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Carbón activado para la recuperación de oro

Máxima recuperación de oro y reducción de los costes de tratamiento gracias al carbón activo especialmente diseñado para circuitos de extracción de oro mediante «carbón en lixiviación» y «carbón en pulpa». Su excelente capacidad de absorción, su alta resistencia al desgaste y su estructura porosa uniforme garantizan una carga efectiva de oro, buenas propiedades de elución y ciclos de vida prolongados del carbón para operaciones de refinería tanto a gran como a pequeña escala..
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Imagen destacada: Carbón activo para la recuperación de oro

¿Qué es el carbón activado para la recuperación de oro?

El carbón activo para la extracción de oro consiste en el uso de carbón activo granular con un tratamiento especial y una gran superficie específica (principalmente del tipo «coccate-shell», elegido por su excelente resistencia, su arquitectura de macroporos y su dinámica de absorción del oro) en un ciclo de lixiviación con cianuro para la extracción y concentración del oro disuelto de la suspensión en operaciones de refinería a gran y pequeña escala.

En el tratamiento moderno del oro, este se disuelve en agua mediante una solución diluida de cianuro de sodio. La introducción de carbón activo en el lodo de lixiviación permite la adsorción selectiva de los compuestos de oro disueltos en sus poros internos, un método que se comercializa como «Carbon-in-Lite» (CIL), «Carbon-In Pie» (CIP) o «Carbon-In Coke» (CIC), en función de la calidad del mineral, las propiedades de los lodos y el diseño de los equipos. Posteriormente, el carbón que contiene oro se separa de la pulpa mediante elución a alta temperatura y se somete a regeneración térmica para su reutilización en el circuito, lo que permite que el carbón activo se convierta en un insumo consumible del proceso que tendrá un impacto directo tanto en el rendimiento total como en la rentabilidad de la planta.

Las técnicas tradicionales de concentración por gravedad y flotación no permiten alcanzar los elevados índices de recuperación de oro que ofrece la lixiviación con cianuro y carbón activo, que se ha convertido en la técnica predominante de extracción de oro para minerales dispersos de baja ley y yacimientos refractarios complejos, los cuales representan actualmente la mayor parte de la producción mundial de oro.

Ventajas clave del carbón activado para la recuperación de oro

  • Alta capacidad de adsorción de oro y altas tasas de carga — El carbón activo a base de cáscara de copra presenta una red bien desarrollada de macroporos y mesoporos que favorece la rápida difusión del complejo de cianuro de oro hasta el punto de adsorción, lo que proporciona un elevado equilibrio en la carga de Au para reducir la demanda de carbón y aumentar el rendimiento del circuito.
  • Resistencia superior a la abrasión en circuitos de lechada agitada — Los circuitos CIL y CIP están sometidos a agitación mecánica constante, bombeo y selección intermedia, condiciones que reducen rápidamente el carbón de baja dureza a una partícula fina que pasa por la criba y supone una pérdida irreversible de metal. El grado de cáscara de coco ofrece la dureza y la resistencia al desgaste necesarias para mantener la integridad del carbón durante largos tiempos de permanencia en el circuito.
  • Rendimiento eficiente en la elución de oro y la regeneración térmica — El carbón activo, que se utiliza para la recuperación de oro, debe estar libre de oro absorbido en la fase de elución-separación, y puede recuperarse por completo mediante activación térmica.
  • Adsorción selectiva de oro frente a complejos metálicos competidores— La suspensión del proceso contiene complejos de cianuro competitivos de Cu, Zn, Fe y otros metales básicos que pueden adsorberse en el carbón y reducir la capacidad efectiva de absorción del Au. Nivel de carbón activo optimizado para la recuperación de oro. Preferencia por los compuestos de cianuro de oro en condiciones operativas típicas de CIL y CIP, lo que garantiza la conservación del oro en procesos múltiples.
  • Reducción del consumo de carbón y de los costes operativos por onza — El desgaste del carbón, la tasa de regeneración y el consumo de carbón de reposición son los principales factores que influyen en los costes operativos de los circuitos de extracción de oro basados en carbón; los tipos de carbón activo de alta dureza y estables al calor minimizan el daño físico y prolongan la vida útil, lo que supone una reducción cuantificable de las emisiones de CO₂ por cada onza de oro recuperada a lo largo de todo el ciclo de producción.

