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Unidad 1:

LA CIANURACI�N DE LOS MINERALES

�busbd{ DS dA� da A {{Ad {KADA D A DADKK DA AD DA{ AD}A AD ADJAD KADPAD�D�D�}D D D D D 1. 2. 3.

4. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5.

Introducci�n La disoluci�n del oro Factores que afectan la disoluci�n del oro y plata 3.1. Tama�o de part�cula 3.2. Concentraci�n de cianuro 3.3. Concentraci�n de ox�geno 3.4. La temperatura 3.5. Alcalinidad de la soluci�n Cianuraci�n en pilas (heap leaching) Caracter�sticas de minerales a cianurar en pilas Aglomeraci�n de finos Dise�o de la cancha Formaci�n de la pila Sistema de irrigaci�n

Unidad 2: EL CARB�N ACTIVADO 1. Generalidades 2. �Qu� es el carb�n activado? 3. Mecanismo de adsorci�n 4. Activaci�n de carbones 4.1. Proceso f�sico 4.2. Proceso qu�mico 5. Clasificaci�n de carbones activados Unidad 3: ADSORCI�N DE ORO CON CARB�N ACTIVADO 1. Introducci�n 2. Aspectos termodin�micos de la adsorci�n 3. Cin�tica de la adsorci�n 4. Recuperaci�n de oro con carb�n activado 5. M�todos de adsorci�n con carb�n activado 5.1. Carb�n en columna (CIC) 19 5.2. Carb�n en pulpa (CIP) 22 5.3. Carb�n en lixiviaci�n (CIL) 6. Factores que afectan la adsorci�n de oro sobre el carb�n activado Efecto del carb�n 6.2. Efecto del Ph 6.3. Efecto de la concentraci�n de cianuro 6.4. Efecto de la concentraci�n de oro 6.5. Efecto de la temperatura 6.6. Efecto del tama�o de part�cula 6.7. Efecto de la eficiencia del mezclado 6.8. Efecto de la densidad de pulpa 6.9. Adsorci�n de otros metales 7. Par�metros a considerar en plantas de carb�n activado

6.1.

7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.5.

Distribuci�n del carb�n Carga del carb�n Avance en un circuito GP P�rdidas de carb�n Presencia de plata en el mineral aur�fero

Unidad 4: DESORCI�N CON CARB�N ACTIVADO 1. Generalidades 2. Variables importantes en la desorci�n 2.1. Temperatura 2.2. Competencia de iones 2.3. Solventes org�nicos 3. Procedimiento de desorci�n 3.1. Procedimiento Zadra 3.2. Procedimiento Zadra presurizado 3.3. Procedimiento con alcohol 3.4. Procedimiento Anglo American 4. Comparaci�n de procesos 5. Circuitos de desorci�n - electrodeposici�n 6. Electrodeposici�n 6.1. Dise�o de las celdas 6.2. Variables de proceso 7. Reactivaci�n del carb�n 7.1. Reactivaci�n qu�mica 7.2. Reactivaci�n t�rmica 7.2.1. Etapas de la recuperaci�n 7.2.2. Par�metros de Influencia 7.2.3. Tipos de hornos Unidad 5: ALTERNATIVAS AL CARBON ACTIVADO 1. Introducci�n 2. Cementaci�n de oro 3. El proceso Merrill Crowe 4. Comparaci�n de la adsorci�n con carb�n activado con el Proceso Merrill Crowe 5. Alternativas en una investigaci�n metal�rgica 5.1. Desarrollo de pruebas 5.2. Carb�n activado saturado 5.3. Muestreo del carb�n activado 5.4. Balance de oro 6. Balances metal�rgicos en planta

PROCESOS DE CARBON ACTIVADO EN LA METALURGIA DEL ORO LA CIANURACI�N DE MINERALES 1. INTRODUCCI�N Desde su introducci�n en Sud-Africa a mediados del siglo XVIII la cianuraci�n ha sido considerada el principal proceso usado para la producci�n de la mayor parte del oro primario y de una proporci�n significativa de la plata primaria. El proceso es utilizado para el procesamiento de minerales, concentrados y calcinas a escala comercial en todo el mundo. Mientras que la mayor�a de las plantas emplean

tanques con agitaci�n para la lixiviaci�n con cianuros, la lixiviaci�n en pilas va encontrando un numero creciente de aplicaciones, particularmente en el tratamiento de minerales que contienen 0,1 oz de oro/ton o menos. El primer proyecto integral de lixiviaci�n de oro en pilas que comprend�a las operaciones de cianuraci�n-adsorci�n con carb�n activado y extracci�n electrol�tica fue operada por la empresa Cortez Gold a comienzos de la d�cada de 1970. Alternativamente el licor resultante de la cianuraci�n puede tratarse comercialmente con el proceso de cementaci�n con polvo de zinc, tecnolog�a que fue ganando supremac�a con el tiempo hasta convertirse en una t�cnica fuertemente competidora con el carb�n activado en la recuperaci�n de oro. El producto obtenido es posteriormente lixiviado con una �cido, para disolver el zinc o el hierro, luego se funde el oro que no se disuelve debido a su nobleza qu�mica, para finalmente obtener las barras doradas de oro. 2. LA DISOLUCI�N DEL ORO El oro es un metal que no se oxida a temperatura ordinaria, no es soluble en los �cidos clorh�drico, n�trico y sulf�rico. Se disuelve en agua regia (la proporci�n m�s econ�mica corresponde a una parte en peso de �cido n�trico y cuatro partes en peso de �cido clorh�drico). La presencia de plata en el mineral retarda el proceso de disoluci�n por la formaci�n de cloruro de plata insoluble que recubre la superficie del metal, y el exceso de plata puede paralizar la reacci�n. El oro tambi�n se disuelve en soluciones que contengan bromo o cloro, pero con mayor lentitud, siendo la reacci�n acelerada por el incremento de la temperatura. El yodo en estado naciente disuelve el oro. El oro se disuelve igualmente en �cido clorh�drico en presencia de sustancias org�nicas, por ejemplo cloroformo. La disoluci�n del oro en soluciones que contienen bromo, ha servido de base para el m�todo de bromo-cianuraci�n, utilizado para algunos minerales refractarios en los d�as primigenios de la miner�a del oro en Australia. El oro es soluble en mercurio, uni�ndose con �l para formar la amalgama. Sin embargo, la principal propiedad qu�mica de inter�s comercial, es la solubilidad del oro en soluciones diluidas de cianuros. La base del proceso de cianuraci�n, es que soluciones d�biles o diluidas de cianuro de sodio o potasio, tienen una acci�n disolvente preferencial sobre part�culas peque�as de oro met�lico (tambi�n tiene el mismo efecto sobre la plata met�lica) con respecto a otros metales que se encuentran habitualmente en los minerales de oro. Sin embargo hay que tener presente la existencia de algunos minerales conocidos como cianicidas (pirrotitas) que tienen un efecto perjudicial. La reacci�n de mayor inter�s en la cianuraci�n del oro formulado por ELSNER es: 4Au+8NaCN+O_2+2H_2 O?4NaAu(CN)_2+4NaOH La reacci�n representada por la ecuaci�n de Elsner procede pr�cticamente hasta complexi�n, esto es, hasta que todo el cianuro se haya consumido o que todo el metal se haya disuelto, dependiendo de cu�l de ellos se encuentra en exceso. Se ha comprobado que la plata se disuelve a una velocidad que corresponde aproximadamente a la mitad de la velocidad a la cual se disuelve el oro. 3. FACTORES QUE AFECTAN LA DISOLUCI�N DEL ORO Y LA PLATA 3.1. TAMA�O DE PARTICULA Cuando en los minerales se encuentra oro libre, la pr�ctica usual es separarlo por medios gravim�tricos, antes de la cianuraci�n, de lo contrario las part�culas gruesas no podr�n ser disueltas completamente en el tiempo disponible para �levar a

cabo el proceso de disoluci�n. Una pr�ctica para reducir el tama�o de las part�culas es la molienda y clasificaci�n de los minerales de oro en circuito cerrado, donde las part�culas de oro grueso son reducidas de espesor y quebrantados, logrando rebosar del clasificador. En estos casos ser� posible aplicar la t�cnica de cianuraci�n por agitaci�n, previa justificaci�n metal�rgica del proceso. Si la part�cula de oro se presenta libre, fina y diseminada, es posible aplicar la t�cnica de cianuraci�n por percolaci�n en pilas. En estos casos �a ley del mineral no justifica la preparaci�n mec�nica previa en el mineral de molienda. Una part�cula de oro de 45 micras de espesor, no tardar�a mas de 12 horas para disolverse, y una de 150 micras de espesor no tardar� m�s de 48 horas para disolverse. La plata met�lica de los mismos espesores que el oro, tardar� el doble de tiempo para disolverse. La velocidad de disoluci�n, adem�s est� condicionada a otros factores como: la aireaci�n, agitaci�n, composici�n qu�mica, concentraci�n de cianuro, grado de liberaci�n del oro, y la eficiencia de la soluci�n de cianuro entre otras. 3.2. CONCENTRACI�N DE CIANURO La velocidad de disoluci�n del oro en soluciones de cianuro alcanza un m�ximo al pasar de soluciones concentradas a diluidas. Hay variaciones muy grandes en la fuerza de la soluci�n que provoca la m�xima velocidad de disoluci�n de oro, probablemente debido a la variedad de las t�cnicas empleadas en la determinaci�n experimental de los resultados. Las variaciones incluyen factores como la raz�n del volumen de la soluci�n a la superficie del oro y las mencionadas anteriormente. Si es empleado un gran volumen de soluci�n de cianuro, y la superficie expuesta por el oro es relativamente peque�a y la agitaci�n es suficientemente intensa para favorecer la difusi�n de los productos de la reacci�n, entonces el factor restrictivo que gobierna la velocidad de disoluci�n del oro ser�a la concentraci�n de ox�geno en contacto con el oro. 3.3. CONCENTRACI�N DE OXIGENO El uso del ox�geno o de un agente oxidante es indispensable para la disoluci�n del oro, bajo condiciones normales de cianuraci�n. Los agentes oxidantes tales como: per�xido de hidr�geno, permanganato de potasio, di�xido de manganeso o el bromo y el cloro han sido utilizados con mayor o menor �xito en el pasado, pero debido al costo de estos reactivos y las complicaciones inherentes en el manejo de ellos, han dejado de ser usados. De otro lado, el mejor conocimiento y entendimiento de las reacciones involucradas en la cianuraci�n y del conocimiento de los efectos de los constituyentes del mineral, han demostrado que una buena aireaci�n da tan buenos resultados como lo hacen los oxidantes qu�micos citados. Seg�n estudios realizados, el efecto del ox�geno en la disoluci�n de oro (tabla 1), est� referida a una soluci�n de cianuro de sodio al 0,1 % y a 250C donde se observa que la velocidad de disoluci�n del oro es directamente proporcional al contenido de ox�geno del gas usado, deduci�ndose que la velocidad de disoluci�n del oro en soluciones de cianuro es directamente proporcional a la presi�n parcial del ox�geno.

TABLA 1.- Efecto del ox�geno sobre la velocidad de disoluci�n del oro a 25oC % de Ox�geno

Velocidad de disoluci�n

(mg/cm2.h) 0,0 9,6 20,9 60,1 99,5 0,04 1,03 2,36 7,62 12,62 El uso de ox�geno puro es demasiado costoso, por lo que el aire es la fuente usual de ox�geno requerido. 3.4. LA TEMPERATURA El suministro de calor a la soluci�n de cianuro en contacto con oro met�lico, produce fen�menos opuestos que afectan la velocidad de disoluci�n. El incremento de la temperatura aumenta la actividad de la soluci�n, increment�ndose por consiguiente la velocidad de disoluci�n; de otro lado retarda la cianuraci�n debido a que la solubilidad de los gases decrece al aumentar la temperatura. Por consiguiente, deber� de haber una temperatura �ptima para un m�ximo grado de disoluci�n. En la pr�ctica, el uso de soluciones calientes para la disoluci�n del oro resulta desventajosa por el elevado costo, reserv�ndose su uso para los procesos de desorci�n de oro desde el carb�n activado en donde las condiciones de operaci�n son m�s en�rgicas.

