta es pues necesario hacer un buen diseo de ellas, en consecuencia, los principales factores a considerar son: Contenido de oro en la solucin cargada a alimentarse. El volumen de carbn en el sistema de adsorcin. La cantidad de carbn y la frecuencia con que se debe avanzar el carbn al sistema de desorcin. Performance de captacin del oro por el carbn. Cintica de adsorcin del carbn. La cantidad de oro que se espera retornar con el carbn despus de la desorcin. Numero de etapas de adsorcin (Numero de columnas). Presencia de elementos interferentes n la solucin que hagan perder la actividad del carbn.

Las recuperaciones del oro de las soluciones cargadas por el uso del carbn activado, suelen alcanzar hasta un 99.6%, con una concentracin promedio de 0.0077 ppm de oro en la solucin pobre o barren, partiendo de una solucin alimentada de una concentracin de 1.89 ppm de Au.Cuando existe un cargado excesivo de carbonato de calcio (CaCO3), este puede ser evitado ajustando el pH de la solucin cargada de alimentacin a un valor de 7.5 aproximadamente.VENTAJAS Y DESVENTAJASVENTAJAS La solucin cargada no requiere de pre-tratamiento. El proceso maneja minerales limosos y carbonosos. Recuperaciones muy eficientes sin considerar la concentracin entrante del metal precioso.

DESVENTAJAS

La alta ley de plata en la solucin cargada da un alto movimiento al carbn. El carbn es susceptible de contaminarse con las sale s de calcio u magnesio. El trabajo de desorcin y regeneracin es intenso. Los procesos de adsorcin tienen un costo de capital ms alto que las operaciones de cementacin con zinc.

METODO DE DESORCION DE ORO DEL CARBON ACTIVADOPROCESO DE DSORCION CON ALCOHOLEste proceso fue desarrollado por H.J Heinen y otros en 1976. Es una versin mejorada del proceso Zadra. Las condiciones de operacin son las siguientes:Solucin 0.1 % NaCN.1% NaOH.20% p/v de etanol o metanol.Temperatura70 a 80 C.PresinAtmosfrica.Ciclo de desorcion 5 a 6 horas.Reactor o columna de acero.CircuitoEn circuito cerrado con electrodeposicin.

La concentracin concentrada puede alcanzar hasta los 1500 ppm y la solucin descargada puede contener solamente unos 4 ppm.

VENTAJAS

a. Tiempo corto de desorcion y alto grado de la solucin desorbida.b. Baja temperatura, por consiguiente, requerimiento bajo de calor.c. Bajo costo de capital.d. Tanques de acero templado.e. El carbn no requiere activacin frecuente.

DESVENTAJAS

a. Alto riesgo de incendio.b. Altos costos de operacin si no se recupera cuidadosamente el alcohol.c. El carbn debe ser regenerado a vapor o trmicamente para restaurar su actividad.