resinas+recuperacion+au

Upload: daniel-espilco

Post on 12-Oct-2015

12 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Extraccin de Oro de sus Minerales

INFORME FINAL

TRABAJO DE INVESTIGACIN

EVALUACIN DE RESINAS DE INTRERCAMBIO INICO EN LA RECUPERACIN DE ORO DE SOLUCIONES CIANURADAS

ELABORADO POR:

Ing. Sergio D. Yi Choy Aragn

Lima, Febrero del 2004ndiceIntroduccin04Objetivo05Generalidades06

Tipos de yacimiento06

Minerales Aurferos07

Extraccin de oro de sus minerales07

Recuperacin de oro de soluciones cianuradas07Intercambio Inico09

Definicin de Intercambio Inico09

Factibilidad Fundamental de Intercambio Inico09

Rapidez de Intercambio Inico10

Informacin comn a la mayora de problemas de Intercambio inico10

Resinas de Intercambio Inico10

Historia de las resinas de intercambio inico11

Clasificacin de las resinas de intercambio inico13

Resinas Mixtas16

Caractersticas de las resinas16

Usos del intercambio inico17Mecanismo Qumico del proceso18

Extraccin18

Selectividad de la resina19

Re-extraccin20Trabajo Experimental23

Resina de intercambio inico23

Solucin de cianuracin23

Preparacin de la resina24

Precargado de la resina24

Descarga de la resina precargada25

Prueba cintica (ecuacin de Nicol-Fleming)25

Capacidad de la resina29

Prueba preliminar de carga29

Selectividad de la resina30

Isoterma de Freundlich para evaluar la capacidad de equilibrio31

Influencia de la cantidad de resina en la capacidad de carga31

Influencia de la concentracin de cianuro en la capacidad de carga36

Influencia de la concentracin de oro en la capacidad de carga36

Descarga de la resina37Conclusiones39Recomendaciones41Bibliografa42

ReconocimientoMi agradecimiento a las siguientes personas que hicieron posible la realizacin de este trabajo:Ing. ngel Azaero

Ing. Antonio Carpio

Prof. Delia Ho

Ing. Jos Zegarra

Ing. Jurgen Picardo

Lic. Luis ngeles

Ing. Luis Vargas

Dra. Maribel Guzmn

IntroduccinComo resultado de la introduccin al mercado de nuevas resinas de intercambio inico que evidencian mejores propiedades frente a las resinas que se podan encontrar hace algunos aos atrs, es que nos hemos animado a realizar este trabajo para consolidar en parte los conocimientos que se tiene sobre las mismas y tratar en una forma sencilla el cmo poder evaluar una resina cuando es trabajada con soluciones de lixiviacin que contienen variedad de complejos cianurados, debido obviamente a la heterogeneidad de los minerales que se tratan.

En este sentido es curioso que si bien las resinas de intercambio inico fueron sintetizadas en los aos 30, no fue hasta mediados de los 70, cuando el uso del carbn activado tubo un gran impacto en la minera aurfera, que esta tecnologa se vio fortalecida pero sin llegar a dar frutos productivos salvo algunas excepciones en donde el uso de resinas para la recuperacin de oro fue implementado. En general los mtodos de recuperacin con carbn gozan hasta la actualidad de preferencias por ser una tecnologa que da resultados aunque con las resinas, y especialmente las desarrolladas en los ltimos aos, estos resultados se puedan mejorar.

Objetivo

Obtener la capacidad de carga de la resina a diferentes condiciones de operacin (pH, temperatura, concentracin de la solucin aurfera, concentracin de CN-) y de esta manera establecer un procedimiento que sirva como mtodo para evaluar la factibilidad de su uso en alguna operacin minera.Generalidades

Tipos de Yacimientos

El mtodo de recuperacin de oro est determinado por las caractersticas del mineral y los minerales que lo acompaan, por ello es que se debe tener un conocimiento del tipo de yacimiento para que nos permita disear y operar un proceso de extraccin adecuado.

En la corteza terrestre, el oro esta en concentraciones de alrededor de los 0.005 g/tn1 esto quiere decir que durante los procesos de formacin de minerales, esta concentracin debe incrementarse sustancialmente para lograr concentraciones adecuadas para su extraccin. Estos procesos de concentracin natural pueden darse gracias a la gravedad o por disolucin del oro de la roca madre mediante soluciones naturales, seguido por una deposicin en una forma ms concentrada.Debido a que el oro tiene pobre afinidad por el oxgeno y el azufre, y por el contrario gran afinidad por otros metales, este suele concentrarse en soluciones hidrotermales residuales y subsecuentemente en fases metlicas y sulfuradas y no en silicatos, aunque estos se forman en una fase previa del enfriamiento del magma.

