34_Curso_241120210404-1

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PROCESO ADR DE Au CON CARBON 
ACTIVADO
Ing. Redy A. Salvador Tena
redysat16@gmail.com
Noviembre 2021
 Disponibilidad para compartir conocimiento.
 Breve presentación de los participantes.
 Consultas escribir por el chat o levantar la mano
 Receso de 10 minutos a la mitad de la charla.
1
1
OBJETIVOS
1. Conocer los diferentes procesos de recuperación de Au y Ag, 
usando carbón activado.
2. Conocer las variables que intervienen en los procesos donde 
se usa el carbón activado para recuperar Au y Ag.
3. Identificar los controles operativos en el Proceso ADR de Au y 
Ag con Carbón activado.
4. Identificar oportunidades de mejora del Proceso ADR de Au y 
Ag con carbón activado.
5. Identificar riesgos y oportunidades en SySO en el Proceso ADR
1
ADSORCION:
La Sustancia (adsorbato)se adhiere a 
una superficie (absorbente)
ABSORCION:
Los átomos, moléculas o iones pasan
de una fase a otra.
Puede ser proceso Físico o químico
Carbón activado:
• Carbón de cascara de coco, granular cuyo tamaño varia entre 6 –
20 mallas (0.85-3.5 mm).
• Las especies cianuradas de oro, Au(CN)2
-,se adsorben en el 
carbón, y es un proceso reversible.
Manufactura del carbón activado
 Cualquier material carbonoso puede ser usado para producir carbón 
activado.
 Cascara de coco, carbón bituminoso, antracita
 Pepas de fruta
 El tipo de materia prima tiene influencia en la estructura física, volumen 
de los poros y la distribución de tamaños.
 El carbón es activado mediante la remoción del hidrógeno del carbón 
para producir un residuo poroso.
Propiedades del carbón Activado
 Capacidad de adsorción (capacidad de carga)
 Velocidad de adsorción (cinética)
 Resistencia mecánica (atrición)
 Características de reactivación.
 Distribución de tamaño de partículas
Introducción al Proceso de Adsorcion
con Carbón activado
 Concentran selectivamente soluciones diluidas de oro para producir una 
solución de mayor concentración (Au, Ag).
 El Au tiene prioridad en absorberse primero de soluciones de lixiviación.
 El carbón cargado es separado del proceso (cosecha)
 El Au se recupera del carbón en un volumen pequeño de solución 
(Desorción). 
 El carbón es regenerado (química, térmica), y luego reingresado al 
proceso. 
Propiedades Físicas del Carbón
Mecanismos de adsorción del Au
1
Nivel de Actividad 
 
El nivel de actividad se expresa a menudo como superficie total por unidad de peso, 
por lo general en metros cuadrados por gramo. Esta superficie total expuesta estará 
típicamente en el rango de 600-1200 m2/g 
 
Índice de yodo(Numero de Iodo) o (Valor de iodo adsorbido) 
 
Particularmente para los carbones activados, los negros de carbono y materiales 
carbonosos relacionados con el análisis conocido como la absorción de yodo (ASTM 
4607 Método de prueba estándar para la determinación del índice de yodo de carbón 
activado) es una técnica fundamental utilizado para describir la porosidad y el área 
superficial de los materiales. La técnica se basa en la adsorción de la molécula de 
yodo en los poros de una partícula de carbono, y la cantidad de yodo adsorbido 
(calculada en mg/g), llamado el índice de yodo o el valor de yodo. Este parámetro 
depende del tamaño de los poros, su geometría y la estructura del material analizado. 
El yodo puede ser adsorbido sólo por un cierto rango de poros entre 0,8 nm a 2 nm, 
que se determina por el tamaño de la molécula de yodo. Para carbonos activados 
típicos con una bien desarrollada microporosidad, los índices de yodo varían en un 
rango de 800 a 1200, 150 a 800 para los negros de carbono y de 0 a 150 para no 
poroso o átomos de carbono con la falta de microporos. 
1
Densidad aparente (DA) 
 
La densidad de sólidos o esqueleto de carbonos activados suelen oscilar entre 2,0 y 
2,1 g/cm3 (125-130 lb/p3). Sin embargo, una gran parte de una muestra de carbón 
activado se compone de aire espacio entre las partículas, y por lo tanto la densidad 
real o aparente será menor, por lo general 0,4 a 0,5 g/cc (25-31 lb/p3). 
Mayor densidad proporciona una mayor actividad volumen y normalmente indica 
carbón activado de mejor calidad. 
 
Por ejemplo: 
Asumir que un carbono A tiene un Número de yodo de 1,100 mg/g y un DA de 0,4 
g/cc. Otro carbono B tiene un índice de yodo de 950 mg/g y una DA de 0,5 g./cc. 
Multiplicando la DA por el valor de la actividad, el carbón A tiene una capacidad de 
yodo en volumen de 440 mg./cc. mientras que el carbón B tiene un valor de 475 
mg/cc. Por lo tanto el carbón B, que tiene una actividad menor, en realidad podría 
hacer más trabajo y por lo tanto tienen una vida útil más larga que el carbón A en un 
volumen igual. 
Si el precio del carbón B permite llenar un peso mayor de adsorbente, podría por lo 
tanto ser el más económico de estos adsorbentes sobre una base de costo neto. 
1
Selección de un carbón activado para la recuperación de oro 
 
Los requisitos primarios de un carbón granulado previstos para su uso en el 
proceso de recuperación del oro, son los siguientes: 
 
a. El carbón debe tener una alta actividad para el oro 
b. El carbón debe ser resistente a la abrasión, ya que el carbón fino será 
cargado con el oro, el cual se pierde. 
 