3.5. ALCALINIDAD DE LA SOLUCI�N La reducci�n de la descomposici�n del cianuro se logra mediante la adici�n de cal en forma de lechada de cal a fin de formar la alcalinidad protectora. El efecto ben�fico de la cal se manifiesta por el efecto logrado en la sedimentaci�n de part�culas finas o lamas. En algunos casos, para prop�sitos espec�ficos, la alcalinidad protectora se mantiene mediante el uso de otros �lcalis como el hidr�xido de sodio y carbonato de sodio; estos �lcalis, sin embargo, generalmente, no son agentes de sedimentaci�n efectivas. El hidr�xido de calcio presente en la soluci�n de cianuraci�n cumple funciones espec�ficas como: � Previene la p�rdida de cianuro por hidr�lisis: NaCN + H20 = HCN + NaOH (haciendo que la reacci�n sea favorecida hacia la izquierda) � Neutraliza los compuestos �cidos y los que generan acidez, tales como sales ferrosas, f�rricas, sulfatos etc. � Ayuda en la sedimentaci�n de las part�culas finas, consigui�ndose la clarificaci�n de la soluci�n cargada de metales preciosos. A�n cuando el uso de un �lcali es esencial en la cianuraci�n, se ha demostrado mediante trabajos experimentales, que los �lcalis como el hidr�xido de sodio y particularmente el hidr�xido de calcio, retardan la disoluci�n del oro en las soluciones de cianuro. Cuando se utiliza hidr�xido de calcio, la velocidad de disoluci�n decrece r�pidamente cuando la soluci�n de cianuro tiene un pH cercano a 11, y la disoluci�n es despreciable a pH de 12,2. El efecto del hidr�xido de sodio es mucho menos pronunciado, y la velocidad de disoluci�n no comienza a decrecer hasta que se alcance el pH de 12,5, y a�n a pH de 13,4, la disoluci�n es m�s r�pida que aquella en una soluci�n de la misma concentraci�n de cianuro que contiene hidr�xido de sodio a un pH de 12,2.

En resumen, se concluye que la velocidad de la extracci�n de oro y plata es afectada de la siguiente forma: � Aumenta con la reducci�n del tama�o de la part�cula del mineral o el metal. � Aumenta, hasta un punto, al aumentarse la agitaci�n. � Se incrementa con m�s alto contenido de ox�geno. � Exhibe un m�ximo a niveles �ptimos de la concentraci�n de cianuro y de pH. � La temperatura ejerce efectos opuestos, pues por un lado mejora la extracci�n, pero disminuye la solubilidad del ox�geno en la soluci�n, muy necesaria para la que proceda la reacci�n. � Disminuye con concentraciones m�s altas de iones de cobre, ferrosos y sulfuros y aumenta con la concentraci�n de iones f�rricos. Varias de estas variables como: aireaci�n, agitaci�n, nivel de concentraci�n del cianuro y pH, se conoce que interact�an entre s�, por lo que resulta m�s compleja la expresi�n de velocidad para la disoluci�n del oro y de la plata. 4. CIANURACI�N EN PILAS (HEAP LEACHING) La cianuraci�n en pilas de minerales de oro es una tecnolog�a hidrometal�rgicos relativamente nueva, lograda como consecuencia del empleo de carb�n activado en la recuperaci�n de oro desde soluciones. Menas de baja ley de oro, desmontes y dep�sitos de bajo tonelaje, los cuales no justifican econ�micamente la construcci�n de una planta de cianuraci�n por agitaci�n, pueden ser tratadas convencionalmente por este m�todo (fig. 1.1).

4.1. CARACTERISTICAS DE MINERALES A CIANURAR EN PILAS Para obtener recuperaciones aceptables usando la tecnolog�a de heap leaching, los minerales deben tener las siguientes caracter�sticas: � Tama�o de part�culas de oro finas. � Las part�culas de oro deben reaccionar con el cianuro, debido a la porosidad natural del mineral, como resultado del chancado para aumentar la superficie expuesta. � Las menas deben ser pobres en cianicidas. � Estar exentas de materiales carbon�ceos. � Las menas no deben contener una excesiva cantidad de finos o arcilla, que pueden impedir la percolaci�n de las soluciones, disminuyendo el contacto metalsoluci�n. Este problema de finos puede ser eliminado por aglomeraci�n. 4.2. AGLOMERACI�N DE FINOS Menas dificultosas para tratar por cianuraci�n en pilas son las que contienen arcillas o finos que aumentan durante el chancado. Estos constituyentes provocan una percolaci�n lenta de las soluciones, pueden causar canalizaciones o producir zonas no lixiviadas en la pila y, por los tanto, obtener bajas extracciones o, en casos extremos, derrumbes en los costados de la pila. La aglomeraci�n de la mena para producir un lecho poroso y uniforme, es un m�todo

viable para evitar estos problemas, como tambi�n para disminuir el tiempo de ataque y elevar la extracci�n. La aglomeraci�n del mineral suele hacerse con dosificaciones de cemento P�rtland (5 � 8 kg/ton), o cal. 4.3. DISE�O DE LA CANCHA El piso donde se deposita el material para la irrigaci�n debe ser impermeable a la soluci�n. Puede ser construido de tal forma que permita colectar la soluci�n que percola y conducirla a los pozos de soluci�n de almacenamiento y decantaci�n. La preparaci�n de la cancha incluye compactaci�n del suelo con bentonitas, grava compactada y mantas de aislamientos de alta densidad (HDPE). 4.4. FORMACI�N DE LA PILA Normalmente la pila se asemeja a una pir�mide truncada, u otra forma geom�trica, dependiendo de la cancha a utilizar. Cargadores frontales o camiones tolvas son recomendables para formar la pila. Despu�s de formada la pila, el nivel superior es nivelado y rastrillado por medios mec�nicos para permitir descompactar el piso y evitar formaci�n de lagunas, una mejor distribuci�n de la soluci�n irrigante, y tendido de tuber�as. Fig. 1.2. 4.5. SISTEMA DE IRRIGACION Una vez que la pila ha sido emparejada y rastrillada, un sistema de tuber�as es instalado para distribuir la soluci�n lixiviante sobre la superficie. El sistema de irrigaci�n puede ser por aspersi�n o goteo y consiste en tuber�as de HDPE, mangueras perforadas y sistemas aspersores giratorios, distribuidos homog�neamente para irrigar la superficie y aportar ox�geno a la soluci�n.

El flujo de irrigaci�n com�n es alrededor de 10 - 15 l/hxm2 de soluci�n cianurada a un pH de 10 - 11. La posici�n del sistema de irrigaci�n debe ser cambiada peri�dicamente para permitir una buena irrigaci�n y una precolaci�n homog�nea. Cuando la pila ha alcanzado su extracci�n econ�mica, la irrigaci�n es suspendida; la pila puede ser, desechada o el material removido a botaderos de ripios, previo lavado para remover el cianuro impregnado.

EL CARBON ACTIVADO 1. GENERALIDADES Desde tiempos remotos los egipcios descubrieron que el carb�n de madera pod�a utilizarse para purificar otros productos e incluso usarse con fines medicinales. En la actualidad sabemos que el carb�n activado es utilizado para remover color, olor y sabor de una infinidad de productos, por lo cual lo podemos encontrar en innumerables aplicaciones como filtros, plantas de tratamiento de aguas, sistemas de elaboraci�n de antibi�ticos, flotaci�n de minerales, catalizador, recuperaci�n de valores met�licos desde soluciones etc. El inter�s metal�rgico por el carb�n activado en la industria extractiva del oro se remonta al a�o 1880, siendo propuesto su empleo como adsorbente desde soluciones aur�feras en el proceso de cloruraci�n. Poco despu�s de introducida la cianuraci�n en 1890, se descubri� que tanto el oro como la plata, pod�an ser adsorbidos con carb�n activado desde soluciones obtenidas en este proceso, tom�ndose en un fuerte competidor del m�todo de cementaci�n con zinc. Sin embargo el uso industrial se vio r�pidamente restringido debido a la falta de un procedimiento eficiente para recuperar el oro cargado en el carb�n y que permitiese su reutilizaci�n, teniendo que recurrir a la calcinaci�n a fin de recuperarlo. Esta desventaja, junto a los avances t�cnicos alcanzados en la precipitaci�n con zinc, dejaron al carb�n activado postergado a un plano secundario durante un largo per�odo. La situaci�n empez� a cambiar a principios de los a�os cincuenta en el que .J. Zadra introdujo u procedimiento de bajo costo para desorber el oro y la plata del carb�n, con lo cual el carb�n pod�a ser recuperado y reciclado al circuito de adsorci�n, pudiendo recuperarse los valores de oro por medio de electro deposici�n sobre lana de acero de las soluciones de desorci�n. Desde entonces, se ha perfeccionado este m�todo y se han desarrollado otros altamente eficientes, proponi�ndose nuevamente el empleo del carb�n activado para recuperar el oro contenido en soluciones originadas en diversos procesos de cianuraci�n en los que figuran actualmente el de cianuraci�n en pilas, carb�n en pulpas y carb�n en lixiviaci�n. 2. �QUE ES EL CARB�N ACTIVADO? En realidad, el carb�n activado no viene a ser sino un carb�n con una gran �rea superficial al cual se le ha eliminado las sustancias vol�tiles y destruido algunos enlaces moleculares d�biles a trav�s de un tratamiento piro metal�rgico. El carb�n activado es un producto que posee una estructura cristalina reticular similar a la del grafito; es extremadamente poroso y puede llegar a desarrollar

extensas �reas superficiales por gramo de carb�n (Fig. 2.1).

Por muchos a�os las propiedades del carb�n fueron conocidas y estudiadas inclusive antes de que se ideara la expresi�n de carb�n activado. Por esta raz�n, si quisi�ramos buscar un indicio del tema, tendr�amos que hacerlo en la literatura del carb�n mineral, vegetal y el carb�n de otros productos tales como huesos, sangre etc. El carb�n puede existir en diferentes formas en estructuras cristalinas o amorfas. Los diamantes y el grafito son las formas en que mejor se conoce el carb�n y sus usos son bien conocidos y documentados. Las formas amorfas incluyen el carb�n negro, las fibras de carb�n y los carbones porosos, todos ellos se obtienen al calentar o quemar, bajo condiciones controladas, materiales carbonosos tales como el carb�n, las c�scaras de coco, la madera, la turba, el lignito y el petr�leo. Las caracter�sticas espec�ficas de los distintos tipos de carbones activados dependen principalmente de: � La materia prima. � El proceso de activaci�n utilizado. Es importante mencionar que una misma materia prima que sea activada por procesos diferentes dar� como resultado carbones con propiedades diferentes. Comparada con la extracci�n por solventes, la adsorci�n sobre carb�n activado tiene la ventaja adicional de no necesitar una operaci�n previa de separaci�n s�lido/l�quido y de clarificaci�n de la soluci�n o pulpa saliente de la cianuraci�n, ya que las part�culas de carb�n se separan de la fase acuosa mediante un simple tamizaje. A diferencia de la extracci�n por solventes, el mecanismo de adsorci�n es enteramente f�sico, ligado a las propiedades superficiales del carb�n, su porosidad y su estructura molecular. No tiene lugar un intercambio i�nico (p. ej. de un i�n met�lico adsorbido con formaci�n de una �chelate� y cesi�n de un i�n H~ que regenera �cido de la fase acuosa), sino toda la mol�cula compleja de cianuro de oro (y/o plata) es atra�da y retenida en los poros superficiales del carb�n activado, sin ionizaci�n ni reacci�n qu�mica.

3. MECANISMO DE ADSORCI�N La adsorci�n por un s�lido, es la captaci�n de mol�culas de la fase l�quida o gaseosa por la superficie del s�lido. El t�rmino incluye tanto las superficies geom�tricas externas como la superficie interna de los capilares, las grietas y los intersticios. A pesar de que el carb�n activado se utiliza comercialmente para adsorber oro desde soluciones cianuradas, el mecanismo b�sico del proceso de adsorci�n todav�a no ha sido satisfactoriamente explicado. A trav�s de los a�os varios mecanismos han sido propuestos para interpretar la carga de oro y plata desde soluciones sobre el carb�n activado. Esta pueden ser resumidas: � Aquellos que proponen que el oro est� fijo como aurocianuro. Las fuerzas que atraen el i�n aurocianuro no son otras que las fuerzas de Van der Waals aparte de las fuerzas de interacci�n involucradas en la formaci�n de lazos qu�micos entre �tomos, las mol�culas ejercen fuerzas de atracci�n y repulsi�n unas con respecto a otras, las cuales difieren de los enlaces qu�micos solo en que son mas d�biles. Estas d�biles fuerzas de Van der Waals parecen ser las responsables de la adsorci�n de mol�culas no polares sobre la superficie del carb�n activado que originan dipolos en el i�n complejo Au(CN)2. � Aquellos que proponen que el i�n au(CN)2 es reducido sobre el carb�n como oro met�lico dentro de fa estructura del poro. Aquellos que proponen que el compuesto del oro cambia a alguna otra forma diferente al aurocianuro durante el proceso de adsorci�n. Resumiendo, tal como indicamos en l�neas arriba existe mucha controversia y confusi�n respecto del mecanismo por el cual el carb�n activado se carga con Au(CNY El hecho de que el carb�n activado no se adecue exactamente a investigaciones con espectroscopio infrarrojo o difracci�n de rayos X, explica que se conoce muy poco acerca del compuesto adsorbido, lo cual ratifica de que el carb�n activado ofrece poco alcance para una investigaci�n m�s directa. 4. ACTIVACI�N DE CARBONES El carb�n vegetal o animal necesita tratamiento mas amplio con el fin de desarrollar la extensa estructura porosa interna que caracteriza el carb�n activado. La capacidad de adsorci�n se determina en gran parte por el grado de desarrollo de la estructura porosa interna, as� como por la naturaleza de la superficie qu�mica del carb�n. La activaci�n de carbones es un proceso por medio del cual se provee de ciertas propiedades adicionales a un carb�n simple, tales como mayor adsorbilidad, mayor densidad relativa, mayor filtrabilidad etc. El proceso que ocurre durante la activaci�n de carbones se basa en la reordenaci�n de los �tomos de carbono en anillos tipo benceno para lograr una estructura cristalina reticular similar a la del grafito (Fig. 2.2 ). En otras palabras, la activaci�n consiste en �multiplicar� la cantidad de poros de un carb�n dando como resultado una estructura extremadamente porosa de una gran �rea superficial disponible para llevar a cabo el proceso de desorci�n. El carb�n activado puede ser obtenido en el laboratorio mediante una gran variedad de materia prima, incluyendo c�scaras de nuez, pepas de frutas, madera, carb�n bituminoso. El carb�n mas empleado en la metalurgia del oro es el fabricado a