Las principales fuentes de oro son las rocas que tienen gran cantidad de arcillas y pocos carbonatos y la reprecipitacin ocurre cuando la solucin hidrotermal se topa con un ambiente reductor. De esta forma, la masa fundamental de este metal precioso se halla en los tpicos yacimientos hidrotermales ligados genticamente con las intrusiones de rocas eruptivas cidas. En el sentido paragentico guarda relacin, ante todo, con el cuarzo y los sulfuros (Pirita, Mispiquel, Tetraedritos, Calcopirita, con menos frecuencia con la Galena y la Esfalerita), a veces con los teluros de oro y plata, etc.

Es muy caracterstico que el llamado oro libre se separe entre los ltimos minerales, coincidiendo muchas veces con las fisuras de los minerales de formacin anterior; adems del oro libre se distingue el oro fijado, que mediante anlisis qumico se detecta en pequeas cantidades en los sulfuros principalmente en la pirita y el mispiquel (FeAsS), visible parcialmente al microscopio. Por lo visto, parte de dicho oro se halla en estado de microdisperso anlogo a la distribucin de la fase dispersa en los cristales.

Como formacin nueva, el oro nativo se encuentra en las zonas de oxidacin de los yacimientos de sulfuros asociados a la limonita, azurita, los ocres de plomo, de bismuto, de antimonio, etc.

Minerales Aurferos

El oro no reaccionada en aire y agua a condiciones normales; su ocurrencia es en forma nativa y a menudo aleado con alrededor de 15% de mercurio. Otros minerales de oro incluyen aleaciones con teluros, selenio, bismuto, mercurio, cobre, hierro, rodio y platino. No es comn ocurrencias naturales de oro como xidos, silicatos, carbonatos, sulfuros o sulfatos. El oro generalmente ocurre en una forma mineral diferente a la mayora de los otros elementos, lo cual permite extraer selectivamente al oro de las otras formas de mineral.

Extraccin de Oro de sus Minerales

Existen diversos mtodos por los que se puede recuperar el oro de sus minerales, entre estos podemos mencionar la flotacin, la concentracin gravimtrica y la amalgamacin con mercurio; pero es la lixiviacin con cianuro, mas conocido como cianuracin, uno de los mtodos de mayor importancia a escala industrial y en operaciones de gran envergadura.

No todos los minerales de oro pueden tratarse por cianuracin ya que aparte de agentes cianicidas que consumen el cianuro, materiales carbonaceos que absorben los metales preciosos y sustancias orgnicas que consumen oxgeno de la solucin, el oro, debe estar finamente particuldo para una rpida disolucin.

La cianuracin del oro esta representada en forma completa por la ecuacin de Elsner que a continuacin se menciona:

Producto de la cianuracin se obtiene una solucin rica en oro, en donde el metal noble esta en forma inica como un complejo cianurado junto con otros metales que tambin se han solubilizado por efecto del CN-.

Recuperacin de Oro de Soluciones Cianuradas

Partiendo de las soluciones cianuradas, se tienen tres caminos posibles para su recuperacin:

1. Concentracin y Purificacin: Dentro de este grupo de operaciones se busca obtener una solucin con mayor concentracin de oro y eliminar las impurezas presentes en la solucin. Esto se consigue utilizando los siguientes mtodos de separacin slido-lquido:

Adsorcin en Carbn Activado: En esta tcnica se usa carbn activado granulado e implica el contacto de la solucin de lixiviacin con el carbn de manera que se adsorba el oro en la superficie del carbn. El oro es desorbido y recuperado por electrodeposicin sobre lana de acero. El carbn es recuperado, regenerado y reciclado al circuito de adsorcin. Resinas de intercambio inico: En este proceso el oro se extrae de la solucin por un intercambio inico entre el in intercambiable de la resina y el complejo cianurado de oro en solucin. El oro es luego re-extrado y electrodepositado. Las resinas son regeneradas y utilizadas nuevamente. Solventes Orgnicos: Si bien el oro se puede extraer de soluciones cianuradas con solventes orgnicos dando muy buenos resultados, este mtodo no ha encontrado uso industrial ya que estos solventes tienen un grado de solubilidad en el agua, lo que limita su aplicacin principalmente al anlisis qumico de oro.