Se establecieron correlaciones entre la capacidad de carga del oro en el 
equilibrio y otros parámetros del carbón como por ejemplo el número de iodo, 
contenido de cenizas, la superficie específica y el valor del pH de la solución 
extractante; para 24 diversos carbones activados de una misma fábrica no se 
pudo decidir cuál era el mejor carbón. 
 
De acuerdo a trabajos realizados se ha considerado que es mejor correlacionar 
los parámetros cinéticos de la adsorción de oro y las propiedades del carbón 
activado, tal como el área superficial. 
1
En la siguiente figura se observa 
el efecto del tamaño de partícula 
del carbón activado con respecto a 
la cinética de adsorción de oro 
para un carbón que tiene la misma 
área superficial, es aparente que 
para el caso de partículas 
pequeñas el rate de adsorción es 
bastante alto en comparación con 
las partículas grandes. 
1
En la figura se observa que para el 
mismo tamaño de partícula pero 
de diferentes áreas superficiales, 
el rate de adsorción es mayor para 
el caso de áreas superficiales 
mayores. 
 
En función de esto es necesario 
tener un carbón con buena 
actividad con respecto al oro y 
para llegar a esta calidad se 
necesitan altas temperaturas de 
vapor en la activación, lo que trae 
como consecuencia una pobre 
resistencia a la abrasión y baja 
dureza; es por esta razón que el 
carbón activado a escoger debe 
tener una alta superficie específica 
y alta dureza y resistencia a la 
abrasión. 
1
Influencia fuerza iónica y pH 
 
El efecto de la fuerza iónica y el pH sobre la adsorción del cianuro auroso 
en el carbón activado se da en el siguiente cuadro: 
 
Efecto del pH y Fuerza Iónica con respecto a la capacidad de cargado y la constante de 
velocidad de reacción (Fleming y Nicol) 
 
 𝐴𝑢 𝑠 = 30𝑚𝑔/𝑙 Temperatura: 20°C tiempo: 30 min. 
Tamaño del Carbón Activado (mm): -0.84 + 0.50 
pH 
Fuerza Iónica 𝐴𝑢 𝑠
𝑓
 k, 1er orden Capacidad de cargado (eq.) 
(M) mg/l (h
-1
) (kg/TM) 
11.3 
0.200 
6.66 3010 75 
9.1 3000 86 
7.1 4.81 3660 92 
4.2 4.27 3900 122 
3.1 4420 143 
1.5 2.61 4880 216 
6.5 
0.005 6.21 3150 56 
0.010 3690 60 
0.020 5.27 3480 63 
0.050 3902 73 
0.100 5.73 3310 84 
1.000 3.77 4150 113 
 
1
Influencia de la concentración de cianuro y la temperatura 
 
El efecto de ambos factores sobre la velocidad de adsorción y la capacidad de 
cargado se puede observar en el siguiente cuadro: 
 
Efecto de la concentración de CN
-
 y la temperatura sobre la velocidad de adsorción y la capacidad de 
cargado en el equilibrio de Au sobre el CA. (Fleming, 1983) 
 
 𝐴𝑢 𝑠 = 30𝑚𝑔/𝑙 Fuerza iónica=0.1 M pH=10.6 
Tamaño del Carbón activado= -0.84 + 0.50mm. 
CN- Temperaturak, 1er orden Capacidad de cargado eq. 
mg/l °C h-1 (kg/TM) 
0 20 44 62 3400 4190 4900 73 48 35 
130 25 43 62 3390 4070 4950 62 47 29 
260 24 42 62 2620 3150 3900 57 42 29 
1300 23 43 62 2950 3010 4060 59 33 26 
260 
24 2620 57 
42 3150 42 
62 3900 29 
82 5330 20 
 
Influencia del tamaño del carbón 
en la adsorción de Au
1
1
Influencia del tamaño del carbón en 
la adsorción de Au
Influencia de la adecuada 
regeneración del carbón
1
1
Efecto de la concentración del ion Na+ y/o Ca+2 en la adsorción 
de Au en CA a pH7.2. (Davidson, 1974)
A parte del incremento de la 
capacidad de adsorción, con el 
incremento de la concentración de 
los iones Na+ y Ca +2, se observa 
que la adición de iones de Ca +2, 
tiene mayor efecto que la adición de 
iones Na+, la explicación esta en que 
el complejo aurocianuro de Ca, es 
mas estable que el complejo 
aurocianuro de Na.
Aspectos termodinámicos de la 
adsorción 
• La capacidad de cargado del oro se incrementan con el incremento de la 
concentración de los cationes de acuerdo al siguiente orden
• Ca2+ > Mg2+ > H+ > Li+ > K+
• Pero decrece con el incremento de la concentración de los aniones en 
solución de acuerdo a:
CN- > S2- > SCN- > SO3
2- > OH- > Cl- > NO3
-
1
El mecanismo de interacción de estos reactivos con el carbón activado es 
variable, en el caso del anión S= forma un producto coloidal de un sulfuro de 
oro monovalente, aunque sea inactivo desde el punto de vista de la 
adsorción, se adsorbe mucho menos que el complejo del 
cianuroauroso. 
 
