ADSORCIÓN DEL ORO EN CARBÓN

16
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS ESPECIALIDAD DE INGENIERÍA DE MINAS Alumno: Taquio Yangali, John Alexander Código: 20144525 Catedra: Metalurgia Extractiva Docente: Manuel Shishido Sánchez Jacqueline Chang Estrada Fecha de la experiencia: 3 de junio del 2014 Fecha de entrega de informe: 18 de junio del 2014 Lima- Perú ADSORCIÓN DEL ORO EN CARBÓN ACTIVADO

description

When gold is present dissolved in a cyanide solution, the best way to recover is to use activated carbon, which is a viable alternative to the use of zinc.In this laboratory the gold recovery process will take place through activated carbon, for which it had to work with 5 different amounts of activated carbon.Activated carbon is placed in a beaker containing a solution of cyanide, then took the mixture was stirred for approximately 10 minutes, and finally separate the activated carbon samples is taken to a chemical test.With the data we obtained in the chemical analysis we find the adsorption isotherm where it was observed that as the load capacity of the gold content by activated carbon increased, since a majority of Gold has joined increases part of Activated Carbon.

Transcript of ADSORCIÓN DEL ORO EN CARBÓN

  • Ao de la Promocin de la Industria Responsable y Compromiso Climtico

    PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER

    FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERAS

    ESPECIALIDAD DE INGENIERA DE MINAS

    Alumno: Taquio Yangali, John Alexander Cdigo: 20144525

    Catedra: Metalurgia Extractiva

    Docente: Manuel Shishido Snchez

    Jacqueline Chang Estrada

    Fecha de la experiencia: 3 de junio del 2014

    Fecha de entrega de informe: 18 de junio del 2014

    Lima- Per

    ADSORCIN DEL ORO EN CARBN

    ACTIVADO

  • Adsorcin de oro en Carbn Activado

    Pgina 1

    LABORATORIO N9

    ADSORCION DE ORO EN CARBN ACTIVADO

    I. OBJETIVOS:

    Construir la isoterma de adsorcin de oro en carbn

    activado a partir de soluciones obtenidas del proceso de

    cianuracin de minerales aurferos.

    II. ABSTRACT:

    When gold is present dissolved in a cyanide solution, the

    best way to recover is to use activated carbon, which is a

    viable alternative to the use of zinc.

    In this laboratory the gold recovery process will take place

    through activated carbon, for which it had to work with 5

    different amounts of activated carbon.

    Activated carbon is placed in a beaker containing a solution

    of cyanide, then took the mixture was stirred for

    approximately 10 minutes, and finally separate the activated

    carbon samples is taken to a chemical test.

    With the data we obtained in the chemical analysis we find

    the adsorption isotherm where it was observed that as the

    load capacity of the gold content by activated carbon

    increased, since a majority of Gold has joined increases

    part of Activated Carbon.

  • Adsorcin de oro en Carbn Activado

    Pgina 2

    III. METODOLOGA DE LA PRCTICA:

    1. Materiales y equipos

    4 Erlenmeyer de 120ml.

    4 Planchas calefactoras c/agit. Electromagnticas.

    Embudo Buchner.

    Papel filtro.

    4 fiolas de 100ml.

    Solucin de oro cianurada 10 mg/L.

    Carbn activado.

    2. Procedimiento

    Para este laboratorio se tuvieron que formar 4 grupos con el fin

    de que cada grupo obtenga una cantidad diferente de carbn

    activado, ya que se verificara la ley de recuperacin para cada

    cantidad de muestra

    a) Pesamos la muestra de Carbn Activado:

    a. Grupo 1.- 0.5 gr

    b. Grupo 2.- 1 gr.

    c. Grupo 3.- 1.5 gr.

    d. Grupo 4.- 2 gr.

    e. Grupo 5.- 2.5 gr.

    b) Las muestras pesadas fueron depositas en su respectivo

    Erlenmeyer, y seguidamente se agreg 50ml de solucin

    cianurada de oro a cada uno de ellos.

    c) Las tres mezclas realizadas fueron sometidas a agitacin por

    un periodo de 10 minutos aproximadamente.

    d) Despus de transcurrido el tiempo indicado se procedi a filtrar

    cada mescla agitada.

    e) Finalmente se toma una muestra de 10ml de la solucin

    acuosa resultante.

