Examinando por Materia "Adsorción de oro"

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    Carbón activado para la adsorción de oro de soluciones cianuradas a partir de carbones minerales
    (Universidad del Valle, 2017) Morales Cabrera, Katherine Johana; Barraza Burgos, Juan Manuel; Martínez Mendoza, Karen Lorena
    Se prepararon carbones activados por método físico a partir de carbones minerales de tres regiones colombianas, Costa Atlántica, Boyacá y Cundinamarca. El proceso se dividió en cuatro etapas; preparación y caracterización inicial de los carbones minerales, activación (carbonización y activación), caracterización de los carbones activados obtenidos y pruebas de adsorción. Para el proceso de activación se utilizó un sistema de seis reactores de lecho fijo con distribución de gases. La carbonización se definió como una etapa constate para todas las pruebas a una temperatura de 850°C y un tiempo de residencia de 2 horas y un flujo constante de nitrógeno de 650 mL/min a una presión de salida de 40 psi. La activación se realizó a 2 niveles de temperatura: 700 y 850°C y dos niveles de tiempo de residencia: 1.5 y 2.5 horas, con una entrada de un flujo constante de vapor de agua de 27. 46 L/min La adsorción de oro se realizó con agitación constante a 250 rpm durante 8 horas en una solución artificial de Au(CN)2 en medio básico de NaOH a un pH de 11.9. La caracterización de los carbones activados se realizó en el equipo ASAP 2020 por adsorción de N2 y mediante la aplicación de la teoría BET. El carbón de Cundinamarca presentó las mejores características físicas de carbono fijo (52,33%), cenizas (4,08%) y materia volátil (39,64%) con respecto a los carbones de Costa atlántica y Cerrejón. El mejor número de yodo obtenido (919 mg I2/g) se produjo a partir de carbón de Cundinamarca a una temperatura de activación de 850°C y un tiempo de residencia de 2.5 horas. Sin embargo el carbón activado que presentó la mayor capacidad de carga de oro (9.74 mg Au/ g CS) se produjo a partir de carbón de Cundinamarca a una temperatura de 850°C y un tiempo de residencia de 1.5 horas.
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    Carbones colombianos como materia prima para la producción de carbón activado empleado en la adsorción de oro de soluciones cianuradas
    (Universidad del Valle, 2018) Martínez Mendoza, Karen Lorena; Barraza Burgos, Juan Manuel
    En Colombia, la extracción de oro se realiza principalmente a través del proceso denominado Merryl-Crawe que consiste en la lixiviación de oro utilizando una solución cianurada y posterior precipitación del mineral utilizando cinc. Este proceso tiene asociados diferentes problemas como la baja selectividad ya que el cinc precipita otros metales, la necesidad de etapas posteriores de separación de los metales recuperados, sensibilidad del proceso a la concentración de oxígeno y la generación de aguas cianuradas contaminantes que no se recuperan. Una alternativa al proceso MerrylCrawe es la adsorción-desorción con carbón activado que reemplaza la precipitación con cinc generando mejor selectividad y menor sensibilidad. Sin embargo, los altos costos del carbón activado, además de los costos asociados con la regeneración térmica, hacen de esta alternativa poco viable. El proyecto ¿RECUPERACIÓN DE ORO Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LA INDUSTRIA AURÍFERA DE LA REGIÓN PACÍFICO COLOMBIANA¿, aprobado por COLCIENCIAS 2015-2018, presenta una alternativa integral que propone no solamente la utilización de carbón mineral como materia prima para la producción del carbón activado sino también la regeneración del mismo por un proceso electroquímico y un tratamiento de las aguas cianuradas con el fin de recuperar y reutilizar el cianuro, cerrando el ciclo del proceso de extracción de oro. Este trabajo se centró en la producción y caracterización de carbón activado a partir de carbón mineral colombiano proveniente de siete regiones carboníferas de Colombia (Antioquia, Boyacá, Cundinamarca, Guajira, Norte de Santander, Santander y Valle) utilizando dos condiciones de temperatura y tiempo de residencia en la etapa de activación (700,850°C y 1.5, 2.5 h respectivamente). Se prepararon en total 49 carbones activados que se caracterizaron por análisis próximo y número de yodo con el fin de realizar una pre-selección para realizar pruebas de adsorción de oro, área superficial y análisis SEM. Se realizaron pruebas de adsorción de oro utilizando soluciones artificiales y una solución real proveniente de la zona minera Suarez- Buenos Aires (Cauca Colombia) para comparar el desempeño en términos de la constante de adsorción en el equilibrio con un carbón comercial producido por la empresa Calgon Carbon. En ambas pruebas se obtuvo que el carbón activado más apropiado para procesos de adsorción de oro se produjo a partir del carbón mineral de Cundinamarca con temperatura de 850°C y 1.5 h (C-850-1.5) de tiempo de residencia, con un valor de la constante de adsorción K de 9.36 mg Au/ g carbón seco (CS) que es casi el doble que el valor de K de 4.74 mg Au/g CS obtenido para el carbón comercial GRC 22 6x12. Adicionalmente con el fin de excluir la influencia de la granulometría de los carbones activados, se realizaron pruebas de adsorción utilizando un tamaño de partícula 10x16 (pasante malla 10, retenido malla 16) con las que se obtuvo que el carbón activado de Calgon Carbon tuvo un valor de K de 5.61 mg Au/g mayor en comparación con el de nuestro carbón activado C-850-1.5 producido, cuyo valor de K fue de 4.14 mg Au/g, lo cual es un indicador que la granulometría es un factor que influyó sobre la capacidad de adsorción de oro