Retos del sector

Desgaste del carbón y generación de finos

La mezcla mecánica constante, el bombeo y la clasificación intermedia en los circuitos CIL y CIP se utilizan para desmenuzar físicamente el carbón activo de baja y alta dureza hasta obtener una partícula fina que pasa a través de las rejillas de retención, lo que supone una pérdida directa e irreversible de oro.

Rendimiento irregular en la elución por stripping

Las variaciones en la estructura porosa del carbón activo, el contenido en cenizas y la química superficial entre los distintos proveedores y lotes de producción dan lugar a resultados inconsistentes en la elución del oro, lo que complica la optimización del circuito de separación y reduce la calidad de la materia prima de la refinería.

Pérdida de capacidad de regeneración del carbón a lo largo de múltiples ciclos

Los reactivadores térmicos sucesivos reducen la capacidad de absorción del carbón activo debido al colapso de los poros, la acumulación de cenizas y la contaminación de la superficie, lo que aumenta la cantidad de carbón consumida y el coste operativo por onza de oro.

Descripción general del producto

Carbón activado

GOLD-GC-0612

Casos de uso específicos: carbón activado para la recuperación de oro

Funcionamiento del circuito de lixiviación con carbón (CIL)

Los circuitos CIL se utilizan para introducir el carbón activo en los tanques de lixiviación con cianuro junto con la pulpa de mineral, que al mismo tiempo debe ser lixiviada y absorbida en una única fase de tratamiento integral. Esta configuración resulta especialmente útil para minerales que contienen carbono natural, lo que de otro modo provocaría una pérdida por «robo de preconcentrado», y además reduce el coste total del circuito y el coste de una fase separada de lixiviación y adsorción.

Funcionamiento del circuito de carbón en pulpa (CIP)

En un circuito CIP, el carbón activo se coloca en un recipiente de absorción especial situado aguas abajo del circuito de lixiviación y en contacto con el lodo de lixiviación limpio o parcialmente sedimentado, con el fin de absorber el oro disuelto una vez finalizada la fase de lixiviación. La operación CIP permite establecer condiciones óptimas e independientes de extracción y absorción, lo que la convierte en una opción ideal para operaciones de tratamiento de mineral de alta calidad, en las que el objetivo principal del circuito es lograr la máxima carga de oro en el carbón y minimizar las pérdidas de solución.

Recuperación mediante lixiviación en pilas con carbón en columna (CIC)

En las operaciones de lixiviación en montón en las que se trabajan con minerales óxidos de baja ley, la solución de lixiviación precargada que se descarga del montón se transfiere a una columna de lecho fijo de carbón activo para absorber el oro disuelto del flujo líquido antes de que este vuelva al montón. Los circuitos CIC funcionan con una densidad de fibra significativamente menor en comparación con los sistemas CIL o CIP, lo que exige un tipo de carbón activo con propiedades óptimas de caudal y una alta capacidad de absorción de Au a la concentración diluida de oro que suele caracterizar a la lixiviación en montón.

Elución y separación del oro

El carbón activo cargado de oro obtenido de los circuitos CIL, CIP o CIC se introduce en una torre de elución, donde una solución alcalina de cianuro a alta temperatura o una solución en cinta a base de alcohol elimina el complejo de oro absorbido de la superficie del carbón y genera un eluido concentrado en oro para su electroobtención o deposición de zinc. La homogeneidad de la estructura porosa del carbón activo y su bajo contenido en cenizas determinan la eficiencia de eliminación y el grado de desorción en cada periodo de elución.

Reactivación térmica y regeneración del carbón

El carbón activo usado se reactiva térmicamente a una temperatura de entre 650 y 750 °C en un horno rotatorio o en un horno de múltiples cámaras para eliminar la contaminación orgánica, recuperar su superficie específica y restablecer su capacidad de reciclaje en el circuito de lixiviación. El carbón de alta calidad a base de cáscara de copra presenta un alto grado inherente de tenacidad y resistencia al calor frente a múltiples ciclos de reactivación, con un mínimo de porosidad y fractura de grano, lo que reduce la cantidad de carbón consumida y disminuye el coste total de CO₂ por onza de oro.