  • Adsorcin de oro en Carbn Activado

    Pgina 3

    Figura 1: Solucin de cianuracin de minerales aurferos

    Figura 2: Carbn Activado.

  • Adsorcin de oro en Carbn Activado

    Pgina 4

    Figura 3: Extrayendo 50 ml de la solucin de Cianuracin de minerales

    Aurferos.

    Figura 4: Pesando la cantidad de Carbn Activado que se utilizara.

  • Adsorcin de oro en Carbn Activado

    Pgina 5

    Figura 5: Sometiendo la solucin de Cianuracin con el Carbn Activado

    a agitacin.

    Figura 6: Ordenando las muestras para su prximo anlisis en el

    laboratorio.

  • Adsorcin de oro en Carbn Activado

    Pgina 6

    IV. RESULTADOS:

    Colocamos las condiciones iniciales:

    Tabla 1: Condiciones Iniciales.

    Concentracin del

    cido Inicial (mg Au/L)

    Tiempo de

    adsorcin (min)

    Temperatura

    (C)

    Contenido de

    oro inicial (mg)

    9.08 10 Ambiente 22.3

    Tabla 2: Concentraciones Finales de la Solucin acuosa.

    Muestr

    a

    Tiempo de

    Adsorcin

    (min)

    Granulometr

    a

    Peso

    CA (g)

    Volumen

    (L)

    Concentracin

    Final de oro

    (ppm)

    1 10 Grueso 0.5 0.05 72

    2 10 Grueso 1 0.05 52

    3 10 Grueso 1.5 0.05 32

    4 10 Grueso 2 0.05 15

    5 10 Grueso 2.5 0.05 8

    Hallando el contenido de Oro inicial y Final:

    Tabla 3: Contenido de Oro Inicial y Final.

    Concentracin

    de oro inicial

    (mg/L)

    Concentracin

    de oro final

    (mg/L)

    Volumen

    de

    solucin

    (L)

    Contenido de

    oro inicial

    (mg)

    Contenido

    de oro final

    (mg)

    223 72 0.05 22.3 3.6

    223 52 0.05 22.3 2.6

    223 32 0.05 22.3 1.6

    223 15 0.05 22.3 0.75

    223 8 0.05 22.3 0.4

  • Adsorcin de oro en Carbn Activado

    Pgina 7

    Calculando los valores de la capacidad de carga

    , el cual se determina segn la siguiente

    frmula:

    (

    )

    Tabla 4: Calculando la Capacidad de Carga.

    Contenido de

    oro inicial

    (mg)

    Contenido de oro

    final (mg)

    Cantidad de

    carbn activado

    (g)

    Capacidad de

    carga (mg Au/ g

    C.A)

    22.3 3.6 0.5 37.4

    22.3 2.6 1 19.7

    22.3 1.6 1.5 13.8

    22.3 0.75 2 10.775

    22.3 0.4 2.5 8.76

    Grafica 1: Isoterma de Adsorcin.

    37.4, 3.6

    19.7, 2.6

    13.8, 1.6

    10.775, 0.75

    8.76, 0.4

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    3

    3.5

    4

    5 10 15 20 25 30 35 40

    Co

    nte

    nid

    o d

    e O

    ro

    Capacidad de Carga

    Isoterma de Adsorcin

  • Adsorcin de oro en Carbn Activado

    Pgina 8

    Calculando la recuperacin del oro en el carbn activado.

    Tabla 5: Calculando la recuperacin de oro en el carbn activado.

    Contenido de oro

    inicial (mg)

    Contenido de Au en el C.A.