2. Precipitacin: Se busca recuperar el oro en forma metlica por adicin de reactivos qumicos que tengan un potencial de reduccin ms bajo y desplacen al oro inico hacindolo precipitar. El zinc y el aluminio, ambos en polvo, sirven para este fin.

Precipitacin con Polvo de Zinc (Proceso Merril Crowe): La solucin de cianuracin es tratada con zinc en polvo para sustituir el oro disuelto, formando un precipitado o cemento que contendr el oro y que ser luego enviado a la fundicin.

3. Electrodeposicin: Se utiliza para soluciones de cianuracin con alta concentracin de oro en donde este puede ser recuperado directamente sin necesidad de realizar una concentracin previa.Intercambio Inico

Definicin de Intercambio Inico

El intercambio inico es un proceso bsico de la qumica en donde como su nombre lo indica, hay un cambio de iones entre dos fases. En 1850 el intercambio inico en el reino mineral fue estudiado por J. T. Way demostrndose que el intercambio de cationes en el suelo es una reaccin de silicoaluminatos del grupo de las zeolitas las cuales tienen gran influencia en la evolucin geolgica del suelo. Para finales del siglo XIX se usaba arena verde o glaucomita para eliminar la dureza del agua, siendo esta casi su nica aplicacin hasta 1940, ao en el cual se ampli su campo de aplicacin para convertirse en una de las operaciones ms importantes de la qumica y metalurgia moderna.

Si bien no se descarta que esta operacin de transferencia de masa se realice entre dos fases lquidas, es ms comn en operaciones slido-lquido, involucrando no solamente el intercambio de iones sino que adicionalmente, este proceso se ve influenciado por la difusin de los iones en la fase slida.

El mecanismo de las reacciones y las tcnicas utilizadas de intercambio inico son tan parecidos a la adsorcin que, para su uso en ingeniera, el intercambio inico puede ser considerado como si fuera una adsorcin.

En este proceso, el intercambiador (fase slida) es una red macromolecular, que tiene adheridos, por atraccin electrosttica, los iones intercambiables de signo opuesto al in insoluble de la red.

Entre estos intercambiadores se pueden mencionar los aluminosilicatos cristalinos (minerales), carbones, la celulosa, el poliestireno (membranas), intercambiadores inicos a base de zirconio y las resinas.

Factibilidad Fundamental del Intercambio Inico71. Las reacciones de intercambio inico son estequiomtricas, es decir que por cada equivalente gramo de iones en solucin tomados por la resina, en equivalente gramo de iones es liberado de la resina a la solucin.

2. Las reacciones de intercambio inico son generalmente reversibles.

3. Todos los grupos de iones activos en una resina de intercambio inico son considerados accesibles como lugares de intercambio para iones pequeos.

4. En general, cualquier compuesto que es soluble y que se ionice es susceptible a intercambio inico.

5. La economa del proceso de intercambio inico esta directamente relacionada a la clase y cantidad de iones intercambiables. Mientras que un problema especfico puede solucionarse con esta tcnica, la economa puede ser desfavorable.

Rapidez del Intercambio Inico5La rapidez depende de cada uno de los siguientes procesos:1. Difusin de iones desde el seno del lquido hasta la superficie externa de una partcula intercambiadora.

2. Difusin interna de iones a travs del slido hasta el sitio de intercambio.

3. Intercambio de iones.

4. Difusin externa de los iones liberados hasta la superficie del slido.

5. Difusin de los iones liberados desde la superficie del slido hasta el lquido.

En algunos casos el intercambio de iones controla la rapidez pero en otros es la velocidad de difusin.

Informacin comn a la mayora de los problemas de intercambio inico7Para solucionar problemas de intercambio inico se debe conocer cierta informacin especfica.1. Molculas e iones presentes en solucin.

2. Concentracin de especies inicas.

3. Temperatura de operacin.

4. PH de solucin.

5. Volumen a trabajarse por da y ao.

6. Explicacin del problema.

7. Limitaciones econmicas.

Resinas de Intercambio InicoLas resinas son compuestos macromoleculares que constituyen la mayor parte de los intercambiadores inicos. Generalmente son de tipo gel y estn constituidos por un in insoluble al que estn asociados iones de carga opuesta los cuales se intercambiarn. Las resinas con estructura de red macromolecular tipo gel son preparadas sin solventes diluyentes, mientras que las preparadas con solventes tienen una estructura con macro poros mas abierta. Estas ltimas son preferidas en la extraccin de oro ya que proveen mayor superficie para el intercambio y tienen mejor resistencia mecnica que las del otro tipo.