Recuperación de oro fino a partir de residuos mineros y corrientes de baja ley

La cantidad de carbono residual aumenta debido a la acumulación de contaminación orgánica y al deterioro de la estructura porosa. La reactivación térmica a una temperatura de entre 650 y 750 °C en un horno rotatorio o un horno de soleras múltiples quema los compuestos orgánicos y restaura la estructura porosa. La dureza del carbono y su estabilidad térmica determinan el número de ciclos de reactivación en los que puede reutilizarse.

Refinado de oro a pequeña escala y artesanal

El carbón activo ofrece un método libre de mercurio para la concentración de oro en operaciones mineras a pequeña escala y en refinerías artesanales de oro, que es técnicamente viable sin necesidad de la compleja infraestructura que requiere el funcionamiento de una instalación completa de CIL o CIP. El PAC (carbón activado en gránulos) alojado en una única torre o en un contactor de tanque permite a los operadores a pequeña escala absorber el oro de la solución de lixiviación con cianuro, retirar el carbón cargado mediante un proceso de elución básica y recuperar el oro refinado mediante electroobtención o fundición sin mercurio.

Recuperación selectiva de oro en el tratamiento de minerales polimetálicos

El carbón activo se utiliza en configuraciones de circuitos optimizadas —incluidos los protocolos de carga con factor de separación y de elución selectiva— para maximizar la adsorción preferencial del oro, al tiempo que se gestiona la carga conjunta de complejos de cianuro de metales básicos competidores que reducen la capacidad efectiva del carbón para el oro y complican la gestión de la calidad de la materia prima en las fases posteriores del proceso de refinería, en una operación en la que hay cantidades sustanciales de Cu, Ag, Zn y otros metales básicos, además del oro.

Ventajas de nuestro carbón activado para la recuperación de oro

Alta capacidad de carga de oro con una resistencia superior a la abrasión

El carbón activo a base de cáscara de copra ofrece unas tasas de absorción extraordinarias del cianuro de oro, junto con la resistencia necesaria para soportar los ciclos de CIL y CIP, lo que minimiza la producción de finos de carbón, reduce la cantidad de oro irrecuperable que se pierde y disminuye la cantidad de carbón de reposición consumida por onza.

Rendimiento constante en la elución y la regeneración a lo largo de múltiples ciclos

La configuración uniforme de los poros y el bajo contenido en cenizas garantizan una extracción repetitiva del oro y una capacidad de absorción total tras la reactivación térmica, lo que permite mantener unas propiedades predecibles del circuito y reducir la tasa de intercambio de CO, factor que incide en los costes operativos de las instalaciones de tratamiento de oro de alto rendimiento.

Rendimiento fiable en la elución y la reactivación

La composición química óptima de la superficie y el perfil del tamaño de los poros hacen que el complejo de oro-cianuro sea preferible al complejo de metales comunes en la suspensión multimetálica, lo que permite mantener la tasa de reciclaje del circuito y la consistencia de la materia prima en el entorno de procesamiento, ya que la carga conjunta de cianuro de Cu, Zn y Fe con cianuro resultaría perjudicial para el rendimiento del carbón.

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La elección del carbón activo adecuado para su circuito de reciclaje de oro dependerá del tipo de mineral, de la disposición de los circuitos y del objetivo de la capacidad de carga de oro. Nuestra gama de carbón activo incluye grados a base de cáscara de coque, carbón y madera, que abarcan aplicaciones CIL, CIP, CIC y de lixiviación en pilas con un alto caudal de tratamiento de oro. Consulte el catálogo completo de productos de carbón activo para comparar las fichas técnicas, los valores de resistencia al desgaste y las capacidades de absorción de oro.
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La recuperación de oro es una de las aplicaciones dentro de un amplio abanico de sectores en los que el carbón activado y los materiales químicos especializados ofrecen un rendimiento fundamental para el buen funcionamiento de las operaciones. Nuestro Centro de Soluciones Industriales abarca una amplia gama de aplicaciones —desde la minería y la metalurgia hasta el tratamiento de aguas, el procesamiento de alimentos y la remediación medioambiental— al adaptar el carbón activo, el óxido de aluminio activo y el dióxido de titanio a los retos tecnológicos concretos de cada sector. Descubre nuestra gama completa de soluciones industriales para identificar los materiales y métodos más adecuados para tus operaciones.
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