    (mg)

    % Recuperacin

    22.3 18.7 83.85650224

    22.3 19.7 88.34080717

    22.3 20.7 92.82511211

    22.3 21.55 96.6367713

    22.3 21.9 98.20627803

    Grafica 2: Porcentaje de Recuperacin.

    Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Muestra 5

    % Recuperacin 83.85650224 88.34080717 92.82511211 96.6367713 98.20627803

    75

    80

    85

    90

    95

    100

    % Recuperacin

  • Adsorcin de oro en Carbn Activado

    Pgina 9

    Calculando el consumo total de toneladas de carbn activado por onza

    de oro extraido, para ello se utilizaron las siguiente frmula:

    Tabla 6: Calculando el consumo total de toneladas de carbn por onza

    Capacidad de carga

    (mg Au/ g C.A)

    Consumo del carbn

    (TM C.A./oz Au)

    37.4 7.58021E-07

    19.7 1.43909E-06

    13.8 2.05435E-06

    10.775 2.63109E-06

    8.76 3.2363E-06

  • Adsorcin de oro en Carbn Activado

    Pgina 10

    V. DISCUSIN DE RESULTADOS

    Granulometra del Carbn Activado

    A menor granulometra del Carbn Activado se obtendr mayor

    eficiencia de recuperacin de Au para el proceso de Adsorcin de

    oro en carbn activado, ya que al tener el Carbn Activado de menor

    granulometra se tiene una mayor rea de contacto de este para la

    fijacin del oro.

    Contenido de Cobre Activado

    Como se puede observar en los procedimientos, se realizaron 5

    muestras las cuales trabajaron don diferentes cantidades de Carbn

    Activado, y se deduce que a medida que es mayor el contenido de

    carbn activado para cada Erlenmeyer la Capacidad de carga (mg

    Au/ g C.A) va a ir disminuyendo.

    Grafica 1: Isoterma de Adsorcin

    Segn esta grafica podemos observar que a medida que se

    incrementa la capacidad de carga el contenido de oro por el carbn

    activado incrementara, ya que una mayor parte de Au ha pasado a

    formar parte del CA.

    Grafica 2: Porcentaje de Recuperacin.

    En esta grafica se muestra que el porcentaje de recuperacin ira

    aumentando conforme el Carbn Activado este en mayor proporcin,

    esto quiere decir que ser ms factible utilizar una mayor cantidad de

    Carbn Activado en el proceso de adsorcin de oro, ya que se

    obtendr mayor porcentaje de recuperacin.

  • Adsorcin de oro en Carbn Activado

    Pgina 11

    VI. CUESTIONARIO:

    1) Mencione las restricciones del mtodo del carbn activado.

    Una de las restricciones ms importantes es que los metales ms

    pesados y menos solubles son ms fciles de ser absorbidos.

    En los minerales de oro hay presencia de algunos metales como

    es el Hierro y el Cobre; los cuales pueden ser los primeros en

    reaccionar con el carbn activado, y eso aria que el oro no sea

    recuperado del todo.

    Cuando se realiza el mtodo del carbn activado se utiliza cido

    ntrico para lavar el carbn activado esto hace que el proceso

    tenga un elevado costo.

    2) Cmo determina el ndice de yodo de un tipo de carbn

    activado? Qu informacin le brinda este parmetro?

    Para determinar el ndice de yodo de un tipo de carbn activado

    se emplea la siguiente ecuacin:

    El nmero de yodo es un ndice del rea superficial de un carbn

    activado. La cantidad de yodo absorbido es proporcional al rea del

    carbn. En otras palabras, indica la porosidad.

    3) Cul es la principal fuente de carbn activado? Qu otras

    fuentes conoce?

    El carbn activado es un material Carbonizada la cual puede ser

    de origen vegetal o mineral. se le llama activado debido a que

    toda la materia carbonizada tiene propiedades adsorbentes, pero

  • Adsorcin de oro en Carbn Activado

    Pgina 12

    el estado de activacin que se da a este tipo especial de carbn le

    confiere propiedades especiales que lo hacen tener una gran

    capacidad para adsorber ciertas substancias.