partir de la c�scara de coco o pepa de melocot�n, debido a su dureza que lo hace mas resistente a la ruptura y abrasi�n y por lo que se ha comprobado adem�s que su capacidad adsorbente es generalmente mayor a la de otros carbones activados. La granulometr�a mas com�n de los carbones comerciales son � 6+ 16, -10 + 20 malla y existen en forma granular (ej. Calgon) y aquellos fabricados por extrusi�n (ej. Norit), cuyos gr�nulos de forma cil�ndrica la confieren mayor resistencia al desgaste mec�nico. Existen b�sicamente dos procesos a trav�s de los cuales se puede lograr la activaci�n: A. Proceso F�sico. B. Proceso Qu�mico. 4.1. PROCESO F�SICO La activaci�n consiste en oxidar la materia prima a altas temperaturas en presencia de un agente oxidante, usualmente vapor de agua. Se realiza en dos etapas. En primer lugar el material se carboniza en un producto intermedio, cuyos poros son demasiados peque�os o demasiado contra�dos como para que sean un adsorbente �til. El agrandar la estructura porosa, para producir un �rea de superficie interna accesible, se logra al producir una reacci�n del producto carbonizado con vapor a una temperatura entre los 8000C y los 10000C. La reacci�n ocurre en todas las superficies internas del carb�n por lo tanto aumenta el tama�o del poro. El control de la temperatura es critico. Si la temperatura es inferior a 800 0C, la velocidad de la reacci�n es demasiado lenta, por lo que es poco econ�mica (el costo de energ�a para abrir la estructura del poro aumenta mientras que el rendimiento desciende). La reacci�n es corrosiva cuando supera los 10000C, concentr�ndose en las capas externas de las part�culas del carb�n reduciendo el tama�o de cada part�cula y dejando el interior inactivo. El control cuidadoso del proceso de activaci�n del vapor permite que el tama�o del poro se altere para ajustarse a una amplia gama de aplicaciones espec�ficas. Para la adsorci�n de las mol�culas m�s peque�as en las soluciones liquidas, por ejemplo la purificaci�n de las aguas, la estructura del poro no tiene que agrandarse tanto como para la adsorci�n de mol�culas de mayor tama�o. 4.2. PROCESO QU�MICO La activaci�n qu�mica se basa en la deshidrataci�n de la materia prima mediante substancias qu�micas adicionadas, a una temperatura media entre 400 a 600 0C. �sta depende de la sustancia qu�mica a utilizar para activar el carb�n. Los agentes qu�micos normalmente utilizados son el �cido fosf�rico, el cloruro de zinc y el �cido sulf�rico. Tal como veremos en cap�tulos posteriores, cuando en un carb�n activado se disminuye el poder adsorbente, el carb�n se puede reactivar en un horno y reutilizarse nuevamente. En la tabla 1 se muestran algunas de las propiedades f�sicas m�s importantes de carbones activados a partir de la c�scara de coco. TABLA Propiedades f�sicas de carbones activados a partir de c�scara de coco Superficie espec�fica total (m2/g) Tama�o de oros Densidad real (g/cm3)

1150 � 1250 95 % 10 � 20 A0 20 � 22

Volumen de oro dentro de part�cula (cm3/g) Densidad aparente de lecho (g/cm3) Calor especifico a 100�C (kcal/k 0C Tama�o promedio mallas (mm) Cenizas (%) 1 � 4

0.70 � 0.80 0.45 � 0.48 0,20 � 0,25 6 x 16

5. CLASIFICACI�N DE CARBONES ACTIVADOS En t�rminos generales los carbones activados se clasifican en dos grandes grupos: � Carbones para purificaci�n en Fase l�quida. � Carbones para purificaci�n en Fase gaseosa. Las propiedades m�s importantes a considerar al seleccionar un carb�n son el di�metro de los poros y las caracter�sticas de los mismos. Los poros de un carb�n activado se clasifican en tres de acuerdo a su tama�o: � Microporos. � Poros medios. � Macroporos. Los microporos son poros con un radio de 20 A0 a menos y son los que m�s �rea proporcionan. Son �tiles para adsorber mol�culas muy peque�as, que generalmente se encuentran presentes en purificaci�n de gases. Para los carbonos con predominio en microporos, el �rea de la superficie interna es incre�blemente grande. Muchos carbones activados tienen �reas internas que van de los 500 a 1500 metros cuadrados por gramo, y es esta enorme �rea la que les permite ser adsorbentes efectivos.

Los poros medios est�n en el rango de a 20 �500 A0 y aunque su contribuci�n al �rea total es menor que los microporos, su tama�o les permite adsorber mol�culas grandes que por lo general est�n presentes en purificaci�n de l�quidos. Los macroporos casi no contribuyen al �rea total de un carb�n pero su importancia radica en que act�an como v�as de acceso a los poros medios y microporos, afectando la velocidad de difusi�n de las impurezas en el carb�n (Fig. 2.3).

ADSORCI�N DE ORO CON CARB�N ACTIVADO 1. INTRODUCCI�N Desde su introducci�n a partir de 1890, la cianuraci�n ha sido considerada el principal proceso para la producci�n de la mayor�a del oro primario y una cantidad significante de plata.

El proceso ha sido usado para el tratamiento de minerales y concentrados en escala comercial en todo el mundo. La qu�mica del proceso de cianuraci�n est� basado en el hecho de que bajo condiciones oxidantes, el oro y la plata pueden ser complejados y disueltos en soluciones cianuradas alcalinas. Recordemos que la reacci�n de cianuraci�n procede de la siguiente manera: 4Au+8NaCN+O_2+2H_2 O?4NaAu(CN)_2+4NaOH Del licor lixiviado obtenido, el oro y la plata son recuperados usando uno o m�s de los siguientes procesos: � Adsorci�n con carb�n activado. � Cementaci�n con polvo de zinc (Merrill-Crowe). � Intercambio i�nico. � Electro deposici�n. La mayor�a de Merrill Crowe aplicaci�n de del carb�n ha

operaciones en heap leaching usa los m�todos del carb�n activado o para el tratamiento de soluciones lixiviadas, a�n cuando la sulfuro de sodio para precipitar la plata de los licores desorbidos recibido favorable atenci�n.

La elecci�n del m�todo de recuperaci�n entre las columnas de carb�n y la precipitaci�n con polvo de zinc est� usualmente basada en los an�lisis de costos de capital y operaci�n. Grandes vol�menes de soluciones de baja ley conteniendo principalmente oro pueden ser tratados econ�micamente en columnas de carb�n. De otro lado soluciones ricas o comparativamente peque�os vol�menes de soluci�n, que involucran una producci�n grande diaria de plata, debe considerar adecuada la t�cnica de la precipitaci�n con polvo de zinc. La aplicaci�n de la electrolisis directa para la recuperaci�n de oro y plata podr� ser favorecida por peque�os vol�menes de soluciones ricas. Las resinas de intercambio i�nico, combinando altas cargas de metales preciosos y una facilidad para la desorci�n deber�n ser desarrolladas en el futuro. El proceso de adsorci�n con carb�n hoy en d�a es aceptado universalmente como un m�todo confiable y est�ndar en la recuperaci�n de oro y plata a partir de soluciones o pulpas. Constituyen excepciones a esta t�cnica de recuperaci�n las soluciones o pulpas que contienen: � Altos ratios de plata/oro. � Altas concentraciones de oro. � Especies que interfieren con la adsorci�n del carb�n (t�picamente org�nicos). La Fig. 3.1 muestra un diagrama generalizado con varios procesos alternativos para la recuperaci�n de oro y plata a partir de soluciones cianuradas.

2. ASPECTOS TERMODINAMICOS DE LA ADSORCI�N Varios trabajos relacionados con el mecanismo de adsorci�n del cianuro de oro sobre el carb�n fueron escritos en los a�os 1970 y 1980 (McDougal et al 1980; Adams y Fleming 1989; Davidson 1974; Davison et al 1977; Dixon et al 1978; Davison et al 1979; Cho et al 1979; Tsuchida et al 1984) de los cuales algunas de las m�s importantes caracter�sticas termodin�micas del sistema se resumen a continuaci�n: La capacidad de carga del carb�n activado se incrementa con el incremento de cationes en soluci�n en el siguiente orden: Ca+2 > Mg+2 > H+ > Li+ > Na+ > K+ Pero decrece con el incremento en la concentraci�n de aniones en soluci�n en el siguiente orden: CN> S-2 > SCN> SO3 > Cl- > N0-3 Una sal tal como CaCl2 por consiguiente refuerza la carga, mientras que el KCN la inhibe. Un complejo neutral como el Hg(CN)2 se adsorbe fuertemente sobre el carb�n activado como lo hace los complejos ani�nicos Au(CN)2 y Ag(CN)2. La adsorci�n del cobre desde soluciones cianuradas sobre el carb�n activado se incrementa a medida que el valor del pH y la concentraci�n del cianuro libre son mas bajos. Ej. La carga se incrementa como el grado de coordinaci�n y la carga en el complejo ani�nico decrece en el siguiente orden: Cu(CN)-2 > Cu(CN)3-2 > Cu(CN)43 La adsorci�n de aurocianuro sobre el carb�n activado es un proceso reversible en el cual el equilibrio entre la concentraci�n de oro en soluci�n y la concentraci�n de oro en el carb�n es el mismo si se llega desde lo mas alto o lo m�s bajo. La capacidad de carga en oro del carb�n activado decrece con el incremento de la temperatura. Para quitarle al carb�n el oro, no es necesario que un ani�n sea un agente acomplejante para el oro. Ejemplo: Carb�n que ha sido completamente cargado con oro desde soluciones cianurada puede ser stripeado con hidr�xido de sodio caliente y aparece en la soluci�n como i�n aurocianuro. A pesar de que el oro forma un gran numero de complejos con varios compuestos ejemplo thiourea (oro I), thiocyanate (oro I), cianuro (oro I), cloruro (oro III), y thiosulfato (oro I) entre otros, la interacci�n entre el carb�n activado y los complejos cloruro y cianuro de oro han recibido una atenci�n exclusiva en literaturas, probablemente debido a su importancia en la recuperaci�n hidrometalurgica del oro. La capacidad del carb�n activado de adsorber varios complejos de oro sigue la siguiente secuencia:

