Efecto de las propiedades físicas del carbón activado en la adsorción de oro desde medio cianuro

P. Navarro, C. Vargas
2010 Revista de Metalurgia  
Resumen Se estudió el efecto de las propiedades físicas de un carbón activado, tales como distribución de tamaño de poros, superficie específica, diámetro promedio de poros, en la adsorción de oro desde disoluciones cianuradas, con el oro disuelto a la forma de Au (CN) -2 . Para cumplir con los objetivos planteados se trabajó con dos carbones activados: el carbón A, con superficie específica de 985 m 2 /g, 57 % de microporos y 3,8 nm como diámetro promedio de poros, y el carbón B, con
more » ... ón B, con superficie específica de 786 m 2 /g, 27 % de microporos y 11,6 nm como diámetro promedio de poros; ambos carbones, de forma granular, han sido fabricados a partir de cáscara de coco. Se realizaron ensayos de adsorción batch en un reactor de 500 ml de capacidad, con agitación mecánica a temperatura constante. Se estudiaron los efectos de cationes presentes, tales como Ca 2+ , Na + , K + y Li + , de la distribución de tamaño de poros, del diámetro promedio de poros y del área superficial, en la velocidad y cantidad de oro adsorbido en los carbones activados denominados como A y B. Se encontró que las propiedades físicas de un carbón activado constituyen un factor relevante en el proceso de adsorción de oro, en términos de velocidad y cantidad de oro adsorbido. El carbón B, con 786 m 2 /g de superficie específica, alcanzó una mayor carga por unidad de superficie (0,02 mg Au/m 2 ) en relación al carbón A, de 985 m 2 /g, el cual alcanzó una carga de 0,01 mg Au/m 2 , después de 6 h de contacto carbón-disolución. La velocidad de adsorción de oro en ambos carbones fue controlada por transferencia de masa en la película líquida que rodea a las partículas de carbón, a tiempos cortos o cargas pequeñas de oro en las partículas, lejos del equilibrio. Al aplicar un modelo cinético de primer orden, se obtuvo que la razón de las constantes cinéticas para los carbones A y B, es decir, (k B /k A ), fluctúa en un valor de 3 para los distintos cationes en estudio. En general, es posible afirmar que la velocidad de adsorción y la cantidad de oro adsorbido aumentan con el aumento de macroporos y con el aumento del diámetro promedio de poros. La presencia de cationes favorece el proceso de adsorción de oro en medio cianuro, especialmente los de mayor valencia. Palabras clave Propiedades físicas; Carbón activado; Adsorción; Oro. Effect of the physical properites of activated carbon in the gold adsorption from cyanide media Abstract The effect of the physical properties of an activated carbon such as pore size distribution, specific surface, pore average diameter, in the gold adsorption from cyanide solution with the gold to the Au (CN) -2 form, was studied. To meet the proposed objectives two carbons were studied: carbon A with specific surface of 985 m 2 / g, 57 % of micropores and 1.85 nm as average diameter of pores and carbon B with specific surface of 786 m 2 / g, 27 % and pores of 2.35 nm as average diameter of pores; both granular carbons made from coconut shell. Batch adsorption tests were performed in a reactor of 500 ml of capacity with mechanical stirring at constant temperature. The effect of cations present in the aqueous solutions such as Ca 2+ , Na + , K+ and Li + , the effect of pore size distribution, the effect of average pore diameter and surface area were evaluated in function of the rate and amount of gold adsorbed on the activated carbons denominated as A and B. The results to indicate that the physical properties of an activated carbon are an important factor in the gold adsorption process in terms of rate and amount of adsorbed gold. The carbon B with 786 m 2 / g of specific surface area reached a higher load per unit area (0.02 mg Au/m 2 ) in relation to the carbon B of 985 m 2 / g which had a load of 0.01 mg Au / m 2 , after 6 h of contact carbon-solution. The rate adsorption of gold in both carbons is controlled by mass transfer in the liquid film surrounding the carbon particles to short times or small loads of gold in the particles, far from equilibrium. Applying a first order kinetic model, it was obtained that the ratio of the kinetic constants for carbons A and B, ie (k B / k A ), fluctuates in a value of 3 for the different cations in study. In general it is possible to say that the rate adsorption and the amount of adsorbed gold increased with the increase in macropores and with the increasing pore average diameter. The presence of cations favors the gold adsorption in cyanide media, especially those of higher valence.
doi:10.3989/revmetalm.0929 fatcat:tscylocy7vhz5pdxeucwkblw7u