    La materia prima para la produccin de carbn activado es la

    cascara de coco. Otras fuentes alternativas para la produccin de

    C.A. son:

    o Cscaras de nuez

    o Pepas de fruta

    o Madera

    o Algunos minerales.

    4) Se tiene los siguientes resultados durante un proceso de

    adsorcin por carbn activado; Qu se puede concluir?

    Toma de muestras (h) 0.5 1 2 3 4 8 10 12

    Au en solucin (mg/l) 4.6 3.8 3.2 2.9 2.2 1.5 0.8 0.6

    mg Au/g CA 8 24 36 42 56 70 84 88

    Datos iniciales:

  • Adsorcin de oro en Carbn Activado

    Pgina 13

    Grafica 3: Concentracin Final vs Capacidad de Carga

    DE LA GRFICA 3:

    Se puede observar que se ha logrado adsorber la mayor cantidad de

    contenido metlico debido a que la capacidad de carga es mnima.

    Grafica 4: Tiempo vs Capacidad de Carga.

    DE LA GRFICA 4:

    Se puede apreciar que conforme transcurre el tiempo la pendiente toma

    una forma horizontal, eso quiere decir que se ha obtenido la mxima

    cantidad de oro.

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    3

    3.5

    4

    4.5

    5

    8 18 28 38 48 58 68 78 88 98

    Co

    nce

    ntr

    aci

    n f

    inal

    (m

    g/L)

    Capacidad de carga (mg Au/g C.A.)

    Concentracin Final vs Capacidad de Carga

    69

    71

    73

    75

    77

    79

    81

    83

    85

    87

    89

    8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5

    Cap

    acid

    ad d

    e c

    arga

    (m

    g A

    u/g

    CA

    )

    Tiempo (h)

    Tiempo vs Capacidad de Carga

  • Adsorcin de oro en Carbn Activado

    Pgina 14

    VII. CONCLUSIONES:

    Se logr construir la Isoterma de adsorcin de oro en carbn activado

    a partir de soluciones del proceso de cianuracin que se realiz en el

    anterior laboratorio.

    Se esperara que a un mayor tiempo de agitacin para la mezcla en

    Carbon Activado originara una mayor absorcin de Au.

    Las propiedades fsicas del carbn activado tambin tienen un rol

    importante en la adsorcin de oro. Por ejemplo:

    o El % de macroporos

    o El rea superficial

    o El tamao promedio de poros, como variables influyentes en el

    proceso de adsorcin

    Las variables ms importantes que intervienen y no fueron vistas en

    este laboratorio fueron:

    o El pH: Durante el proceso de adsorcin el pH evoluciona a

    valores ms bajos que el inicial, pudindose co-adsorber los

    iones hidroxilos en el carbn activado.

    o La temperatura: El aumento de temperatura desfavorece el

    proceso de adsorcin de oro.

    Finalmente se observ que una menor rea superficial del carbn

    activado producira una mayor carga de oro y por ello con ese carbn

    se obtiene una mayor capacidad de carga.

  • Adsorcin de oro en Carbn Activado

    Pgina 15

    VIII. BIBLIOGRAFA:

    Apuntes anotados en el laboratorio de Metalurgia Extractiva.

    Apuntes anotados en la clase de Metalurgia extractiva.

    Manual de Experimento N 8, Proceso de Cianuracin.

    Proceso de Cianuracin;

    http://www.bvcooperacion.pe/biblioteca/bitstream/123456789/5010/1/

    BVCI0004359.pdf; martes, 17 de junio de 2014.

    El Carbn Activado; http://www.quiminet.com/articulos/el-carbon-

    activado-ayuda-a-la-recuperacion-de-oro-2747480.htm; martes, 17

    de junio de 2014.

    Carbn Activado;

    http://www.oocities.org/edrochac/sanitaria/carbonactivado.htm;

    martes, 17 de junio de 2014.

    Carbn Activado http://www.slideshare.net/ChrisberErikson/ing-

    metalrgica-unsaac-carbn-activado; martes, 17 de junio de 2014.