En el caso de relaves de flotación con contenidos de oro, el xantato y el 
espumante se encuentran adsorbidos sobre los minerales, los cuales se 
desorben en medio cianuro y alcalino y al aplicar la adsorción sobre carbón 
activado estos se tienden adsorber sobre estos y por lo tanto disminuyen la 
capacidad de adsorción en relación al oro, tal como se observa en la figura 
anterior. 
 
Efectos de los metales base 
 
Fleming, 1982 muestra que a bajos valores de pH y a bajas concentraciones 
de CN-, el complejo de Cu predominante en solución es Cu(CN)2
- y que esta 
especie se carga muy bien sobre el carbón, lo cual va en detrimento del 
cargado de oro. A altas concentraciones de CN- predominan los complejos 
de Cu como Cu(CN)3
-2 y Cu(CN)4
-3 que no son adsorbidos en el carbón 
activado. 
1
EFECTO DE LA DENSIDAD DE PULPA SOBRE 
EL RATE DE CARGA (FLEMING Y NICOL, 1982) 
 
Condiciones 
Fuerza iónica: 0 
Tamaño del Carbón: -0.70 + 0.50 mm 
pH: 7 
Velocidad de agitación: 1200 RPM 
Sólidos contenidos en pulpa Rate, Const. K 
% en Peso (h-1) 
0 2070 
10 1860 
20 1480 
30 1250 
50 1190 
 