AuCl4- > Au(CN)2-

>

Au(SC�)2 > Au[CS(NH2)2]2+

> Au(S203)23 -

3. CINETICA DE LA ADSORCI�N Aunque la capacidad de adsorci�n del carb�n activado para oro es alta, despu�s de varios d�as de equilibrio, la mayor�a de las plantas en operaci�n tienden a cargar el carb�n en alrededor de 5,000 g/ton. dentro de tiempos mucho mas cortos. T�picamente un circuito CIP de 5 etapas en contracorriente opera con un tiempo de retenci�n por etapa de la pulpa de 1 hora. Esto optimiza la eficiencia de adsorci�n y de tratamiento de mineral, pero coloca un mayor �nfasis en la actividad cin�tica del carb�n y en la etapa de desorci�n de oro. En general, la velocidad de adsorci�n de oro sobre carb�n disminuye exponencialmente con el tiempo, lo cual puede ser descrito emp�ricamente por la ecuaci�n: ?(Au)c = k(Au)s tn Donde: ? A(Au)c = Aumento en la concentraci�n de oro en el carb�n (Au)s = Concentraci�n en la soluci�n k, n = Constantes k es la constante de velocidad, es una funci�n de la eficiencia de mezclado, carb�n y ensuciamiento de carb�n y t�picamente var�a entre 29 y 400 h-1. El termino exponencial n es sensible al pH, fuerza i�nica y ensuciamiento del carb�n y t�picamente est� alrededor de 0.5. Modelos mas sofisticados basados en la difusi�n a trav�s de estructuras ramificadas micro y macro porosas se han desarrollado, pero el modelo simple predice exitosamente el numero de etapas y concentraciones de carb�n requeridas. Est� limitado, sin embargo en aquellos casos donde existe una severa contaminaci�n del carb�n y cuando los valores de k caen a medida que el carb�n avanza en el circuito. 4. RECUPERACI�N DE ORO CON CARB�N ACTIVADO La aplicaci�n de los �ltimos avances en la metalurgia del oro y la plata han sido de gran importancia para el desarrollo de nuestra miner�a aur�fera, ya que los nuevos m�todos investigados han permitido el tratamiento de yacimientos cuya explotaci�n en el pasado se consideraba antiecon�mica. Una de las aplicaciones, lo constituye precisamente el uso del carb�n activado a partir de soluciones cianuradas. El proceso general se puede resumir en las siguientes etapas: Lixiviaci�n.- Por agitaci�n o en pilas. Carga.- Adsorci�n con carb�n activado del oro (y/o) plata de la soluci�n rica cianurada. Descarga.- Tambi�n llamado elusi�n o desorci�n del oro (y/o plata) del carb�n en una soluci�n mas concentrada. Regeneraci�n.- Restituci�n de propiedades originales del carb�n. Producci�n de oro met�lico.- Mediante t�cnicas de electro deposici�n o cementaci�n del oro fa soluci�n concentrada (desorbida). La soluci�n est�ril se recicla a la etapa de desorci�n o se descarta despu�s de un cierto numero de desorciones (dependiendo de su contenido de impurezas) 5. METODOS DE ADSORCI�N CON CARB�N ACTIVADO La adsorci�n del oro y plata sobre el carb�n activado puede realizarse directamente sobre las soluciones ricas y claras de pilas de lixiviaci�n ,estar acompa�ado de una purificaci�n y clarificaci�n del licor de las pulpas lixiviadas, o en el momento en que la lixiviaci�n se est� realizando. Las 3 variaciones son las siguientes: 5.1. CARBON EN COLUMNA (CIC) El licor lixiviado es generado en la mayor�a de las operaciones de heap leaching de

minerales con baja ley de oro y est�n pr�cticamente libres de s�lidos suspendidos. En tales operaciones la soluci�n rica (licor lixiviado clarificado) es contactado con columnas empaquetadas con carb�n activado en contracorriente. La operaci�n es esencialmente similar al proceso de intercambio i�nico. Un buen contacto l�quido/s�lido es realizado por la fluidizaci�n de las part�culas de carb�n en las columnas o agit�ndolos suavemente en tanques. Regularmente se usan una serie de columnas o tanques.

En una operaci�n t�pica de adsorci�n, �as soluciones provenientes de la pila se hacen pasar a trav�s de 4 � 5 columnas en serie, cada una de estas conteni�ndola

misma cantidad de carb�n. La primera columna que se contacta con �a soluci�n es retirada peri�dicamente del circuito una vez que el carb�n se ha cargado, coloc�ndose posteriormente en el �ltimo lugar con carb�n fresco mientras que �as restantes avanzan un lugar en la serie; este sistema de operaci�n en contracorriente permite un mejor aprovechamiento de la capacidad adsorbente del carb�n. La alimentaci�n puede efectuarse en sentido descendente, haciendo percolar la soluci�n a trav�s de un lecho fijo de carb�n, o ascendente, pasando la soluci�n a una velocidad apropiada para mantener las part�culas en lecho suspendido o fluidizado. La adsorci�n en lecho fijo requiere de una menor cantidad de carb�n que el sistema fluidizado, pero est� limitado a operar solo con soluciones clarificadas y a un flujo espec�fico de no mas de 2 l/h * dm2 de secci�n. Este �ltimo cambio, puede funcionar con soluciones turbias y a un flujo que, para carbones gruesos como el �6 + 16 malla puede llegar hasta unos 10 lt/h *dm 2. La figura 3.2 y 3.3 y 3.4 ilustran el esquema general del proceso.

5.2. CARBON EN PULPA (CIP) El proceso de carb�n en pulpa (CIP) consiste esencialmente en adsorber los iones complejos de oro Au(CN) 2 directamente desde la pulpa cianurada con carb�n activado. La disoluci�n del oro por cianuraci�n despu�s de ser molido el mineral, se realiza en una serie de tanques en los cuales la pulpa es agitada en presencia de aire.

Una cierta cantidad de soluci�n diluida de cianuro de sodio es adicionada al primer tanque, tal que nos permite mantener un adecuado porcentaje de cianuro libre que favorece la cin�tica de disoluci�n del oro, mientras la alcalinidad protectora mantiene un pH en el rango de 10,5 � 11,0. El carb�n es mantenido en suspensi�n en la pulpa, gracias a la agitaci�n mec�nica y suministro de aire. Este arreglo nos permitir� en casos de corte de suministro de energ�a, que la pulpa sea f�cilmente repulpada despu�s que la corriente el�ctrica sea restaurada. La pulpa avanza de un tanque hacia el siguiente por gravedad o un air lift, de tal modo que el carb�n activado sea retenido por un tamiz. El avance del carb�n se realiza en contracorriente respecto a la pulpa y su cosecha se realiza en forma que satisface la producci�n diaria requerida (Fig. 3.5). Despu�s que el carb�n alcanza una carga satisfactoria, es lavado en cernidores y luego conducido al circuito de desorci�n de carb�n. La Fig. 3.6 nos muestra un diagrama en el cual se muestra las diferentes etapas que comprende un circuito CIP. Aplicaciones CIP: Cuando se trata de un mineral rico. Cuando se trata un mineral de lenta disoluci�n del oro. Cuando no hay minerales carbonaceos en el mineral. Cuando tiene un alto contenido de cianicidas. 5.3. CARB�N EN LEACH (CIL) El carb�n en leach o carb�n en lixiviaci�n es una modificaci�n relativamente nueva del proceso de carb�n en pulpa, y en ciertos casos puede ser preferido sobre la tecnolog�a convencional CIP. En este caso, el oro lixiviado como cianuro y la adsorci�n de los iones Au(CN)2- sobre el carb�n activado est�n simult�neamente acompa�ados en el mismo tanque. Adem�s los tanques usados para la lixiviaci�n son

completamente eliminados o reducidos en n�mero (Fig. 3.7). Puesto que la lixiviaci�n requiere generalmente mayores tiempos de residencia que la adsorci�n y una razonable cantidad de adsorci�n es conseguida solamente a ciertas concentraciones m�nimas de oro en la soluci�n, se puede preferir hacer uso de uno o dos tanques solamente para lixiviaci�n y el resto para los dos procesos conjuntos. El carb�n activado es un medio concentrador que tiene una capacidad de adsorci�n y una velocidad de adsorci�n que var�a de acuerdo al tipo y calidad de carb�n, adem�s de esta funci�n inicial el carb�n tiene otra caracter�stica importante que es la de liberar todo el oro que en la primera etapa adsorbi� desde la pulpa en una soluci�n nueva y clara que es la soluci�n que se utiliza en el circuito de desorci�n en la que el carb�n se empobrece y la soluci�n se enriquece. Esta soluci�n circula a trav�s de las celdas electrol�ticas en la que el oro se precipita en los c�todos en una forma s�lida.

Aplicaciones CIL La aplicaci�n de esta t�cnica se ve favorecida cuando se trata de: Minerales de cin�tica de cianuraci�n alta. Minerales de baja ley. Minerales que contienen elementos que sustraen el oro disminuyendo su recuperaci�n. 6. FACTORES QUE AFECTAN LA ADSORCI�N DE ORO SOBRE EL CARB�N ACTIVADO Durante los �ltimos a�os, el uso del carb�n activado para la recuperaci�n del oro ha recobrado una considerable importancia, por lo que se han realizado una serie de trabajos de investigaci�n y desarrollo orientados a comprender la qu�mica y mecanismo del proceso. El objetivo es desarrollar un adecuado control en la operaci�n de plantas metal�rgicas que utilizan el carb�n activado con una alta eficiencia de adsorci�n y m�nima p�rdida de oro en la soluci�n barren. Por ello se ha estudiado y presentado brevemente en t�rminos de variables que afectan la adsorci�n por el carb�n activado en medio cianuro. 6.1. EFECTO DEI CARB�N Existen dos tipos de carbones activos generalmente usados y son el de forma cil�ndrica y el granular- de estas dos formas el segundo constituye por sus caracter�sticas el mas comercialmente usado en plantas metal�rgicas. La mayor�a de carbones adsorben el oro en mayor o menor grado, pero en la practica

la mayor parte de carbones activos son producidos espec�ficamente a partir de la c�scara de coco o de la pepa de melocot�n a partir de 700 �8000C en presencia de vapor. Estos tipos de carbones deber�n proveer propiedades suficientes de dureza y abrasi�n m�nimas, que permitan resistir las condiciones de trabajo a las que estar�n expuestos durante los procesos de carga y descarga de oro. El carb�n de las aristas perdidas por atricci�n constituye una porci�n activa de alta cin�tica de adsorci�n. Estas part�culas finas atraviesan los cernidores de captaci�n e incrementan las perdidas de oro en los circuitos. Cuando se inicia una operaci�n nueva y el carb�n activado reci�n inicia su trabajo de adsorci�n las extracciones de oro son muy eficientes y muy r�pidas, pero conforme pasa el tiempo el carb�n va perdiendo su eficiencia. Esta eficiencia puede ser restituida mediante tratamiento del carb�n con hornos de reactivaci�n t�rmica y ciclos de lavado �cido, procesos que se complementan para permitir una eficiente actividad del carb�n que nunca llagar� a ser tan alta como el carb�n nuevo. Generalmente el carb�n envejecido que sale del proceso contiene una cantidad de oro entrampado dif�cil de desorber econ�micamente y que alcanza valores de 1 � 3 onzas de oro. 6.2. EFECTO DEL PH Ya que tanto los iones H+ como 0H- tienden a ser adsorbidos por el carb�n, el pH afecta la capacidad de adsorci�n. Tal como es mostrado por las isotermas de adsorci�n en la Fig. 3.8 la capacidad de adsorci�n del oro desde soluciones cianuradas sobre el carb�n puede ser significativamente realzado reduciendo el pH a�n a rangos cercanos al �cido. Para la adsorci�n del carb�n en pulpa, algunos investigadores recomiendan un pH de 10. Debajo de estos niveles, el cianuro se hidroliza formando HCN (ecuaci�n adjunta) con las correspondientes p�rdidas y posibles problemas de contaminaci�n ambiental; sin embargo si el pH es incrementado demasiado, la carga de oro en el carb�n es definitivamente inhibido.

6.3. EFECTO DE LA CONCENTRACI�N DE CIANURO Se expresa que la movilidad de los iones parece estar mayormente influenciada por la cantidad de cianuro libre, pues un incremento de �ste trae como consecuencia un afecto adverso en la capacidad y cantidad de carga. Por otro lado, si el nivel de cianuro libre decae debajo de ciertos l�mites, entonces el oro no ser� adsorbido correctamente. Adem�s si la carga se realiza en presencia de una concentraci�n de cianuro demasiado baja, el carb�n no se desorbera f�cilmente. Investigadores estiman mantener alrededor de 150 ppm de CN a fin de mantener una adecuada selectividad y recuperaci�n de oro y plata sobre el carb�n y por ende una satisfactoria operaci�n de re � extracci�n.

6.4. EFECTO DE LA CONCENTRACI�N DE ORO De acuerdo a estudios de investigaci�n realizados se ha comprobado que la capacidad de equilibrio del carb�n se encuentra relacionada a la concentraci�n de oro en la soluci�n cianurada. Se ha encontrado que la aproximaci�n al equilibrio es particularmente m�s lenta a bajas concentraciones de oro, por lo que ser� necesario un mayor tiempo de residencia o incrementar la cantidad de carb�n a fin de conseguir bajos contenidos de oro en las colas. La segunda opci�n significar�a que la carga de oro en el carb�n ser� significativamente menor a su capacidad de equilibrio de carga. 6.5. EFECTO DE LA TEMPERATURA La capacidad de carga de oro en el carb�n activado decae muy r�pidamente con el incremento de la temperatura. De esta manera se ha observado un marcado decrecimiento de la actividad del carb�n a medida que la temperatura es aumentada. Se puede afirmar que todos los circuitos de adsorci�n operan a temperatura ambiente, mientras que la desorci�n es realizada a temperaturas cercanas al punto de ebullici�n. 6.6. EFECTO DEL TAMA�O DE PARTICULA La velocidad de adsorci�n est� afectada notablemente por el tama�o de part�cula de carb�n. Part�culas m�s peque�as para una misma masa de carb�n, mejoran la adsorci�n del oro (como era de esperar por el incremento en �rea superficial).

6.7. EFECTO DE LA EFICIENCIA DE MEZCLADO El efecto del mezclado sobre la cin�tica de adsorci�n del aurocianuro en carbones se puede observar en los resultados de un test agitado, realizado por C.A. Fleming en un reactor de laboratorio provisto de deflectores (bafles), como se aprecia en la Fig. 3.9a. Puede observarse que una mayor velocidad de agitaci�n aumenta la cin�tica de adsorci�n, ya que en general, disminuye la resistencia a los fen�menos difusionales. Sin duda que el grado de agitaci�n logrado en experimentos como el que se comenta excede con creces el que se puede alcanzar en reactores agitados industriales. Por este motivo, solo se puede concluir que la eficiencia de mezclado tiene una importancia trascendente sobre los rendimientos operacionales de una planta real, lo que coincide, adem�s, con las observaciones de plantas en operaci�n.