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    Obtención de carbón activado a partir de cascarilla de arroz y cuesco de coco, para la adsorción de oro de soluciones cianuradas
    (Universidad del Valle, 2018) Carvajal Ramírez, Alexandra; Delgado Cruz, Angela Natalia; López Galán, Jorge Enrique; Montenegro Apraez, Diego Armando
    En este estudio se utilizaron dos residuos agroindustriales: cuesco de coco y cascarilla de arroz para la elaboración de carbón activado (CA). Cada materia prima se adecuó hasta un tamaño de partícula entre 0.6 y 2 mm. En la experimentación de la activación química, se aplicó un diseño rotacional compuesto, realizando la impregnación con hidróxido de potasio en concentraciones de 0.17 a 5.82% p/p durante 20 horas, seguido de un tratamiento térmico de 2 horas a temperaturas entre 358 y 641 °C en atmósfera autogenerada. Luego de ese tratamiento, las muestras resultantes se lavaron con ácido clorhídrico al 1%, para eliminar las impurezas. Para los dos carbones se obtuvieron rendimientos promedio del 25%. Los CA obtenidos se evaluaron y compararon en términos de sus capacidades para remover oro de soluciones aurocianuradas sintéticas. Las pruebas de adsorción, se realizaron durante una hora con agitación constante en una solución cianurada al 0.1% con unas concentraciones iniciales de 25-40 ppm de oro, se monitoreó el pH para que no bajara de 10. El cuesco de coco presentó la mayor capacidad de adsorción de oro, alcanzando un 46%, tratando el CA con condiciones a una temperatura de 641 °C y usando KOH al 0.17%. La cascarilla de arroz que obtuvó el 30% en capacidad de adsorción se trató a 580 °C y a una concentración de KOH al 1.37%. Finalmente se realizó un análisis económico donde se tuvieron en cuenta los equipos, personal, gastos de ventas, inversiones y flujos de caja. Para producir 252 toneladas anuales de CA a partir de cuesco de coco se realizó un análisis económico global determinando una inversión inicial de $924 325 626, donde se tendría un margen neto de 26.3% con un Valor Actual Neto (VAN) de $2 546 791 915 y una tasa interna de retorno (TIR) de 53%, calculados a un horizonte de 10 años, lo que significa que el proceso es rentable.
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    Producción de carbón activado química y físicamente a escala laboratorio a partir de carbón mineral y su aplicación en la adsorción de oro de soluciones cianuradas sintéticas
    (Universidad del Valle, 2013) Jiménez Paz, Jennifer; González, Diego Fernando; García Saavedra, Edward Andrés; Barraza Burgos, Juan Manuel; Montenegro Apraez, Diego Armando
    Se prepararon carbones activados por métodos físicos y químicos a partir carbones de dos regiones del país, carbón bituminoso del Cerrejón y carbón sub-bituminoso del Valle. Se realizó en cuatro etapas principales, caracterización del carbón mineral, activación, adsorción de oro y caracterización del carbón activado. Para la activación se diseñó y construyó un sistema de 4 reactores de lecho fijo en paralelo, con entrada y salida de gases en acero inoxidable resistente a altas temperaturas. La activación física se realizó a 3 niveles de temperatura: 750, 800 y 850 °C, con flujo constante de CO2 de 2.000 cm3/min. La activación química se realizó a 3 niveles de concentración de KOH: 1, 3 y 5 %(p/p), con agitación constante a 650 rpm. Para ambas activaciones se realizó el proceso de carbonización a 3 niveles de temperatura: 800, 850 y 900 °C; con flujo constante de N2 de 1000 cm3/min. La adsorción de oro se realizó con agitación constante a 260 rpm en una solución cianurada al 0,1 %(p/p), con una concentración inicial de oro de 36 ppm. La caracterización de los carbones activados se realizó en el equipo ASAP 2020 por adsorción de N2 y mediante la aplicación de la teoría BET. El carbón del Cerrejón presentó mejores características físicas de carbono fijo (49,75%), cenizas (12,28%) y materia volátil (37,97%) con respecto al carbón del Valle, el cual presentó menor carbono fijo (35,09%), menor materia volátil (28,87%) y mayores cenizas (36,05%). El Cerrejón presentó el mejor rendimiento de adsorción de oro (25,24%) con área superficial de 20,58 m2/g, obtenido por el método de activación química a una temperatura de carbonización de 800 °C y concentración de KOH de 5% p/p.