Las resinas poseen cierto grado de porosidad que permite tener una mayor rea de contacto para el intercambio. As mismo son completamente insolubles en agua o en el solvente de la fase lquida y son resistentes a la degradacin qumica. La resistencia fsica de las resinas depende de la estructura de la red macromolecular. Adems las resinas son susceptibles a los cambios bruscos de temperatura y al shock osmtico.

Las resinas generalmente son fabricadas con dimetros que van desde 0.3 mm a 1.0 mm. En general las resinas con dimetros mayores, son empleadas en procesos de extraccin en pulpa (RIP) y gracias a su forma esfrica y textura lisa, estas tienen buena resistencia a la abrasin.

Historia de las resinas de intercambio inicoLas resinas sintticas de policondensacin fueron sintetizadas en 1935 por B.A. Adam y E.L. Holmes en Inglaterra y su comercializacin estuvo a cargo de la I. G. Farben. Estos intercambiadores inicos sintticos superaban inconvenientes tales como: uso limitado, intercambio solo de cationes, inestabilidad a temperaturas extremas y descomposicin en soluciones qumicas que presentaban los compuestos naturales.

Siguiendo los pasos de Adam y Holmes, las resinas fueron estudiadas en EEUU, Alemania y Rusia. En 1938 la Rohm and Haas Co. Philadelphia (EEUU) patenta las Amberlitas y en 1940 estas son colocadas en el mercado. Unos aos mas tarde, en 1944, Rohm and Haas desarrollo unas resinas para usarse en el anlisis qumico, al mismo tiempo que Permutit Co. y la Dow Chemical Co. ofrecan resinas de similares caractersticas.

El uso de resinas de intercambio inico en minera, fue inicialmente estudiado en 1949 por el US Bureau of Mines, mediante S. J. Hussey utilizando la resina IR-48 de la Rohm and Haas Co. Este mtodo de recuperacin con resinas fue tambin estudiado por Burstall y colaboradores en 1953 y Burstall y Wells en 1955 en donde usando una resina de base fuerte se recuperaba el oro junto con otros metales base y luego se precipitaban selectivamente. Este ltimo procedimiento fue aplicado en la mina Muruntau (2200 t/d) ubicada en Uzbekistan (ex URSS) all por el ao 1970 convirtindose en la primera aplicacin industrial del proceso Resin in Pulp (RIP).

La idea que al parecer hizo tomar la decisin sobre el uso de resinas en Muruntau fue el previo conocimiento que tenan sobre el uso de resinas para la extraccin de Uranio y la preocupacin por el abastecimiento de carbn activado que en este caso en particular deba ser importado.

El intercambio inico con resinas se comenz a investigar en Sudfrica recin en 1961 y no fue hasta 1975 que el Council for Mineral Technology (Mintek) se interes en el tema al ver que un proceso Resin in Pulp (RIP), para recuperar oro soluble, se haba aplicado en Durban Roodepoort Deep Gold Mine en Sudfrica. Este proceso fue posteriormente abandonado por problemas tcnicos referentes a la mineralizacin.

Desde que se introdujo el proceso Carbn in Pulp (CIP) a mediados de los 70 recin se tomo en serio el uso de las resinas y aun as, esta tecnologa se ha visto relegada por el uso masivo del carbn; tanto as que operaciones en donde hubiese sido ms benfico la precipitacin con polvo de zinc, se ha implementado una recuperacin con carbn lo que indica que esta decisin se tom por seguir la tendencia del momento y no siguiendo un estudio tcnico.

La aceptacin del CIP despert el inters en el uso de resinas y la investigacin sobre estas en la dcada de los 80. As C. A. Fleming seal en 1994 en el I International Gold Symposium realizado en Per, que estas investigaciones se centraron en tres campos: desarrollo de nuevas resinas con superior selectividad de oro, desarrollo de sistemas de elusin prcticos y econmicos para resinas de base dbil y fuerte; y desarrollo de soluciones de ingeniera prcticas a los problemas del procesamiento en pulpa con resinas.

Para 1987 y como resultado de las investigaciones sobre resinas realizadas en Sudfrica en la dcada de los 80, se pone en operacin una planta RIP en la mina Golden Jubilee (250 t/d) y en 1999, Mintek report el incremento en la recuperacin de oro en la mina Penjom en Malasia (1300 t/d) utilizando resinas de intercambio inico Minix Dowex mediante un proceso RIL en los relaves de flotacin.