Los resultados nos indican que la concentración de sólidos en la pulpa 
tiene un claro efecto significativo sobre el rate de extracción de oro por 
carbón activado 
Factores que afectan la eficiencia de 
adsorción
Alguno de los parámetros que afectan la velocidad de adsorción del complejo 
de oro-cianuro y la capacidad pueden expresarse:
La constante de la reacción es de primer orden y tiene lugar en las etapas 
iniciales de la adsorción(lejos de las condición de equilibrio)
𝑑 𝐴𝑢 𝑐
𝑑𝑡
= 𝑘 𝐴𝑢 𝑠
Donde [Au]c y [Au]s son las concentraciones del oro en el carbón y en la 
solución a un tiempo t y k es la constante de la velocidad de primer orden.
1
La Isoterma de adsorción de Lagmuir, también se aplica por 
extensión al caso sólido/solución, en este caso se considera el 
efecto de la concentración.
Así tenemos:
En el equilibrio:
Despejando Ɵ tenemos:
Definiendo:
Donde:
Isoterma de Lagmuir
1
Otra isoterma de uso común es la de Freundlinch, esta es una isoterma empírica y
la ecuación es la siguiente:
Donde:
Tomando logaritmos de la expresión de Freundlich, tenemos:
como podemos observar es la ecuación de una recta, que es la forma habitual de
presentar los resultados de adsorción de acuerdo con Freundlich.
LA ISOTERMA DE ADSORCIÓN DE FREUNDLICH O CLÁSICA.
Comportamiento de la solución pregnat en el Circuito CIC
Entrada Salida Parcial Acumulado
1 0.30 0.15 50.00 50.00
2 0.15 0.08 25.00 75.00
3 0.08 0.04 12.50 87.50
4 0.04 0.02 6.25 93.75
5 0.02 0.01 3.13 96.88
96.88
Ley Au (ppm)
Reactor
%Recuperacion
Balance de producción en un Circuito 
de Adsorción
Factores que afectan la eficiencia de 
adsorción
 Temperatura
 Concentración del oro en la solución
 Concentración de cianuro
 pH de la Solución
 Fuerza iónica
 Oxígeno disuelto
 Concentración de otros metales en solución
 Cantidad de carbonatos en solución
Efecto de la Temperatura en la 
adsorción en carbón
Efecto del pH en la adsorción en 
carbón
Adsorción de otros metales en el 
carbón
Au(CN)2
- > Hg(CN)2
0 > Ag(CN)2
- > Cu(CN)3
2- > Zn(CN)4
2- > Ni(CN)4
2- > Fe(CN)6
4-
Especies Neutras como Hg(CN)2
0 , Cu(CN)0 se adsorben conjuntamente con el 
oro a determinadas condiciones de pH y CN-
Adsorción de otros metales en el 
carbón
Adsorción Cobre en el Carbón
ENVENENAMIENTO DEL CARBON
Las formas más importantes de envenenamiento inorgánico son:
 Sales de calcio como carbonato, sulfatos y otras especies; 
 Sales de magnesio y sodio;
 Mineral fino minerales, tales como sílice, silicatos complejos y 
aluminatos; 
 Partículas finas de hierro resultantes de los medios de 
molienda;
 Metal bases que se precipita de la solución de lixiviación.
Envenenamiento inorgánico
Los mecanismos de como se depositan las sales inorgánicas en 
carbón activado no están relacionados con la adsorción de las 
especies de oro. 
El carbonato cálcico se forma por dióxido de carbono atmosférico, se 
disuelve en agua y sigue disolviéndose en agua para formar CO3
-2.
C02 + H20  HC03
- + H+
HCO3
-
 H+ + CO3
-2
CO3
-2 + Ca2+ CaCO3
La cal (CaO), que se añade a la solución para el control del pH, 
y los constituyentes minerales solubles.
Los iones carbonato pueden formarse por la oxidación de 
cianuro en la superficie de carbono.
2CN- + O2 + H2O  2CO3
-2 + NH4
Ca2+ + CO3
-2
 CaCO3
Fuentes comunes de Iones Ca
 Los depósitos de calcio al ser cristalino se precipitan en las 
grietas y depresiones en la superficie externa del carbono.
 Esto inhibe la difusión de especies de cianuro de oro a través de 
los poros de carbono, reduciendo la superficie activa y las 
propiedades de adsorción del carbono. 
 Se añade anti incrustantes a la solución para reducir la 
precipitación de carbonato de calcio sobre carbono en los 
sistemas CIC.
TIPOS DE COLUMNAS DE CARBON
1
Columnas de 
carbón tipo 
abiertas, la 
altura mayor al 
diámetro
1
Columnas de 
carbón tipo 
cerradas, la 
altura mayor al 
diámetro
1
Columnas de 
carbón tipo 
abiertas, el 
diámetro 
mayor a la 
altura
1
Controles operativos:
1. Control de tonelaje de carbón en columnas
1
2. Control de Leyes: Rica y Barren
1
3. Dosificación de antiincrustante:
DOSIFICACION DE PRODUCTO QUIMICO PARA LOS CIRCUITOS DE ADSORCION Y DESORCION EN EL SISTEMA CIC
Variación del nivel del tanque 9.2 Lt /cm Variación del nivel del tanque 9.2 Lt /cm
Dilución del producto HISA 3234 50% Dilución del producto HISA 3234 50%
Dosis, ppm 6 Dosis, ppm 12
Caudal Tratado 1800 mt3/hr Volumen tratado 280 mt3
Consumo de HISA 3234 10.8 Lt/hr Consumo de HISA 3234 3.36 Lt
Volumen de solución requerida 21.6 Lt/hr Volumen de solución requerida 6.72 Lt
Dosificacion antiincrust. 360 ml/min
Nivel de descenso por 1 hora 2.3 cm en 1 Hr Caudal de bombeo 200 ml/min
Tiempo de bombeo 16.8 min
HISA 3234
CIRCUITO DE ADSORCION CIRCUITO DE DESORCION
1
4. Control de Tiempos de trasferencia
1
5. Tiempo de residencia en el lecho fluidizado
1
OPORTUNIDADES DE MEJORA
 Material de tuberías de transporte de carbón, 
deben ser de HDP o de Inoxidable.
 Reemplazar sistemas de bombeo por sistema de 
eductores con solución a presión.
 Make up de CN-, al ingreso del circuito adsorción, 
concentración de CN- en esta etapa debe estar 
sobre los 70 ppm. (según pruebas realizadas).
 Dosificaciónde Antiincrustante, debe tener un 
tiempo de acondicionamiento con la solución.
1
 Control del tonelaje de carbón en las columnas.
 Adecuado manejo de los finos, evitar enviarlos a 
los sistemas de riego.
 Sistema de recolección de carbón fino y retirarlos 
del sistema.
 Determinar sistema de tratamiento de finos de 
carbon.
 Control de las eficiencia de cada columna de 
carbón y de todo el tren de columnas
 Reposición de carbón atraicionado, 1
• Analsis data Make up CN Adsorcion.xlsx
1
Analsis data Make up CN Adsorcion.xlsx
1
1
OBJETIVOS
1
1. Conocer los procesos de Regeneración Química,y
Termina del carbón y desorción del carbón.
2. Conocer las variables que intervienen en los 
procesos de Regeneración y de desorción del 
carbón.
3. Identificar los controles operativos del proceso de 
regeneración y desorción del Carbón activado.
4. Identificar oportunidades de mejora del Proceso de 
Regeneración y Desorción de carbón activado.
LAVADO ACIDO DEL CARBON
Objetivos del Proceso
 Remoción de carbonatos y/o sulfatos de calcio del 
carbón. Consecuencia del uso de la cal para regular pH.
 Remoción de compuestos de Fe, que han sido adsorbidos 
por el carbón