6.8. EFECTO DE LA DENSIDAD DE PULPA C.A. Fleminig, en un test de laboratorio, us� un reactor agitado provisto de deflectores para estudiar el efecto de la densidad de pulpa formada al lixiviar el mineral sobre las constantes cin�ticas de la adsorci�n del aurocianuro sobre un carb�n t�pico. Los resultados indican una influencia sustancial de la densidad de pulpa sobre la cin�tica del proceso de adsorci�n, debido por un lado a la disminuci�n de la eficiencia del mezclado al aumentar la densidad y, por el otro, al posible �enceguecimiento� f�sico de la superficie del carb�n con los finos de la pulpa. Sin embargo en el dise�o de proceso a nivel industrial, frecuentemente se tiende a adoptar valores mayores en el porcentaje de s�lidos de la pulpa, incluso hasta de 50 %, por razones econ�micas ya que as� disminuye el tama�o de los equipos y, por lo tanto, los costos de inversi�n asociados. 6.9. ADSORCI�N DE OTROS METALES A pesar que el carb�n activado es generalmente muy selectivo para el cianuro de oro, el cianuro de plata es tambi�n adsorbido con eficiencia. Adem�s la presencia de altas concentraciones de cianuros complejos de cobre, n�quel, y fierro pueden causar una notable reducci�n en la adsorci�n de oro por un proceso de adsorci�n competitiva. La presencia de estos metales se revisa a continuaci�n: * Plata La presencia de plata en altas concentraciones con respecto al oro, aumenta significativamente los requerimientos de carb�n activado, debido a que se adsorbe junto con el oro. Por este motivo las soluciones de lixiviaci�n de minerales ricos en plata o de plata son tratadas por precipitaci�n con polvo de zinc. De acuerdo a Shoemaker cuando el contenido de oro + plata en el mineral es mayor que 17 g/ton se recomienda el uso de zinc. * Cobre El comportamiento del cobre depende de las condiciones qu�micas de la soluci�n, ya que bajo ciertas condiciones se carga m�s que el oro desplaz�ndolo y bajo otras condiciones no se carga mayormente. Los par�metros que afectan la carga del cobre son la concentraci�n de NaCN y el pH. Ambos efectos se muestran en la tabla N0 3.1 observ�ndose que la carga de oro aumenta cuando el pH o la concentraci�n de NaCN disminuye. Por otro lado el cobre se carga muy bien desde soluciones a pH 5, mientras que muy poco cobre se carga a pH 10,5. Otro aspecto importante de destacar es que a altas razones de concentraci�n CN/Cu la carga de cobre disminuye r�pidamente indicando que el complejo Cu(CN)2 se carga bien mientras que la especies Cu(CN)3 y Cu(CN)4 no lo hacen aprecia blemente. TABLA N03.1 Efecto de la concentraci�n de NaCN y pH en la carga de oro Condiciones: Au en soluci�n 9,2 ppm Cu en soluci�n carb�n Cu en carb�n 0 0 10.5 0 0 5.0 0 300 10.5 0 300 5.0 80 300 10.5 80 300 5.0

NaCN agregado 44.000 67.400 34.500 60.000 33.460 19.800

0 0 0 0 600 59600

pH

Au en

TABLA N0 3.2 Carga de cobre sobre carb�n activado en dos operaciones Mineras Planta Planta Ph SOLUCION Cianuro libre (mg/I) Cobre en Soluci�n (mg/I) Cobre en carb�n (g/t) A B 10 7 300 0 150 2 300 30.000 � Mercurio El mercurio es un elemento que es adsorbido por el carb�n activado tan eficientemente como el oro y la plata, debido a su alto peso molecular, ya que tambi�n forma sales de cianuro en un oro en un proceso de cianuraci�n. De acuerdo a resultados obtenidos por algunos autores una fracci�n del mercurio disuelto es adsorbido por el carb�n, llegando hasta niveles de 8 a 10 kg/ton dependiendo de la concentraci�n de la soluci�n tratada. � Calcio, Magnesio, Potasio Estos elementos est�n normalmente presentes en las soluciones de cianuraci�n y pueden adsorberse en el carb�n activado en cantidades que aumentan con el pH, el tiempo de contacto y la concentraci�n en soluci�n. � Otros elementos y especies Otros elementos y especies que pueden adsorberse en el carb�n activado, en cantidades variables son n�quel, zinc, s�lice y tiocianato. 7. PAR�METROS A CONSIDERAR EN PLANTAS DE CARB�N ACTIVADO La optima operaci�n de un circuito de adsorci�n con carb�n activado involucra decisiones y opciones que considerar, dentro de las cuales las m�s importantes resultan ser la eficiencia de extracci�n, concentraci�n de oro en �l barren, la carga de oro en el carb�n y �l numero de etapas empleadas, todas estas interdependientes entre s�. Por ejempl6 la eficiencia de extracci�n es una funci�n de la cantidad de carb�n en cada etapa, la carga de oro en el carb�n y de las etapas consideradas. Los cambios en estos par�metros tienen implicaciones econ�micas positivas y/o negativas. Por ejemplo el incremento de la cantidad de carb�n en la planta, manteniendo todas las dem�s variables constantes mejorar� la eficiencia de la extracci�n en la planta. Sin embargo esto implica aumentos en el inventario de carb�n, menores cargas de oro etc. En cierto modo se deber�n contemplar modelos que puedan ser usados en los procedimientos de minimizaci�n de costos para asistir al racional dise�o de una planta de carb�n activado. Existe un numero de problemas importantes que necesitan ser considerados en la optimizaci�n de los circuitos y que requieren del conocimiento por parte del ingeniero de planta a fin de tener la informaci�n necesaria y aplicar criterios adecuados en la soluci�n de dichos problemas. A continuaci�n desarrollamos algunos par�metros de operaci�n a tener en cuenta en la planta de carb�n activado.

7.1. DISTRIBUCI�N DEL CARB�N Se sugiere que mayor cantidad de carb�n deber� ser adicionado en las �ltimas fases del circuito de adsorci�n que las primeras fases. Esto supone obtener resultados m�s efectivos de operaci�n con la reducci�n de la concentraci�n de oro en la soluci�n barren. Los efectos de una distribuci�n no uniforme del carb�n son ilustrados en la Fig. 3.11 la cual muestra que si el carb�n es distribuido uniformemente a lo largo de toda la planta, el oro en la soluci�n decrece exponencial mente con �l numero de etapas, (ejemplo: la proporci�n del oro extra�do en una fase respecto al oro en el alimento a esa fase es el mismo para todas las fases). Debe notarse que una distribuci�n del no-uniforme del carb�n en la direcci�n de una concentraci�n mayor en los primero o �ltimos dos fases de contacto produce una concentraci�n ligeramente m�s alta de oro en la soluci�n barren. La implicaci�n pr�ctica de este hallazgo es obvia, pues para un perfomance dada, el inventario del carbono m�nimo se produce cuando el carb�n es uniformemente distribuido a lo largo del circuito de adsorci�n.

7.2 CARGA DEL CARB�N La cantidad de oro y plata que pueda cargar un determinado carb�n activado depende, entre otros factores, de la concentraci�n de estos elementos, del cianuro libre, y del pH de la soluci�n, adem�s del flujo de alimentaci�n. Tambi�n influye su granulometr�a, puesto que como hemos visto las part�culas finas con su mayor superficie espec�fica pueden captar r�pidamente mayores cantidades que las gruesas, aunque deben poseer un tama�o m�nimo para evitar p�rdidas por arrastre en los efluentes. Un cargu�o de 12 kg. de metales preciosos por tonelada de carb�n es un valor considerado deseable en algunas plantas, pero si la concentraci�n en la alimentaci�n es demasiado baja, por decir 1.5 mg/l de oro, dif�cilmente llegar� a mas de 6 kg/TM en el carb�n. En algunas operaciones de plantas en EEUU, donde se procesan minerales de muy baja ley, las cargas normales alcanzadas por el carb�n var�an entre 3.5 y 5.0 kg /TM de oro. En un circuito CIP t�pico se puede apreciar la carga de carb�n y su avance en contracorriente respecto al flujo de la pulpa:

Tk Tiempo de Residencia (hr) % NaCN Au en soluci�n (mg/I) Au en carb�n Activado (g/kg C) Soluc. Rica 1 2 3 4 5 -0.49 0.97 1.46 1.95 2.43 0.030 0.030 0.029 0.028 0.028 0.026 1.59 1.17 0.84 0.63 0.45 0.32 -1.79 1.27 0.92 0.25 0.08 7.3. AVANCE DEL CARB�N EN UN CIRCUITO CIP Un factor muy importante a considerar representa la concentraci�n de carb�n por tanque de adsorci�n, la cual se encuentra condicionada por la cantidad de oro en soluci�n y del grado de carga de carb�n por tanque. Concentraciones t�picas de carb�n en el primer tanque CIP es aproximadamente 15 g/l y alcanza los 40 g/l en el �ltimo. El carb�n proveniente del primer tanque ser� enviado al circuito de desorci�ncon una carga aproximada de 10 kg/ton. de oro. De otro lado el carb�n en el �ltimo tanque se cargar� a menos de 0,3 kg/ton. de oro dependiendo como se ha explicado de la ley de oro en soluci�n, concentraci�n de carb�n, numero de etapas de adsorci�n etc. Al igual de lo que sucede en un circuito CIC, el primer tanque produce un carb�n altamente cargado destinado a desorci�n, mientras que el �ltimo tanque produce una soluci�n pobre (barren) que representa las colas de baja ley. La soluci�n puede ser reciclada previo reajuste ce pH y cianuro a los pads de lixiviaci�n. La carga �ptima de oro y plata sobre el carb�n activado es materia econ�mica y depende de las condiciones de cianuraci�n de cada mineral. Concentraciones altas y cargas bajas pueden dar como resultado frecuentes reextracciones, con lo cual su manipuleo puede -ocasionar altas p�rdidas de carb�n incrementando los costos. 7.4.

PERDIDAS DE CARB�N

En los inicios de las plantas CIP existi� siempre el temor de que, los granos de carb�n se estropearan o fueran abrasionados a un tama�o m�s peque�o que los intersticios de la malla de retenci�n, lo que provocar�a que las concentraciones de oro se elevaran en los residuos s�lidos. La abrasi�n del carb�n constituy� un serio problema, pues altas concentraciones de carb�n pod�an ser detectados en los residuos s�lidos. Las plantas CIP que opera no han proporcionado ninguna indicaci�n fiable de la cantidad de carb�n perdido en la secci�n de adsorci�n a trav�s de la abrasi�n pero de hecho muy poca cantidad de oro que se pierde de esta manera indica que la mayor�a del carb�n se quiebra en el �ltimo o las dos �ltimas etapas d�nde la concentraci�n de oro en el carb�n es m�s baja. Un factor en el que hay que tener una especial consideraci�n es el tipo de agitaci�n en los Tanques CIP, el cual representa una potencial forma de p�rdida de carb�n. Virtualmente todos los tipos de agitaci�n en la industria metal�rgica han sido usados para este servicio, busc�ndose controlar siempre tanto la abrasi�n de carb�n como de mejorar e! grado de mezcla y evitar peligros de sedimentaci�n. La calidad de la agitaci�n no afecta la capacidad de carga, sin embargo si afecta la velocidad de adsorci�n significativamente. Un sistema de agitaci�n muy empleado, lo constituye la agitaci�n mec�nica a baja velocidad auxiliado por aire.