De la misma manera Cognis Corporation ha desarrollado en los ltimos aos pruebas de laboratorio y a escala piloto en una operacin de Heap Leaching en Sonora, Mxico. Acerca de esta tecnologa en el Per, la Compaa Minera Aurfera Santa Rosa hizo hace unos aos un estudio a nivel laboratorio y mini piloto juntamente con Mintek, en el que se utiliz la resina Minix obtenindose segn se report, ventajas significativas a la utilizacin del carbn.

Actualmente se pueden encontrar en el mercado diferentes tipos de resinas entre las que podemos mencionar:

353E(Beijing Research Institute of Chemical Engineering and Metallurgy)

365B(Beijing Research Institute of Chemical Engineering and Metallurgy) A101DuUtilizada en Golden Jubilee Sudfrica A116L

Utilizada en Golden Jubilee Sudfrica A161RIP

AM2B

Utilizada en Muruntau Uzbekistan

Aurix(100

(Cognis)

Dowex 21KXLT

(Dow)

Dowex 21K 16-20

(Dow)

Dowex 21K 16-30

(Dow)

XZ 91419.00

(Dow)

Dowex M-43

(Dow)

Amberjet 4400

(Rohm and Haas)

Amberlite IRA 900RF

(Rohm and Haas)

Amberlite IRA 96RF

(Rohm and Haas)

Amberlite IRA 400

(Rohm and Haas)

Clasificacin de las resinas de intercambio inicoLas resinas segn su procedencia pueden ser naturales y derivadas de productos naturales o resinas sintticas que son las de mayor uso. Ambos tipos de resinas tanto las naturales como las sintticas intercambian aniones cationes dependiendo de las caractersticas propias de la resina as las resinas en donde los aniones son los que se intercambian, se les conoce como resinas aninicas y aquellas en donde los cationes son los que se intercambian son denominadas resinas catinicas. Posteriormente se pueden clasificar por tener propiedades dbiles o fuertes dependiendo del grado de disolucin en solucin.

Las resinas de intercambio inico estn compuestas por molculas polimerizadas a las que se les aade grupos funcionales o inicos segn la funcin que van a desempear. Los grupos funcionales pueden intercambiar iones con otras especies inicas cargadas similares que se encuentren en solucin, esto depender de las propiedades del grupo funcional y su carga, as como del tamao y grado de polarizacin de los iones en solucin. De esta manera las resinas catinicas constan de molculas o grupos inicos como: (-SO3H) (-COOH), mientras que las resinas aninicas tienen molculas como: (-NH2), (-NHR), (-NR2) (-NR3) adems de los iones que van a intercambiar. Para las resinas catinicas la molcula componente determina la acidez de la resina, siendo los grupos sulfnicos (-SO3H) ms cidos que los carboxilos (-COOH), mientras que para las resinas aninica amina la basicidad est generalmente determinada por la naturaleza del grupo amnico agregado (primaria, secundaria, terciaria o cuaternaria).

Las resinas sintticas las podemos obtener por polimerizacin o policondensacin y desde que el Oro en las soluciones cianuradas est en forma de un complejo aurocianuro, Au(CN)2-, las resinas que se emplearn para la recuperacin de este complejo debern ser aninicas tanto dbiles como fuertes y ellas son las que se explican a continuacin pero es interesante mencionar que las resinas catinicas cidas fuerte pueden usarse con el complejo oro thiourea pero su uso mayoritario es en metales con el Ni, Zn, Cu, etc.

Resinas Sintticas Aninicas de Policondensacin: Partiendo de una amina aromtica como la m-feniln-diamina y por condensacin con formaldehdo (que reacciona sobre el ncleo y sobre el grupo NH2, B.A. Adam y E.L. Homes sintetizaron en 1935 la primera resina de este tipo la cual tiene una composicin no muy bien definida.

Resinas Sintticas Aninicas de Polimerizacin: Con el desarrollo de los intercambiadores aninicos tipo estireno, se hizo un gran avance obtenindose ventajas importantes ya que se pueden sintetizar resinas monofuncionales tanto bsicas fuertes como dbiles y el grado de reticulacin puede ajustarse de una manera relativamente simple y reproducible, sin afectar las fuerzas bsicas de los grupos inicos. En contraparte, muchos de los polmeros que fueron condensados inicialmente son polifuncionales y tanto su reticulacin como las fuerzas bsicas son dependientes entre s ya que el grupo amino toma parte en la condensacin.