 Remoción de otros contaminantes inorgánicos mediante 
el lavado con ácido, con (HCl o HN03). 
 Acido Nítrico diluido 5% -7%.
 Acido Clorhídrico 1%- 5%
Remoción de contaminantes 
inorgánicos
 Se eliminan contaminantes inorgánicos mediante 
el lavado con ácido, con (HCl o HN03). 
 Depende de la solubilidad de las sales depositada 
y de la solución ácida utilizada. 
 Los ácidos diluidos disuelven el carbonato de 
calcio y muchas otras especies metálicas, no el oro 
adsorbido. 
 El lavado con ácido puede ser realizado antes o 
después de la desorción (elución).
Remoción de contaminantes 
inorgánicos
 El HCl, se usa a temperaturas ambientes y hasta aproximadamente 
85ºC. 
 Se usa HCl al 5% volumen , dependiendo de la carga de agentes 
inorgánicos sobre el carbono.
 Se pueden utilizar concentraciones ácido (de 5-7,5%) cuando el 
carbono esta cargado con niveles de calcio mayores > 0.2% de Ca 
 La eficacia de la eliminación de calcio está relacionada con la 
eficacia del contacto del carbón con el ácido durante el lavado 
ácido.
Remoción de contaminantes inorgánicos
 Los sistemas de lavado con ácido están diseñado en 
lechos estacionarios, semi-fluidizados o totalmente 
fluidizados, y depende de la geometría del recipiente y 
del caudal de ácido. 
 La velocidad de disolución de las sales de calcio dentro 
de poros de carbono está controlada por difusión. 
 El tiempo de residencia es importante para optimizar la 
eliminación de sales inorgánicas. 
Remoción de contaminantes 
inorgánicos
 El HNO3 reduce los problemas por corrosión si 
HNO3 < 7%.
 Se pueden remover Hg y Ag por el HNO3 diluido. 
 Se usa acido nítrico diluido al 5 - 7%.
 pH inicial <1, pH final > 1.
1
• Etapas del Lavado Acido:
1° Etapa: Remojo (Asegurar contacto entre Acido y 
Carbón
2° Etapa: Recirculación (Agitación del Acido y 
Homogenizar)
3° Enjuague: Eliminar restos de Ca+
4° Neutralización: Alcalinización con NaOH
Ecuación de disolución de Carbonatos:
•CaCO3 + 2HNO3 ---- Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
1
CONTROLES OPERACIONALES DE REGENERACION 
QUIMICA
 Determinar la concentración de Carbonatos en 
carbón, para realizar lavado acido.
 Control de los Batchs de carbón que van a realizarse 
regeneración química.
 Asegurar un pre enjuague del carbón para minimizar 
los restos de CN-.
 Control de la concentración de solución de HNO3.
 Asegurar un contacto total de la solución de lavado 
con el carbón. 1
1
 Determinar el tiempo de residencia del proceso 
de lavado acido.
 Asegurar la hermeticidad del recipiente de 
lavado acido.
 Extractor de gases ácidos en el proceso.
 Determinar cantidad de NaOH a utilizar en la 
neutralización del carbón.
 Asegurar una adecuada neutralización del 
carbón y posterior enjuague.
1
2038 CCLA-634 04-Jun 18:40 NO NO NO 224.5 9.7
2038 CCLA-635 04-Jun 18:40 NO NO NO 193.9 5.5
2045 CCLA-636 04-Jun 18:40 NO NO NO 154.6 6.7
2045 CCLA-637 04-Jun 18:40 NO NO NO 253 7.5
2050 CCLA-638 04-Jun 18:40 NO NO NO 240 8.2
2062 CCLA-639 09-Jun 18:40 NO NO NO 208.7 8.6
Ag_g/t
gr CaCO3/Kg de Carbon 
(Carbonatos Totales)
ORDEN DE 
TRABAJO
CODIGO FECHA REPORTE
HORA 
REPORTE
Au_g/t cu_g/t Fe_g/t
CC386 13-Jul 13-Jul 20:15 1881 1479 2462 694 17.5
CC387 13-Jul 13-Jul 20:15 1427 1259 2101 613 19.5
CC388 13-Jul 13-Jul 20:15 1656.35 1358.04 2351 690 23.3
CC389 13-Jul 13-Jul 20:15 1651 1301 2359 624 22.5
CC390 16-Jul 16-Jul 06:30 1878 1686 2755 713 30
CC391 16-Jul 16-Jul 06:30 1730 1566 2381 618 28.6
CC392 17-Jul 17-Jul 08:15 1413 1491 2060 547 14
CC393 17-Jul 17-Jul 17:50 1237 1419 2161 889 15.3
CC394 18-Jul 18-Jul 17:47 1102 1345 2060 688 16
Ley Au_g/t Ley Ag_g/t Ley Cu_g/t Ley Fe_g/t
gr 
CaCO3/Kg 
de Carbon 
(Carbonatos 
FECHA 
ENTREGA
FECHA 
REPORTE
HORA 
REPORTE
Datos de leyes en carbón en Planta CIC
C1 2300.26 2814.23 21.10 997.70 2190.65 2941.40 8.50 599.77 39.89 -4.52 59.72
C2 1144.31 2071.63 20.20 781.45 1109.21 1961.97 7.00 459.07 41.25 5.29 65.35
C3 726.34 1723.83 19.10 644.63 709.58 2247.10 8.90 348.60 45.92 -30.35 53.40
C4 326.44 1531.90 18.50 964.17 305.23 1537.33 8.00 597.05 38.08 -0.35 56.76
41.28 58.81
Leyes de Analisis de Carbon antes de Lavado Acido 
Leyes de Analisis de Carbon despues de 
Lavado Acido 
Calculo de Eficiencias de Lavado 
Acido
Eficiencias Promedio:
gr CaCO3/Kg 
de Carbon
Fe_g/t Au_g/t Cu_g/t
gr CaCO3/Kg 
de Carbon
MUESTRA Au_g/t Cu_g/t Fe_g/t
% Eficiencia 
de lavado 
para Fe
% Eficiencia 
de lavado 
para Cu
% Eficiencia 
de lavado 
para CaCO3
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Reactivación Térmica del Carbón
Reactivación Térmica del Carbón
Consiste en someter al carbón a calentamiento gradual e indirecta 
hasta 700°C, para eliminar sustancias orgánicas adsorbidas.
Etapas:
• Secado. (200°C, sustancias volátiles alcoholes, etc.)
• Vaporización. (200 -500°C, descomp. sust. Volátiles).
• Pirolisis.(sust. No volátiles, resultado residuos carbonáceos 
sobre superficie del carbón)
• Oxidación selectiva. (500-700°C, oxidación selectiva de 
residuos pirolisados por vapor de CO2)
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OBJETIVOS DE LA DESORCION DE Au DEL 
CARBON
 Recuperar la mayor cantidad de metales valiosos desde el 
Carbón, en un pequeño volumen.
 Obtener la máxima eficiencia de Desorción de Au y Ag desde el 
Carbón. (>95%)
 Devolver al circuito de adsorción, el carbón desorbido, libre de 
carga de metales. 
Principios del Proceso Desorción del carbón
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•Los métodos usados para la desorción de oro y
plata del carbón activado, es basado por uno o
mas de los siguientes aspectos:
Efecto de la temperatura.
Efecto de la fuerza iónica.
Efecto de la concentración de cianuro, y
Influencia de solventes orgánicos.
• Efecto de la temperatura
• Esta es probablemente la variable más importante en la
desorción, muestra el efecto de la temperatura sobre la
capacidad relativa del carbón activado por el
cianuroauroso, tal como se ha determinado en dos
estudios independientes.
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Efecto de la 
temperatura en la 
capacidad de carga 
del carbón
Efecto de la concentración de Cianuro
La capacidad de cargado de oro es reducida a altas concentraciones de 
cianuro y es por esta razón que es utilizada en el proceso de elución 
Zadra, en la qué el cianuro de sodio a altas temperaturas se utiliza para 
desplazar el equilibrio de la adsorción. 
 