7.5. PRESENCIA DE PLATA EN EL MINERAL AURIFERO El cianuro de plata es un interesante caso de c�mo un metal valioso y su eficiente extracci�n es obviamente deseable en todas las plantas que unas carb�n activado. El carb�n activado es m�s selectivo para cianuro de oro que cianuro de plata y a razonables cantidades de estos dos metales, la plata disminuye lugares activos del carb�n disponibles para el cianuro de oro. Existen especiales procedimientos que han sido adoptados para permitir una buena recuperaci�n de la plata respecto al oro: El primer y m�s obvio procedimiento es operar el circuito de adsorci�n a cargas de oro y plata debajo de la capacidad de carga del carb�n. La desventaja de este procedimiento es operar con altos flujos de carb�n en la planta y los relativos altos costos en elusi�n y regeneraci�n comparando al caso de que la planta recuperase solamente oro. La segunda opci�n es operar a valores de pH menores, puesto que el carb�n activado es solamente selectivo para el o sobre la plata a pH > 8. Se ha demostrado que a valores menores de 8 (y preferentemente en el rango de 4 a 5) la plata no es desalojada por el oro del carb�n, y altas concentraciones de ambos metales puede ser llevado a cabo. Se puede concluir como comentario general en el tratamiento de minerales con altos ratios de Ag/Au lo siguiente: Cuando el cianuro de plata soluble est� en el orden de cientos de gramos por tonelada, se puede preferir la recuperaci�n por la t�cnica de Merrill � Crowe. DESORCION DEL CARB�N ACTIVADO 1. GENERALIDADES Las propiedades del carb�n activado sobre el oro en soluciones de cianuro son conocidas desde finales del siglo pasado, pero su empleo industrial estuvo restringido durante largo tiempo a la falta de un procedimiento eficiente de desorci�n o elusi�n que permita recuperar el carb�n desorbido, debiendo recurrirse en el pasado a la calcinaci�n. Esta desventaja, junto a los avances t�cnicos alcanzados por la precipitaci�n con zinc, hizo disminuir el inter�s por el uso del carb�n activado. La situaci�n, sin

embargo, empez� a cambiar a partir de 1950 con el desarrollo de un m�todo por parte de la U. S. Bureau of Mines que permiti� la reutilizaci�n del carb�n. Desde entonces se han desarrollado y propuesto diferentes m�todos de desorci�n hasta la actualidad en la que la tecnolog�a del carb�n activado se ha convertido en una alternativa a la t�cnica del proceso Merrill Crowe en la recuperaci�n de valores met�licos de oro y plata a partir de sus minerales. 2. VARIABLES IMPORTANTES EN LA DESORCI�N La extracci�n de! oro y plata adsorbidos del carb�n activado cargado es an�loga a la lixiviaci�n tanto del oro como la plata a partir de sus minerales. En el circuito de desorci�n (stripp), las condiciones son m�s agresivas, la fuerza de las soluciones son mayores y las temperaturas son m�s elevadas con la finalidad de acelerar el proceso de desorci�n. 2.1. TEMPERATURA El par�metro m�s importante que gobierna la desorci�n (elusi�n) del oro a partir del carb�n activado, lo constituye la temperatura. Todos los procedimientos de desorci�n son llevados a cabo a temperaturas cercanas al punto de ebullici�n o preferentemente a mayores temperaturas en reactores presurizados. Tambi�n afectan la elusi�n el tipo de carb�n, su carga de oro y en particular el tiempo de uso y el tipo de circuito en el cual se carg�. 2.2. COMPETENCIA DE IONES La eliminaci�n de especies i�nicas de la soluci�n es realizado usando agua desionizada en el procedimiento de AARL o por la continua electro deposici�n de oro y sangrando intermitente del eluante en el procedimiento Zadra. El proceso AARL es m�s efectivo que el proceso Zadra debido en parte a la completa eliminaci�n de especies competentes. Una pobre calidad del agua reduce significativamente la eficiencia de la elusi�n por la presencia de otras especies, incluyendo iones de metales base (cu, Fe etc) y calcio en e! eluante. Si el nivel de estas especies competentes se permite que se incrementen, la eficiencia de la elusi�n decae. La presencia de una gran variedad de especies competentes (clase y nivel) explica los tiempos de elusi�n requeridos en carias operaciones (20 � 80 horas). Los niveles son controlados por el sangrado de la soluci�n eluante barren del circuito y su reemplazo por agua. En cuanto al comportamiento de elementos, el cobre y la plata son elementos que se desorben m�s f�cilmente que el oro y por lo tanto pasan a electro obtenci�n. La plata es depositada electrol�ticamente, mientras que la depositaci�n del cobre depende de las condiciones de operaci�n. Con respecto a otros elementos, �stos son removidos durante las etapas de lavado �cido y reactivaci�n t�rmica, a la cual se somete el carb�n. 2.3. SOLVENTES ORG�NICOS El equilibro de distribuci�n del oro entre el carb�n activado y la soluci�n cianurada, es mucho m�s favorable hacia la soluci�n (desorci�n de oro) con la presencia de solventes org�nicos. El equilibrio del coeficiente de distribuci�n Kp (Kp = oro en el carb�n/oro en soluci�n) entre el carb�n y la soluci�n cianurada acuosa a 98 0C es aproximadamente 10 (ejemplo: Carga de oro en el carb�n es 10 veces que la soluci�n en contacto) mientras que Kp es reducido a 0,5 � 1,0 con la adici�n de 40% v/v de acetonitrito a la soluci�n. Solventes tales como etanol, metanol y etileno glicol tienen similar efectos ben�ficos en el equilibrio de la elusi�n. 3. PROCEDIMIENTOS DE DESORCI�N Las t�cnica de desorci�n aplicadas en la actualidad permiten obtener una recuperaci�n de oro y plata desde el carb�n en forma efectiva y practica. La

selecci�n del m�todo de desorci�n depende de las condiciones de la planta. En plantas peque�as el rendimiento de la desorci�n atmosf�rica es buena, requiere menos equipos con bajo capital y costo de operaci�n. En cambio en plantas donde el tonelaje tratado es grande, se requiere que el tiempo de tratamiento sea corto (610 horas max.) por o que la desorci�n a presi�n con cianuro c�ustico o uso de alcohol ser�n los mas adecuados. Sin embargo cuando se decide por el sistema de alcohol, ser� necesario tener especial cuidado en el dise�o y/o control por los peligros de incendios y accidentes. 3.1. PROCEDIMIENTO ZADRA Este proceso fue desarrollado por Zadra en la US Bureau of Minesy la desorci�n se lleva a efecto en una columna o estanque de fondo c�nico donde se coloca el carb�n cargado, previamente lavado con agua y se hace pasar en sentido ascendente una soluci�n al 1 % de NaOH mas 0.1 % de NaCN, a un flujo entre 1.0 y 1.3 B.V/hora a 85 � 95� C y a presi�n atmosf�rica. E! elu�do conteniendo el oro desorbido se alimenta a celdas electrol�ticas circulares en serie, que se operan en contracorriente. El electrolito agotado que abandona la �ltima celda es reciclado a columnas calefaccionada hasta que la concentraci�n del elu�do no supere los 2 � 3 mg/lt Au. Normalmente el ciclo de efusi�n Zadra a presi�n atmosf�rica dura entre 24 a 60 horas, dependiendo de la calidad del carb�n y de la eficiencia del circuito de electro obtenci�n. Este proceso es simple y los costos de capital y operaci�n son relativamente bajos, lo cual lo hace muy conveniente en operaciones en peque�a escala, sin embargo las largos ciclos de tiempo requeridos para una efectiva efusi�n pueden ser un factor limitante en plantas de gran escala. 3.2. PROCEDIMIENTO ZADRA PRESURIZADO La versi�n presurizada del procedimiento Zadra surgi� como una necesidad para reducir los tiempos requeridos en el sistema a presi�n atmosf�rica, a ra�z de la alta dependencia encontrada de la desorci�n con la temperatura. El circuito es el mismo anterior, excepto que la operaci�n se lleva a cabo en una columna presurizada a 135 � 140 0C y a una presi�n de 350 � 550 Kpa (50 � 80 psi) con lo cual se logra una eficiente efusi�n del oro al cabo de 8 �12 horas. El uso de altas presiones y temperaturas asociadas con este proceso requieren del uso de equipos mas costosos y las soluciones efluentes tienen que ser enfriadas antes de reducir la presi�n a fin de evitar salpicaduras calientes.

Fig. 4.1: Gr�fica en la que se observa la cin�tica de desorci�n en dos procesos stripping 3.3. PROCEDIMIENTO CON ALCOHOL El m�todo con soluci�n alcalina de alcohol fue desarrollado por Heinen de la U.S. Bureau of Mines a fin de mejorar las tasas de desorci�n de oro y plata. Emplea como base el mismo circuito de desorci�n y electro-obtenci�n simultanea y la misma soluci�n al 1 % NaOH + 0.1% NaCN de Zadra, a la Cual se le agrega un 20% en volumen de metanol o de etanol (preferentemente este �ltimo) alcanz�ndose una alta

eficiencia a cabo de solo 5 - 6 horas en una operaci�n a 80�C y a una presi�n atmosf�rica. La ventaja de la desorci�n con alcohol es la reducci�n en tama�o de la secci�n stripping. La mayor desventaja de este proceso es el riesgo a incendios y los asociado a altos costos de operaci�n debido a las p�rdidas por volatilizaci�n del alcohol. Algunas reglas de seguridad han sido incorporados en el dise�o de estos circuitos a fin de minimizar los riesgos de incendios, y una instalaci�n de un sistema de recuperaci�n efectivo de vapor es esencial para mantener el balance econ�mico. Esta t�cnica permite que el carb�n no requiera frecuente regeneraci�n. 3.4. PROCEDIMIENTO ANGLO AMERICAN El procedimiento de elusi�n de oro denominado Anglo American fue desarrollado por Anglo American Research laboratories (AARL) en Sud Africa, siendo su precursor Davidson y colaboradores; difiere de los anteriores en el sentido de la desorci�n, opera en circuito abierto con la electro obtenci�n. El procedimiento AARL involucra un pre-tratamlerito de remojo en caliente (90 � 95 0C) del carb�n cargado, con 0.5 � 1.0 B.V. (bed volume) de soluci�n al 1% NaOH + 3 � 5% NaCN durante 1 hora, seguido de una soluci�n con agua desmineralizada a un flujo dc 2 �5 B. V./hora. El m�todo puede funciona a 95 � 98 0C a presi�n atmosf�rica, necesit�ndose no mas de 10 B.V. para una operaci�n eficiente a nivel industrial, pero con una ligera presi�n de 200 Kpa (30 psi) y a 110 0C, se reduce Considerablemente el tiempo y el volumen de agua requeridos, como es la practica usual en planta s Sud-Africanas. 4. COMPARACI�N DE PROCESOS Esta secci�n compara las ventajas de costos operacionales y desventajas de los tres procesos de eluci�n de carb�n: Proceso atmosf�rico Zadra VENTAJAS DESVENTAJAS Bajo costo de capital: � Construcci�n de acero simple de tanques y l�neas � Peque�a demanda de calor por consiguiente la fuente calor�fica barata peque�a. � Se requiere almacenamiento de soluci�n limitado debido a que la elusi�n es realizada en serie con electrodeposici�n. � No se requiere intercambiador de calor en el circuito. � Tiempos de elusi�n muy extensos pueden requerir algunas columnas en paralelo si una gran cantidad de carb�n es desorbido. Bajo costo operativo: � Bajo requerimiento de calor. � Menor degradaci�n de cianuro a m�s baja temperatura. � Baja carga de eluante debido a un lento stripping. � Operaci�n muy simple. Requiere limitada instrumentaci�n. � Muy susceptible a la contaminaci�n de la soluci�n. � La elusi�n del oro desde el carb�n no es tan completa.

Proceso stripping de alta presi�n VENTAJAS DESVENTAJAS * Corto tiempo de stripp y alta ley de soluci�n desorbida. Alto costo de capital: Dep�sitos a presi�n de acero inoxidable. Intercambiadores de calor. � Baja contaminaci�n para la Contaminaci�n de la soluci�n. � Dep�sitos que operan a presi�n, requieren una sobre protecci�n.

� Proceso f�cil de ser automatizado con un peque�o PLC. � temperatura puede fijar la lata el mercurio sobre el carb�n. � Buen proceso stripping.

La alta

Proceso Anglo American VENTAJAS DESVENTAJAS � Tiempos cortos de stripping y alta ley en el eluante permite m�s de un stripp por d�a. � M�s complicado, requiere mayor instrumentaci�n sofisticada para operar autom�ticamente. � El lavado �cido en los estanques de stripp evita el paso de transporte del carb�n reduci�ndose la atricci�n del carb�n. � Requiere buena calidad del agua para una eficiente elusi�n y es particularmente sensible a la presencia de calcio y magnesio. Se requiere agua blanda o desionizada. � Moderada temperatura y leve presi�n minimiza costos operativos. � Buen proceso stripp. Proceso con alcohol VENTAJAS DESVENTAJAS � Tiempos cortos de stripping y la soluci�n se carga con una alta ley. � Riesgo de incendio debido a la presencia de compuesto org�nico. � Baja temperatura de operaci�n. � Altos costos operativos si el org�nico no es cuidadosa mente recuperado. � Bajo costo de capital. � Desarrollo adicional de! proceso es requerido. 5. CIRCUITO DE DESORCI�N � ELECTRODEPOSICION Hemos detallado que el carb�n cargado de oro y plata despu�s de ser lavado, es transferido a columnas de desorci�n a fin de transferir el oro a una soluci�n purificada proveniente de las celdas de electrodeposici�n. Para una mejor eficiencia, tanto las columnas de desorci�n, tanque de soluci�n desorbente y tuber�as deber�n estar t�rmicamente aisladas. Adem�s una adecuada y b�sica instrumentaci�n debe ser prove�da con la finalidad de controlar las operaciones del proceso. Se ha determinado que el control de las concentraciones de oro en las soluciones eluantes tanto rica como barren, son un buen indicio de la extensi�n de la elusi�n. La soluci�n eluante deber� ser fortificada regularmente con la adici�n de hidr�xido de sodio, cianuro de sodio as� como de alcohol, si es el caso, con la flnalidad de mantener la concentraci�n de �os reactivos en la soluci�n. La unidad de desorci�n trabaja por lo general en circuito cerrado con la unidad de electrodeposici�n (Fig. 4.2) o si es el caso la soluci�n cargada es sometida al proceso de cementaci�n con zinc Merrill Crowe. Se obtiene as� una esponja impura (cemento de oro) que es fundida y refinada a barra de oro.