En este punto cabe recordar el concepto de reticulacin la cual es la formacin de una molcula tridimensional mediante un agente reticulante. El grado de reticulacin en un polmero estireno DVB se refiere a la fraccin de DVB que contiene. De esta manera una resina con 4% de reticulacin tiene 4% de DVB y 96% de estireno y otros monmeros monovinilicos.

Las resinas tipo gel se producen con 8% de DVB, mientras que las de macroporos van desde 15 a 30 % de DVB.

Las resinas aninicas de polimerizacin tienen ventajas sobre las de policondensacin al poseer una estabilidad que no posee las fenoplsticas y frecuentemente una mayor capacidad de intercambio, a su vez, las resinas polimerizadas se preparan en suspensin, con lo que obtienen formas esfricas de tamaos uniformes (que las hacen ms manejables), mientras que las de policondensacin son irregulares al obtenerse mediante trituracin y tamizado de un bloque slido.

La mayora de los intercambiadores aninicos se obtienen cuando el poliestireno con 6-8 % de divinilbenceno (DVB) se clorometila para obtener as un esqueleto aromtico con una cadena lateral, en donde la introduccin de una funcin amina es ms fcil que en el ncleo, y donde puede presentar las propiedades de una base fuerte. Esto se puede apreciar en la figura (1).Adicionalmente se pueden usar varios derivados del estireno como el metilestireno, etc. y otros agentes reticulantes como el vinylacrilato en lugar del DVB, pero esto no es muy comn ya que la estructura formada por la polimerizacin del estireno y el DVB da una mxima resistencia a la oxidacin, reduccin, fatiga mecnica, rompimiento y adems es insoluble en solventes comunes.

En los intercambiadores aninicos, los grupos inicos funcionales pueden variarse sistemticamente introduciendo diferentes sustitutos a los tomos de nitrgeno, fsforo, y azufre. Esta versatilidad es una gran ventaja para estas resinas pero por otro lado no poseen la estabilidad qumica ni trmica de los intercambiadores catinicos.

Sntesis adicin polimerizacin de una resina estirnica de intercambio aninico2Figura (1)

Bases fuertes: El derivado clorometilado obtenido a partir del poliestireno puede ser tratado por una amina terciaria; a esta reaccin que se le denomina cuaternizacin y tiene lugar uniforme y cuantitativamente tal como se observa en la figura (1). Los productos clsicos son de dos tipos: las resinas tipo I, que parten de la trimetilamina (CH3)3N como materia prima, el cual es el caso de la figura (1), las cuales son bases fuertes que son tambin preparadas bajo la forma de sal de amonio cuaternaria y poseen buena estabilidad trmica y temperaturas de trabajo hasta 60 C.

Las resinas tipo II son menos estables, pero su empleo es ms econmico, pues son ms fciles de regenerar, siendo bases menos fuertes; la amina de partida es la dimetiletanolamina (CH3)2(C2H4OH)N. Para algunas de las resinas de tipo II la temperatura de trabajo no puede exceder de la de la temperatura ambiente.

Las resinas tipo I y II, difieren primordialmente en la afinidad relativa del ion hidroxilo (OH-) hacia otros aniones, y adems en su estabilidad qumica. Las resinas tipo II son mas eficientes convertidas a la forma hidroxilo, pero las tipo I son mas estables qumicamente y especficamente bajo la forma de hidroxilo.

La capacidad de intercambio es del orden de 3.5 a 4 meq/gr para ambos tipos de resina, mientras que la resistencia a la oxidacin es dbil, particularmente en las resinas del tipo II.

La eleccin del tipo I II se basa en la economa y depender particularmente del ciclo de uso que se le d.

Bases dbiles: El derivado clorometilado intermedio da resinas bsicas dbiles con grupos aminos primarios, secundarios y terciarios por reaccin con el amoniaco o bien con aminas primarias (metilaminas) o secundarias (dimetilaminas), tal como se muestra en la figura (1).

Adicionalmente a estos grupos aminos, se puede utilizar la trialkilguanidina, la cual da caractersticas propias a las resinas en la cual el ion hidroxilo es el que se intercambia con el anin aurocianuro.

La capacidad de cambio de estas resinas depende del nmero de grupos inicos introducidos a lo largo de la condensacin. Si se parte de la dimetilamina, la capacidad puede variar entre 3 a 3.5 meq/gr. En el caso de la poliamina, una de las ms empleadas es la tetraetilenpentamina. Conviene destacar que con las aminas primarias y secundarias la condensacin puede ir acompaada de una reticulacin suplementaria o reticulacin con cuaternizacin si es que dos grupos clorometilos CH2Cl de dos ncleos vecinos reaccionan sobre el mismo nitrgeno NHCH3)2; Siendo una consecuencia de esto la presencia de grupos amonio cuaternarios. Las resinas de poliestireno aninicas dbiles tienen la ventaja de tener una mayor estabilidad trmica, y pueden emplearse generalmente hasta los 100C.