El mecanismo de la acción del ion cianuro se piensa que tiene acción 
competitiva de adsorción en los sitios activos del carbón. La pérdida de 
cianuro del eluído por hidrólisis a temperaturas altas puede ser 
significativa, como será discutido posteriormente. 
 
Influencia de solventes orgánicos. 
 
Se han realizado numerosos estudios en los cuales se han agregado 
varios solventes orgánicos a la solución acuosa del eluente para promover 
una desorción más eficiente del oro. Deeste modo incluso a bajas 
temperaturas, el oro se puede desorber en presencia de altas 
concentraciones de ciertos solventes, como se muestra por los resultados 
en el siguiente cuadro: 
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La capacidad de cargado de oro es reducida a altas concentraciones de 
cianuro y es por esta razón que es utilizada en el proceso de elución 
Zadra, en la qué el cianuro de sodio a altas temperaturas se utiliza para 
desplazar el equilibrio de la adsorción. 
 
El mecanismo de la acción del ion cianuro se piensa que tiene acción 
competitiva de adsorción en los sitios activos del carbón. La pérdida de 
cianuro del eluído por hidrólisis a temperaturas altas puede ser 
significativa, como será discutido posteriormente. 
 
Influencia de solventes orgánicos. 
 
Se han realizado numerosos estudios en los cuales se han agregado 
varios solventes orgánicos a la solución acuosa del eluente para promover 
una desorción más eficiente del oro. De este modo incluso a bajas 
temperaturas, el oro se puede desorber en presencia de altas 
concentraciones de ciertos solventes, como se muestra por los resultados 
en el siguiente cuadro: 
ELUCIÓN DE ORO POR SOLVENTES ORGANICOS A 25°C 
 