6. ELECTRODEPOSICI�N El oro es uno de los metales m�s nobles, que puede ser f�cilmente reducido a partir de una soluci�n por medios qu�micos y electroqu�micos. El proceso es tan antiguo como el de cianuraci�n. Se realizaron intentos-para la electroextracci�n de oro contenido en licores de lixiviaci�n cianurados diluidos, pero el proceso fue abandonado, debido a la baja eficiencia de corriente con las celdas convencionales. Al proliferarse el m�todo de adsorci�n con carb�n activado, el auge de la electroextracci�n para tratar las soluciones de la elusi�n fue notorio. Solamente en pocos casos, es usado la cementaci�n con zinc para estas soluciones. La popularidad de la electro extracci�n deviene de dos de sus principales ventajas en comparaci�n a la deposici�n qu�mica: Para reducir el oro se utilizan electrones, y no hay por consiguiente adici�n de compuestos qu�micos a la soluci�n, la misma que es reciclada a la etapa de elusi�n. Una mayor selectividad, y por lo tanto un dep�sito de mayor ley, es posible obtener por electrodeposici�n; lo que simplifica las operaciones de lixiviaci�n, fusi�n y refinado para producir las barras de oro. La reacci�n que tiene lugar durante la electrolisis de oro en soluciones de cianuro son producci�n de ox�geno en el �nodo, reducci�n de hidr�geno en el c�todo y la reducci�n de oro (1) cianurado a oro met�lico en el c�todo. �nodo : 40H- = O2 + 2H20 + 4e- (generaci�n de electrones) C�todo: 2H20 + 2e- = H2 + 20HAu(CN)2 + e- = Au + 2CNLos factores que favorecen la deposici�n del oro sobre la producci�n de ox�geno en el c�todo son: Incremento de la concentraci�n de oro en la soluci�n. Decrecimiento en la densidad de corriente, la cual puede ser llevada a cabo tanto por decrecimiento de la corriente o por el incremento de la superficie de �rea del c�todo. Incremento de la temperatura. Incremento de la conductividad. 6.1. DISE�O DE LAS CELDAS Las celdas emplean electrodos empacados de lecho poroso y seg�n su geometr�a pueden dividirse en dos tipos: a. Celda tipo Zadra La primera empleada industrialmente, consiste b�sicamente en un recipiente cil�ndrico con un c�todo central de lana de acero protegido dentro de un canasto de pl�stico perforado para aislamiento, y un �nodo conc�ntrico de mafia de acero inoxidable. La soluci�n de alimentaci�n ingresa por el centro siendo distribuida a diferentes alturas del c�todo y abandona la celda por rebalse, atravesando el canasto perforado b. Celda rectangular Difiere de la anterior no solo en su geometr�a sino adem�s en su concepci�n que comprende la intervenci�n de varios c�todos y �nodos planos, dispuestos alternadamente de manera paralela y equidistante. La soluci�n ingresa por un extremo de la celda y sale por el otro, atravesando los c�todos de �ana de acero, lo que minimiza la posibilidad de corto circuito del electrolito. El primer c�todo es retirado peri�dicamente de la celda cuando alcanza la carga programada de oro, mientras que los otros se hacen avanzar un lugar instal�ndose un c�todo fresco en el �ltimo.

6.2. VARIABLES DEL PROCESO Se distinguen como variables del proceso: � Velocidad de flujo de la soluci�n. � Raz�n de la masa de oro a la lana de acero. � Temperatura. � Voltaje de celda. � Densidad de corriente. 7. REACTIVACION DEL CARB�N ACTIVADO El carb�n activado tiende normalmente a disminuir su eficiencia de adsorci�n, por lo que es muy importante controlar continuamente la calidad de carb�n. Esto se aprecia muy claramente al analizar los valores de oro en la soluci�n barren, pues se observa que los valores de oro se van incrementando paulatinamente de manera continua. Afortunadamente las propiedades del carb�n pueden ser restituidas por efectos de una reactivaci�n de las propiedades originales. La reactivaci�n del carb�n activado constituye uno de los m�s importantes aspectos para el buen rendimiento de una planta ya sea CIC, CIP o CIL. Durante el ciclo de adsorci�n, varias especies org�nicas son adsorbidas por el carb�n, las que o son extra�das por la soluci�n eluante. Se ha encontrado que el carb�n adsorbe adem�s de oro y plata, materiales org�nicos y peque�as cantidades de sulfuro de hierro, carbonatos, hidr�xidos etc. Por ello es importante que- �a capacidad de carga del carb�n desorbido sea restaurada a su capacidad original. Los Microporos constituyen los principales lugares de adsorci�n y tienden a ser cargados con altas leyes de oro y plata. Comparando con los mesoporos y los macroporos. Por otro lado los mesoporos y macroporos capturan iones de alto peso molecular y como resultado hay una declinaci�n en la eficiencia de adsorci�n. El carb�n usado en circuitos CIP necesita tratamientos en forma peri�dica para remover los compuestos org�nicos que durante el proceso quedan dentro del carb�n ya sea durante la adsorci�n o en la desorci�n de los metales. 7.1. LAVADO QU�MICO Puede realizarse de las siguientes maneras: � Lavado simple con agua o lavado con vapor. Para eliminar las lamas de los poros antes de la eusi�n. � Lixiviaci�n con �cido diluido (3%) de HCI a 90 0C lo que ayuda a eliminar la s�lice y el calcio del carb�n. Los precipitados de carbonatos y/o sulfatos de calcio atrapados en los poros del carb�n afectan negativamente la capacidad de carga del carb�n. Los carbonatos son consecuencia de la reacci�n de la cal que se utiliza para regular el pH El carbonato al precipitarse en �a superficie del carb�n forma una capa delgada como una pel�cula que pr�cticamente elimina el contacto entre el carb�n y la pulpa o carb�n y soluci�n desorvente con lo cual disminuye dr�sticamente la capacidad del carb�n. El lavado �cido antes de la elusi�n tambi�n ayuda a eliminar algunos metales base cargados en el carb�n. Deber�n tomarse las precauciones del caso con la formaci�n de �cido cianh�drico (HCN) durante la lixiviaci�n debido a la presencia de cianuro libre en los poros del carb�n. En ciertos casos se prefiere �cido n�trico. �ltimamente se han reportados estudios que el sulfato de cobre es efectivo en la regeneraci�n qu�mica. 7.2. REACTIVACI�N T�RMICA Los m�todos qu�micos pueden devolver la actividad aun carb�n agotado y remover o recuperar algunos productos adsorbidos por el mismo. Sin embargo, la regeneraci�n

qu�mica puede restaurar solo parcialmente la actividad del carb�n y lo reactiva insuficientemente, inclusive en muchos casos solo en porciones de ciclos de operaci�n efectiva, mientras que la regeneraci�n t�rmica puede ser aplicada en procesos completos de trabajo y permite una reactivaci�n altamente eficiente dejando los carbones en condiciones muy parecidas a los carbones nuevos. La reactivaci�n t�rmica consiste en someter al carb�n activado a un calentamiento gradual y en forma indirecta hasta la temperatura de 700�C con un corto tiempo de retenci�n a esta temperatura. Se debe evitar que el carb�n combustione para no permitir la formaci�n de cenizas que ocasionar�a la p�rdida de carb�n activado. 7.2.1. ETAPAS DE LA RECUPERACI�N Las etapas de la recuperaci�n del carb�n activado son: a. Secado Que elimina las sustancias adsorbidas vol�tiles tales como alcoholes etc. La temperatura es alrededor de 200� C. b. Vaporizaci�n De las sustancias adsorbidas y tambi�n la descomposici�n de las sustancias vol�tiles (200 � 5000 C). c. La pirolisis de las sustancias adsorbidas Que no son vol�tiles, las cuales resultan en la deposici�n de residuos carbon�ceos sobre �a superficie del carb�n activado. d. La Oxidaci�n selectiva La Oxidaci�n selectiva de los residuos pirolisados es (7000 C a 9QQO C) por vapor de CO2 o cualquier otro agente oxidante. Las tres primeras etapas, secado, vaporizaci�n y pir�lisis, normalmente se dan sin mayores complicaciones. Sin embargo la pir�lisis no deber�a ser realizada a temperaturas mayores de 850� C y en una atm�sfera controlada para evitar gratificaci�n de los residuos pirolisados, resultando una estructura parec�a a la del carb�n pero refractaria a �a adsorci�n. Durante la oxidaci�n selectiva, podr�a ser dificultoso remover los residuos sin causar da�o a la estructura del carb�n activado. La regeneraci�n t�rmica no involucra oxidaci�n directa de los residuos pirolisados con ox�geno; al contrario la atm�sfera en esta zona debe ser controlada y ausente de ox�geno de tal manera que las siguientes reacciones deben cumplirse: C+02 = CO2 C+V202= CO 7.2.2. PARAMETROS DE INFLUENCIA Los siguientes par�metros tienen influencia importante en la regeneracion: Atm�sfera del horno. Esta debe ser controlada, no debe haber presencia de aire y lograrse una oxidaci�n con vapor (1 kg de vapor/kg carb�n). Presencia de compuestos inorg�nicos.- Que son los que normalmente est�n perjudicando la capacidad de adsorci�n y su remoci�n es el objetivo de la regeneraci�n t�rmica. Temperatura.- Limites de 650 � 9000C. A temperaturas sobre los 950�C inclusive con cortos tiempos de residencia, se obtiene carbones con excesivas p�rdidas de actividad. Por otro lado a temperaturas debajo de los 6500 C el ratio de vapor-gasificaci�n de carb�n no viene a ser notorio y ser�a necesario tiempos de residencia no pr�cticos para lograr una buena reactivaci�n. Tiempo de residencia. 7.2.3. TIPOS DE HORNOS

Los tipos de horno de regeneraci�n pueden ser rotatorios y verticales, y el calor de la reactivaci�n t�rmica puede ser producido por resistencias el�ctricas, por quemadores de petr�leo o de gas propano. La elecci�n del tipo de combustible se har� en funci�n de gastos y disponibilidad de local. En ambos tipos de hornos se debe evitar que el carb�n ingrese con mucho agua, para lo cual se almacena el carb�n en una tolva en cuyo fondo se utiliza una malla N0 20, normalmente de acero inoxidable. Esto ayuda a eliminar en gran parte el agua. En algunos dise�os se aprovechan los gases calientes para ayudar a evitar la humedad del carb�n antes de que �ste ingrese al horno. Los hornos rotatorios tienen una similitud a los hornos rotatorios de cal o cemento, en cuanto a su configuraci�n mec�nica por desgaste de algunas partes. Esto hornos rotatorios resultan atractivos para procesar grandes vol�menes de carb�n, en estos casos por las dimensiones del horno y por el tiempo de retenci�n del carb�n se aprovecha mejor el calor. Estos hornos est�n revestidos con refractarios por lo que se tiene que cuidar que nunca ingrese agua al horno conjuntamente con el carb�n. Los gradientes de temperatura se controlan con termocuplas o termostatos. Los hornos verticales s�lo tienen m�viles los mecanismos de alimentaci�n y descarga, son mas simples porque todo es est�tico, sin movimiento mec�nico, por lo que el mantenimiento es menos costoso. Son hornos tubulares verticales donde el carb�n cae por gravedad por un tornillo interno y es calentado por ambas superficies que la circundan por gases calientes. Este sistema por ser mas simple y est�tico permite que el carb�n sufre menos atricci�n. Se adapta para tonelajes peque�os (media ton. por d�a), el costo de inversi�n es menor en relaci�n al horno rotatorio. En cuanto a espacio, el horno vertical necesita menos espacio que el rotatorio. Adem�s mientras que el rotatorio utiliza ladrillo refractario en su interior, el horno vertical utiliza acero inoxidable, resistente a la temperatura con un aislamiento de cer�mica. Tabla 4.1 Procedimientos para remover contaminantes del carb�n Contaminante Reactivaci�n CaCO3 Mg(OH)2 SiO2 Fe(CN)63 Fe203 CuCN Org�nicos Reactivaci�n Lavado �cido Lavado �cido Reactivaci�n en horno Lavado �cido en caliente Lavado �cido en caliente Lavado �cido y elusi�n Reactivaci�n en horno