Resinas Mixtas

Estas resinas son aquellas resinas bsicas dbiles que han sufrido una reticulacin suplementaria. Las resinas dbiles que posean un contenido bsico fuerte entre 12 a 16 % y estn bien distribuidos en la matriz, darn una excelente selectividad por el oro y plata pero esta selectividad decrece con el incremento de lugares bsico fuertes.

Caractersticas de las resinas

Las resinas base fuerte tienen alta capacidad y velocidad de carga, pero tienen pobre selectividad (debido a la presencia de metales base) y son difciles de eluir. Las resinas bsicas dbiles son ms selectivas y ms fciles de eluir pero tiene menor capacidad de carga (25-50% de las de base fuerte) y las velocidades de extraccin son menores.

Existen algunos tipos de resinas de base dbil pero con algunas propiedades de base fuerte, se obtienen por la presencia de pequeas cantidades (10-15%) de aminas cuaternarias, siendo estas ltimas las ptimas para la extraccin de oro.

Usos del Intercambio Inico

El intercambio inico como proceso se utiliza en diversa ramas de la industria, entre los usos ms comunes de este mecanismo tenemos:

Tratamiento de Aguas: Ablandamiento intercambio-base; Intercambio in-hidrgeno; Desionizacin del agua; Operaciones de cama turbulenta; Ablandamiento de agua de mar para produccin de agua fresca.

Mtodos Para Desalinizar Agua Salada: emplea un intercambiador de cationes de cido dbil y un intercambiador aninico de base fuerte en camas separadas.

Procesos de Radioistopos: el intercambio inico a escala de laboratorio ha jugado un importante rol en el descubrimiento e identificacin de elementos transurnicos y muchos de los productos de fisin nuclear.

Hidrometalrgia: Recuperacin, concentracin y separacin basada en los complejos aninicos CN-, SO4=, o Cl-, de metales preciosos; Concentracin de Cu de soluciones de lixiviacin de H2SO4 y agua de mina; Concentracin de Zn a partir de desechos cidos de rayn y de Zn(CN)2= de los desechos alcalinos de galvanoplastia; separacin de Ba del Pb; separacin del Sr del Co, Cu, Fe, Ni y V; separacin del Ra del Ba.

Procesos Farmacuticos, Alimenticios y en qumico-orgnicos.

Mecanismo Qumico del Proceso

Extraccin

Las resinas aninicas de base fuerte contienen grupos funcionales aninicos cuaternarios que son sitios activos con cargas positivas fijas (protonadas) y que al contacto con la solucin de lixiviacin, se extrae el Au(CN)2- por intercambio con el contrain (X-) y la formacin de un par inico. Esta reaccin en general no depende del pH y es por eso que en nuestro caso particular esto no revierte un mayor problema al usarse un pH elevado.

Entre los aniones que comnmente se encuentran en la solucin de cianuracin, aparte del Au(CN)2-, se encuentra el Ni(CN)4-2, Co(CN)6-3, Zn(CN)4-2, Cu(CN)4-3, Fe(CN)6-4 y Fe(CN)6-3 de manera que tambin sern extrados por la resina de base fuerte.

Algunos aniones ejercen un efecto competitivo con respecto al complejo aurocianuro y por lo tanto desplazan a este de su lugar en la resina de manera que afectan la capacidad de carga. Esta propiedad es usada como medio para la descarga de la resina tal como se ver posteriormente. Los aniones que ocasionan este efecto competitivo son complejos de cobre (CuCN)4-3), complejos de fierro (Fe(CN)6-3) y complejos de zinc (Zn(CN)4-2). La composicin de la solucin tambin afecta la carga de la resina. De esta forma algunos cationes como el Zn, Ni, Co y aniones como CO3-2, Cl-, SO4-2 se cargan en la resina, compitiendo con el complejo aurocianuro.

