Production and characterization of activated carbon from coal for gold adsorption in cyanide solutions

Producción y caracterización de carbón activado a partir de carbón mineral para la adsorción de oro en soluciones cianuradas

En este trabajo se produjeron carbones activados utilizando carbón mineral como materia prima procedente de siete zonas carboníferas colombianas. La activación física se efectuó en dos etapas: una etapa de carbonización con Nitrógeno, a una temperatura de 850 ° C y un tiempo de residencia de 2 h, seguida de una segunda etapa de activación, usando vapor de agua, a temperaturas de 700 y 850 °C con tiempos de residencia de 1.5h y 2.5h. De acuerdo con la caracterización de volúmenes de poros para la adsorción de oro, se seleccionaron dos carbonos activados del departamento de Cundinamarca, obtenidos a 850 C-1.5 h, 850 C-2.5 h y un carbón activado comercial (GRC 22). Se realizaron pruebas de adsorción de oro con esos tres carbonos activados usando soluciones aurocianuradas sintéticas y una solución residual de oro. Los datos de las isotermas de adsorción se ajustaron usando el modelo de adsorción de Freundlich para la solución sintética, así como Langmuir para la solución residual. Los resultados mostraron que, usando una solución de 1 ppm, los carbonos activados C-850-2.5 y C- 850-1.5 produjeron las mayores capacidades de carga de oro en el equilibrio (8.7 y 9.3 mg Au/g respectivamente) en comparación con el carbón activado comercial (4.7 mg Au/g). La prueba de adsorción de oro con la solución residual (21 ppm de oro) mostró que el carbón activado C-850-1.5 presentó el mayor valor de capacidad de adsorción (4.58 mg Au/g)) en comparación con el carbón activado C-850-2.5 (2.95 mg Au/g).

Introducción

En Colombia, América del Sur, la extracción de oro, a pequeña y mediana escala, se realiza mediante el proceso Merril-Crawe, que consiste en la lixiviación del mineral de oro, utilizando soluciones de cianuro de sodio como solvente y zinc para su posterior precipitación. Durante este proceso se produce agua cianurada y se produce tanto una baja selectividad del oro como una sensibilidad al oxígeno. La adsorción-desorción con carbón activado es una alternativa al proceso Merril-Crawe debido a su mayor selectividad para el oro (Sheya y Palmer, 1989). Además, este proceso elimina la clarificación y la filtración adicionales debido a la adición de partículas de carbón directamente a la pulpa de cianuración. La pérdida de oro durante el proceso de adsorción-desorción es también significativamente menor que la del proceso Merril-Crawe, ofreciendo así ventajas económicas para la recuperación de oro mayor, así como menores costos comparativos de capital y operación (Navarro y Wilkomirsky, 1999).