 
Varios mecanismos se han propuesto para la acción de estos solventes 
orgánicos en la supresión de la adsorción del oro. Aparte de la teoría 
competitiva, algo obvia de la adsorción. La propuesta de Muir es interesante, en 
la que también asume que la competición por el ion del cianuro para los sitios de 
la adsorción es el factor principal implicado. El efecto principal de los solventes 
orgánicos es aumentar substancialmente la actividad de pequeños aniones como 
el 𝐶𝑁− (incrementos de hasta 106 se han medido) mientras que los aniones 
complejos grandes como el 𝐴𝑢 𝐶𝑁 2
− son relativamente no afectados. Los 
solventes áproticos dipolares como el acetonitrilo tienen un efecto mucho mayor 
sobre la actividad del anión que solventes próticos como el etanol y el agua. 
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Mecanismo de Desorción del Oro
PROCESO DESORCION DE CARBON (ZADRA)
VARIABLES QUE INFLUYEN EN LA 
DESORCION
Concentración de Cianuro:
• El incremento de la concentración de 
cianuro la competencia de los iones 
CN- con las especies de oro cianuro por 
los sitios de absorción en el carbón.
• Ayuda a desplazar las especies de 
Au(CN)2
-cianoaurico del carbón.
• Concentración de CN varia 600 – 700 
ppm
Desorción de otros metales
El Cu, la Ag y el Hg, se desorben antes que el Au
Temperatura y Presión de la 
Desorción
• La temperatura es el factor más 
importante en la desorción del oro 
del carbón.
• Procesos que se realizan a presión 
atmosférica y debajo 100oC . (Cinética 
baja >24 horas)
• Procesos que se realizan a presiones 
mayores y permiten operar a mayores 
temperaturas. (Cinética alta < 10 
horas)
Efecto del pH en la 
Desorción
• Los iones OH- desplazan a los 
iones Aurocianuro en el carbón 
de la misma manera que lo hace 
el cianuro.
• Se requiere para evitar la perdida 
de cianuro por hidrolisis.
Fuerza Iónica
• La fuerza iónica tiene un mayor efecto 
en la velocidad de desorción que la 
concentración de cianuro.
• El oro puede ser desorbido a bajas 
fuerzas iónicas en agua desionizada y 
ausencia de cianuro.
• La presencia de cationes divalentes 
como Ca, Mg, tienen un efecto inverso 
en la desorción.
Solventes Orgánicos
• Realizado estudios, agregando varios 
solventes orgánicos para promover la 
elusión mas eficiente del Au del 
carbón.
• Se puede desorber el Au, a bajas 
Temperaturas con altas 
concentraciones de ciertos solventes
METODOS DE DESORCION DE Au DEL 
CARBON
A. Proceso Zadra
La desorción se realiza en una columna o estanque de
fondo cónico, y se hace pasar en sentido ascendente
una solución 1% NaOH + 0,1 % NaCN, a un flujo entre
1,0 y 1,3 B.V./hora, a 93 - 98°C y a presión atmosférica.
• El eluído conteniendo el oro desorbido se alimenta 
a celdas electrolíticas circulares o tipo Moebius en 
serie. El electrolito agotado que abandona la 
última celda es reciclado a la columna de 
Desorcion, hasta que la concentración del eluído
< 2-3 mg Au/lt. Normalmente el ciclo de elución 
Zadra a presión atmosférica dura entre 30 y 48 
horas, dependiendo de: calidad del carbón y de 
la eficiencia del circuito de electro-obtención. 
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METODOS DE DESORCION DE Au 
DEL CARBON
B. Proceso Zadra Presurizado
• A raíz de reducir los tiempos del proceso
Zadra anterior.
• Circuito es lo mismo que el Zadra sin
presurizar.
• Temperatura 120 °C – 140 °C
• Presión 55 PSI – 80 PSI
• Tiempo 8 H – 10 H.
•
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C. Proceso Zadra con Alcohol
• Emplea el mismo circuito de
desorción y electro obtención
simultanea.
• Solución de elusión con: 1% de
NaOH, 0.1 % de NaCN, + 20% en
volumen de Metanol o Etanol
(Etanol).
• Temperatura 80 °C
• Presión atmosférica
• Tiempo de 6 horas
METODOS DE DESORCION DE Au DEL CARBON
D. Proceso Angloamerican (AARL)
• Desarrollado por Anglo American Research Laboratories
• Opera en circuito abierto con la Electrobtencion
• Pretratamiento: Remojo en caliente por 1 hora a 90 ºC- 95 ºC.
Con volumen de 0.5 a 1.0 BV. Solución Strip 1% de NaOH + 3% –
5% de NaCN.
• Elución con agua desionizada con un flujo de 2 – 5 BV/h, Temp.
95 ºC – 100 ºC. A Presión atmosférica se requiere < 10 BV
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E. Proceso con Solvente.
• Procedimiento desarrollado en Universidad de Murdoch,
Australia,
• Elusión con una mezcla de 40% en volumen de acetonitrilo y
solución 0,2% NaOH + 1 % NaCN, flujo de 0,25 B.V./hora.
Temperatura de 25 a 70°C.
• Pre-lavado con acetonitrilo y agua sin cianuro para saturar el
carbón, evitándose su empobrecimiento al momento de
comenzar la reacción.
• Proporciona una desorción superior al 90% en 8-10 horas a
70°C
Resumen de condiciones de desorción y resultados comparativos publicados por Davidson
Condiciones de operación en métodos de desorción 
 
Método Planta Remojo Solución Temp. Presión Tiempo Flujo 
 (°C) (kPa) (hr) (BV/hr) 
Zadra(1) 
A No 
1%,NaOH, 
0.2% NaCN 
95 100 30-48 2 
B No Ídem 135 500 8-12 2 
AARL (2) 
A 
5% NaCN, 
2%NaOH 
Agua 95 100 8-12 2 
B Ídem Ídem 110 200 6-8 2 
Acetonitrilo 
(1,3) 
A 80% AN/H2O 
40%AN/H2O, 
1% NaCN 
5 100 10-13 05 
B Ídem Ídem 70 100 10 0.25 
C Ídem Ídem 70 100 4-5 2 
(1) Reciclo continuo de eluido desde electro-obtención a desorción 
(2) Elución batch, electro-obtención separada. No hay reciclo de solución 
(3) Puede operarse en batch o tipo Zadra con reciclo 
 
Comparativo de Procedimientos de Desorción
Análisis comparativo de procedimientos de desorción 
 