ALTERNATIVAS AL CARB�N ACTIVADO 1. INTRODUCCI�N El oro y la plata pueden ser recuperados mediante el carb�n activado, que como hemos revisado, tiene en com�n respecto a la extracci�n por solventes para el cobre el hecho de ser un medio que posibilita la purificaci�n de soluciones lixiviadas de los contaminantes propios del minera!. Las alternativas al uso del carb�n activado son el intercambio j�nico, la electroextracci�n y la cementaci�n con polvo de zinc. De estas, solamente la �ltima ha sido utilizada comercialmente en gran escala como alternativa a considerar en la recuperaci�n de valores de oro y plata desde soluciones alcalinas cian u radas. El carb�n cargado de oro era separado de las lamas y enviado a fundici�n, donde se quemaba el carb�n para recuperar el oro. Debido al costo del carb�n y a los costos de operaci�n asociados con el transporte y la fundici�n, el proceso no pod�a competir con el proceso de cementaci�n Merrill Crowe. Se desarroll� posteriormente t�cnicas que posibilitaban la recuperaci�n del carb�n mediante el proceso de desorci�n y posterior reutilizaci�n, asimismo las t�cnicas de reactivaci�n de las propiedades originales del carb�n, con lo cual la tecnolog�a del carb�n activado recobr� la atenci�n de los mineros, tan preocupados con los costos operativos del proceso. Sin embargo la tecnolog�a de la precipitaci�n con zinc no se qued� atr�s y se incorporaron ciertas innovaciones que convirtieron a la cementaci�n como una fuerte competencia del uso del carb�n. Hoy en d�a el proceso de cementaci�n Merrill � Crowe en la recuperaci�n del -oro desde soluciones cianuradas, ofrece ciertas ventajas operativas que es bueno destacar. 2. CEMENTACI�N DE ORO El orden electroqu�mico de los metales en soluciones de cianuro determina su solubilidad relativa en dicho solvente. Las determinaciones publicadas del orden electroqu�mico de metales en soluci�n de cianuro, indican la secuencia siguiente, de positivo a negativo: Mg, Al, Zn, Fe, Cu, Ag, Hg, Au. Cualquier metal de �sta secuencia tender� a disolverse en soluci�n de cianuro m�s r�pido que el metal de su derecha, desplazar� a esos metales de la soluci�n y precipitar�n ellos. Por ejemplo, el cobre precipitar� al oro, plata, mercurio etc. El magnesio � aluminio precipitar� al oro y la plata m�s r�pido que el zinc. 3. EL PROCESO MERRILL � CROWE El m�todo de precipitaci�n con zinc para recuperar oro ha sido practicado durante el presente siglo y ha experimentado diferentes innovaciones: La primera innovaci�n fue a�adir sales solubles de plomo para producir el par galv�nico Pb � Zn en la superficie del zinc, inhibiendo su pasivaci�n, con lo que se consegu�a un proceso continuo de deposici�n de oro. La segunda innovaci�n fue el uso de zinc en polvo en lugar del zinc laminado o en virutas, para incrementar el �rea superficial del zinc, en contacto con la soluci�n de oro, lo que permiti� mejorar la cin�tica de la soluci�n. La tercera innovaci�n fue la de � aireaci�n de la soluci�n rica a menos de 1

ppm de 02, para reducir el consumo de zinc. Al proceso mejorado de precipitaci�n con zinc, es conocido como Merrill � Crowe. Este proceso consta de las siguientes etapas: a. Clarificaci�n El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las soluciones provenientes de lixiviaci�n y entregar una soluci�n clara (menor a 5 ppm de s�lidos) para lograr una mayor eficiencia en la cementaci�n y obtener mayor ley en los precipitados. Se realiza en clarificadores denominados Hooper, y posteriormente filtros clarificantes tipo hoja, al vac�o o a presi�n. b. Des El m�todo disuelto. desde 6,5

� aereaci�n Crowe emplea el vac�o, el cual es el m�s eficiente para remover el 02 Con un vac�o pr�ctico m�ximos de 21 pulgadas Hg, se reduce el ox�geno a 0,5 ppm de 02.

c. Adici�n de Zinc El zinc en polvo es agregado en cantidades de 0,6 a 1,5 partes de zinc por parte de oro. El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada, mediante alimentadores. El polvo de zinc proporciona una extensa �rea superficial comparada con las virutas. Sales de plomo se suelen agregar en este punto en cantidades usuales de 35 a 15 gr. De Zn y 10 a 15 gr. De nitrato de plomo por cada metro c�bico de soluci�n y, por lo menos 0,1 gr/l de CN libre debe estar presente. Pocas veces, las soluciones desorbidas del carb�n activado son tratadas por cementaci�n con zinc. Se ha visto que esas soluciones no tienen que ser desoxigenadas, ya que su nivel de ox�geno es muy bajo debido a la anterior etapa de desorci�n y despresurizaci�n. 4.

COMPARACI�N DE LA ADSORCI�N CON CARB�N ACTIVADO VS. PROCESO MERRILL CROWE

SISTEMA CON CARBON ACTIVADO Ventajas El licor cargado no requiere pre-tratamiento. El proceso maneja menas lamosas y carbonosas. Recuperaciones muy eficientes y superiores al Proceso Merrill Crowe. Regeneraci�n del carb�n. Desventajas Dificultad en la adsorci�n de leyes altas de plata en la soluci�n pre�ada. El carb�n es susceptible a bloquearse con sales de calcio y magnesio. La desorci�n y regeneraci�n del carb�n son labores intensas. P�rdida de oro en el carb�n atriccionado. P�rdida de contenido de cianuro en los relaves del proceso CIP.

PROCESO MERRILL CROWE Ventajas Bajos costos de labor para la operaci�n y mantenimiento. Gastos reducidos de capital de instalaci�n. Puede manejar grandes ratios de plata a oro en la soluci�n pre�ada (proceso no selectivo) Desventajas

La soluci�n rica necesita pre-tratamiento antes de la precipitaci�n. El proceso es sensible a iones interferentes. 5. ALTERNATIVAS EN UNA INVESTIGACI�N METAL�RGICA La investigaci�n metal�rgica en el tratamiento de minerales aur�feros conlleva a determinar y establecer par�metros de operaci�n que ser�n escalados desde las pruebas en laboratorio metal�rgico, pruebas a nivel piloto hasta nivel de planta industrial. El uso del carb�n activado puede aplicarse en pruebas en laboratorio a procesos CIP, CIL y CIC, teniendo contacto el carb�n con la pulpa mineral en los dos primeros procesos y con la soluci�n rica percolada de columnas cargadas con minera! en el caso del �ltimo. Por ser de inter�s nos ocuparemos de los procedimientos para llevar a cabo una investigaci�n metal�rgica a nivel de lixiviaci�n en columna y la recuperaci�n de oro de las soluciones cianuradas con carb�n activado.

Fig. 5.1: Gr�fico de una cianuraci�n n columnas de laboratorio a. Instalaci�n de columnas y equipos El esquema de �a instalaci�n aparece en la Fig. 5.1 y costa de las siguientes partes: Una columna de mineral de di�metro definido que puede ser material de PVC, concreto o acero en la que ser� cargada con mineral a una granulometr�a determinada. La columna posee una tapa basal en la parte inferior que soporta el peso del material y que puede ser perforada a fin de facilitar la salida de la soluci�n rica. En todo caso tener una salida lateral con el mismo fin. El mineral deber� ser cargado con la adecuada dosificaci�n de cal que le permite una buena distribuci�n de �sta y la obtenci�n del pH de trabajo.

b. Un Sistema de tuber�as que conectan el fondo de la columna con �os estanque de soluci�n rica. El sistema de tuber�a Y bombas de debe ser capaz de conectar los estanque de soluci�n pre�ada con columnas de carb�n activado y posteriormente las soluciones barren, despu�s de ser reajustadas con reactivos regresan nuevamente por la parte superior de la columna para un nuevo ciclo de lixiviaci�n en ciclo cerrado. 5.1.

DESARROLLO DE PRUEBAS Diariamente se riega la columna con un volumen adecuado de soluci�n lixiviante a un caudal promedio de 10 � 12 l/hrxm2.

Una vez medido el volumen y muestreada la soluci�n saliente pregnant, se bombea dicha soluci�n a trav�s de las columnas con carb�n activado que adsorbe gran parte del contenido de oro disuelto en la soluci�n. Dicha soluci�n, despu�s de la adsorci�n, es recibida en un estanque donde se mine su volumen, se muestrea para ensayar su ley de oro y plata, pH y contenido de NaCN. (Fig. 5.2). Cuando los ensayes de las soluciones pregnant y barren, indican que las columnas con carb�n activado est�n saturadas, y que la adsorci�n de oro en ellas se ha reducido sustancialmente, se procede al cambio de carb�n. Diariamente se registran los ensayes de oro/plata. Al t�rmino de la prueba se procede a lavar con agua fresca el mineral de la columna. 5.2. CARB�N ACTIVADO SATURADO En vista de que el contenido de metales nobles del carb�n activado saturado constituye un �tem fundamental del balance metal�rgico, se determina el peso seco de los lotes de carb�n cosechado y su ley de oro/plata con mayor exactitud. El criterio para cambiar de lote de carb�n puede ser hasta determinar que la eficiencia de adsorci�n se reduce hasta menos del 50%. Cada lote de carb�n activado saturado, despu�s de ser sacado del circuito y reemplazado por uno nuevo es oreado (secado al aire), pesado en estado oreado, muestreado cuidadosamente sacando muestras para determinaci�n de humedad y contenido de oro/plata. El procedimiento de determinaci�n de humedad consiste en pesaje de la muestra en estado oreado, secado durante 8 horas en estufa de secado durante 2 horas en desecador. El pesaje final en estado seco se realiza inmediatamente despu�s desecar la muestras seca y enfriada del desecador. 5.3. MUESTREO DEL CARB�N ACTIVADO Para el control de calidad y de los contenidos finos en oro del carb�n hace falta realizar muestreos sistem�ticos en la planta. Normalmente en plantas CIP se eval�a la eficiencia de adsorci�n en cada tanque del circuito, para esto se debe completar una muestra de 10 litros de pulpa luego se controla el contenido de carb�n en gramos por litro. El carb�n cargado al ser cosechado debe de muestrearse para conocer el contenido de oro que se transfiere al circuito de desorci�n. Es muy importante que el muestreo sea sistem�tico y peri�dico, tratando de hacer un corte en la zaranda. La muestra por tonelada de carb�n debe ser 10 kg. que luego se homogeneizan y se reduce a 100 gr. Para los ensayes qu�micos. Un buen muestreo permitir� conocer con aproximaci�n el contenido y promedio de oro por tonelada de carb�n. El operador debe ser instruido adecuadamente para cumplir al pie de la letra la toma de muestras, pues se debe aprovechar que el carb�n est� en movimiento en la superficie de la zaranda. Un mal muestreo puede dar valores inferiores en oro.

5.4. BALANCE DE ORO Considerando a tama�os gruesos (tal como se presenta el mineral en �a columna) la dificultad de obtener una ley de cabeza fiable se 0pta por recalcular de acuerdo a la siguiente f�rmula: Oro en la cabeza = �u en residuos + �u en carb�n cargado + Au en soluci�n Barren y soluci�n de lavado La ley de oro en los ripios se calcula en base a un an�lisis granulometrico valorado por oro.� El oro extra�do es igual al contenido de oro de los lotes de carb�n mas el oro contenido en la soluci�n barren y de lavado. 6. BALANCES METAL�RGICOS EN PLANTA En una planta de cianuraci�n con carb�n activado se ejecutan balances metal�rgicos que demuestran la distribuci�n de pesos, contenidos de oro y eficiencias del proceso mediante c�lculos simples. Los siguientes balances t�picos en las �reas de cianuraci�n, circuito de adsorci�n y circuito de desorci�n �electrodeposici�n se presenta a continuacion:

Balance en circuito de cianuraci�n Producto Peso (kg) Cabeza Soluci�n rica Residuo 37033 (It) 18997 1.63 23.59 (*) 0.29 1062.496 873.608 188.888 100.00 82.22 17.78 (*)

Ley (oz/tc) Contenido (g)

Recuperaci�n

19000

ppm

Balance en el circuito adsorci�n Producto Peso (kg) Soluci�n rica Carb�n cargado Soluci�n pobre

Ley (oz/tc) Contenido (g)

Recuperaci�n

37033 m3 215.5 37033 It 23.58 115.7 0.50 (*) 873276 854.859 18.517 100.00 97.88 2.12

Balance en el circuito de desorci�n � electrodeposici�n Producto Peso (kg) Ley (oz/tc) Contenido (g) Carb�n cargado Precipitado Au Soluci�n stripp Carb�n desorbido 215.5 2.899 200 (m3) 215.5 115.7 28.8 % 0.0102 (*) 2.41 854.859 834.912 2.05 17.806 100.00 97.68 0.24 2.08

Recuperaci�n

Balance en el circuito de desorci�n � electrodeposici�n Balance General Producto Peso (kg) Ley (oz/tc) Contenido (g) Cabeza Ppta do. Carb�n desorbido Soluc. Stripp Soluc. Pobre Residuo general 19000 2.899 215.5 200(m3) 37033 18997 1.63 28.8 2.41 0.0102(*) 0.50 0.29 1062.496 834.912 17.806

Recuperaci�n

2.05 18.517 188.888 78.61 1.68 0.19 1.74 17.78

100.00