Método de desorción Ventajas Desventajas 
Zadra 
1. Relativa simplicidad 1. Cinética muy lenta 
2. Bajo costo de capital 2. Alto inventario de oro en el circuito 
3. Bajo consumo de reactivos 3. Requiere descarte periódico de solución 
para evacuar impurezas 
 4. Alto consumo de energía 
Zadra presurizado 
1. Cinética alta 1. Alto costo de capital 
2. Menor inventario de oro en el circuito 2. Mayor costo de operación 
3. Menor inventario de oro en el carbón 3. Uso de temperatura y presión altos 
 4. Requiere descarte periódico de solución 
Zadra con alcohol 
1. Cinética rápida 1. Riesgo de incendio 
2. Menor temperatura y presión atmosférica 2. Mayor costo de operación 
3. Menor inventario de oro 3. Requiere sistema de recuperación de 
Alcohol evaporado 
 4. Requiere descarte periódico de solución. 
Anglo American 
1. Cinética rápida. Muy rápida en versión 
presurizada 
1. Mayor costo de capital, especialmente 
versión presurizada 
2. Bajo inventario de oro en el circuito. 2. Requiere agua desminera1izada de alta 
calidad. 
3. Alta eficiencia y alta concentración de 
oro en el eluido. 
3. Uso de temperatura y presión 
relativamente elevados 
4. Circuito abierto que no requiere descarte 
de solución. 
4. Circuito más complejos 
5. Uso de eluyentes de reciclo 
6. Puede operar a presión atmosférica 
Acetonitrilo 
1. Cinética rápida, similar a la de Anglo 
American 
1. Uso de solvente orgánico.Riesgo de 
incendio 
2. Bajo inventario de oro en el circuito. 2. Contaminación del carbón con orgánico. 
3. Alta concentración de oro en el eluido 3. Requiere reactivación térmica y con vapor 
4. Circuito abierto que no requiere descarte 
de solución 
4. Mayor costo de operación 
5. Uso de eluyentes de reciclo 
6. Baja temperatura y presión. 
 
Procedimientos para remover contaminantes del carbón 
 
Contaminantes Reactivación 
CaCO3 Lavado ácido 
Mg(OH)2 Lavado ácido 
SiO2 Reactivación térmica 
Fe(CN)6
−3 Lavado ácido en caliente 
Fe2O3 Lavado ácido en caliente 
CuCN Lavado ácido y desorción 
Orgánicos Reactivación térmica 
 
Proceso ADR – Etapa Desorción
Proceso ADR – Etapa Desorción
Formato Control Operativo de Desorción (Carbón)
2015 CD-634 31-May 18:00 69.6 14.4 17 152.5 10.2
2015 CD-635 04-Jun 18:40 85.5 15.9 15 267 8.1
2015 CD-636 04-Jun 18:40 43.4 10.8 23.3 344.1 7.5
2015 CD-637 04-Jun 18:40 54.6 11 14 241.9 6.3
2015 CD-638 04-Jun 18:40 49.5 5.7 10.7 171.4 8.7
2062 CD-639 09-Jun 17:40 156.1 16.5 35.7 242.5 9.4
gr CaCO3/Kg de Carbon 
(Carbonatos Totales)
CODIGO FECHA REPORTE
HORA 
REPORTE
Au_g/t Ag_g/t
ORDEN DE 
TRABAJO
Cu_g/t Fe_g/t
Proceso ADR – Etapa Desorcion
Preparación Automática de Reactivos
Controles operativos del Proceso de Desorción
 Adecuado control de preparación de reactivos
(automatizar)
 Preparación de la solución de elución, según los 
parámetros indicados.
 Mantenimiento periódico de los sistemas de 
calentamiento (Heater).
 Mantenimiento periódico de los Intercambiadores 
de calor
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 Adecuado control de temperatura y presión del 
sistema
 Seguimiento a las eficiencia de desorción 
obtenidas.
 Mantenimiento del sistema de extracción de 
gases del sistema.
 Verificar adición constante de antiincrustante
Oportunidades de Mejoras en 
Etapa Desorción: 
• Disminuir el volumen de solución strip, recirculando la 
primera etapa
• Utilizar agua permeado de la Planta RO para preparar 
solución de elusión.
• Aumentar la concentración de CN- en solución Strip
• Adición de anti incrustante en línea durante todo el 
Proceso
Mejoras en Etapa Desorción: 
Datos de pruebas experimentales para determinar conc. de CN- en solución Strip. 
# Batch pH CN Volumen 
desorción m3 
Carbón 
cargado Kg/T 
Carbón 
Desorbido Kg/T 
Eficiencia 
Desorción % 
538 12.53 380 222 918.77 291.50 68.27 
537 12.44 516 230 1149.82 135.30 88.23 
535 12.49 530 237 945.5 90.84 90.39 
702 12.15 570 238 1251 21.80 98.26 
703 12.5 680 235 1170 26.10 97.77 
704 12.44 820 238 1112 21.70 98.05 
 
Mejoras en Etapa Desorción: 
Grafica de pruebas experimentales para determinar conc. De CN- en solución Strip. 
Grafica de desorción Proceso Zadra Presurizado
• Control de Desorción Tiempo vs Ley.xlsx
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Control de Desorción Tiempo vs Ley.xlsx
Proceso ADR – Manejo de Finos de Carbón
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