Los grupos funcionales en las resinas bsicas dbiles son neutros y deben ser protonados antes de poder interactuar con los aniones aurocianuro ya que se suministran en forma de base dbil. Las propiedades de intercambio inico de estas resinas estn gobernadas por el pH de la solucin en contacto con la resina. La activacin de la resina de base dbil se produce a un pH menor que el pka del grupo funcional de amina terciaria, por ello, antes de que se use la resina, es necesario que el valor de pH de la pulpa sea reducido bajo el pka de la resina, para alcanzar la mxima extraccin.

pH < pka

El pka es el pH al cual el 50 % de los grupos funcionales de la resina estn protonados y este valor para las resinas bsicas dbiles varia entre 10 y 11, esto no tiene ningn problema ya que las soluciones de cianuracin estn en el mismo rango, pero hace unos aos, el pka para resinas dbiles variaba entre 6 a 8 de manera que haba una reversin en el equilibrio de la reaccin de activacin, quedando la resina en forma de base libre. Esto ltimo fue uno de los mayores problemas en la aplicacin de resinas bsicas dbiles, ya que requera que el pH de la solucin cianurada en contacto con la resina estuviera en un rango en donde la reaccin de activacin se orientara hacia la derecha.

En una solucin cida, el equilibrio va hacia la derecha y la resina se comporta como una resina bsica fuerte durante la extraccin del aurocianuro.

pH pka

Por otro lado, las guanidinas son bases orgnicas muy fuertes que poseen una basicidad intermedia entre las que proporcionan las aminas simples y las aminas cuaternarias, con un pka entre 12 y 13.5.

Debido a la basicidad del grupo guanidina, este es capaz de extraer un protn del agua para formar un catin guanidina y un anin hidroxilo a pH entre 10 y 11.5 como se muestra a continuacin.

La resina de intercambio inico tambin adsorbe el cianuro libre de la solucin segn:

Selectividad de la Resina

Se entiende por selectividad a la preferencia que tiene la resina por un determinado in. La selectividad depende de varios factores, encontrndose que con la temperatura vara levemente mientras que la variable presin an no ha sido investigada ya que la tecnologa no lo ha requerido.

La resina de base fuerte tiene mayor afinidad por aniones pequeos y de forma lineal; en esto tambin influye la estructura de las resinas, de manera que la separacin de las cargas en la estructura determinar la preferencia de la resina por un anin monovalente sobre otro multivalente aun cuando estos sean altamente polarizables. As un anin bivalente requerir dos grupos cargados positivamente juntos y a medida que la separacin entre estos grupos aumenta, la afinidad por este anin disminuir mientras que la afinidad por el anin monovalente no ser afectada ya que solo se necesita un grupo para adsorberlo.

Adicionalmente, para las resinas de base fuerte, la capacidad de polarizacin de los aniones esta relacionada con su tamao por lo tanto para dos aniones con igual carga y forma, el ms grande ser ms polarizable y al tener mayor polarizacin se enlazar con mayor fuerza formando un par inico

Las aminas simples no son buenas extractantes de oro ya que no son lo suficientemente bsicas para ser protonoadas, es decir, tener sitios activos con cargas positivas fijas al pH de la solucin proveniente de la cianuracin; mientras que las aminas cuaternarias, por su parte, son bases extremadamente fuertes ya que poseen una carga positiva permanente, esto permite que estas resinas adsorban fuertemente al complejo aurocianuro.

La carga cationica en la guanidina protonada (catin guanidina) es mas larga y sus cargas positivas son ms difusas en comparacin con el punto de carga asociado con el grupo funcional amino cuaternario. Mientras que la protonacin para estas ltimas ocurre en solo uno de los tres nitrgenos, en el grupo funcional de guanidina, la carga positiva es distribuida sobre todos los nitrgenos y el tomo de carbn central; lo que le da una gran selectividad para el aurocianuro en comparacin con las resinas bsicas fuertes.

Re-extraccin

La re-extraccin en los sistemas de resinas bsicas fuerte es difcil y requieren que el Au(CN)2- extrado, sea descargado revirtiendo el equilibrio alcanzado durante la extraccin o por la conversin de los iones metlicos en complejos no aninicos.

En el primer caso se trata de un intercambio inico o desplazamiento con un anin como cloruro, bisulfato, nitrato, thiocianato o cianuro. Debido a que el complejo aurocianuro se carga fuertemente sobre la resina, para poder revertir el equilibrio, la actividad del anin sustituto, debe de incrementarse adicionando un solvente polar orgnico como acetona o acetonitrilo10-11, pero si se usa un anin que compita con el aurocianuro y que se adsorba mas fuertemente que este ltimo, la reaccin no necesitar de ninguna adicin revirtindose de forma natural.

Usualmente el desplazamiento competitivo es hecho con thiocianato o con un complejo cianuro de Zn, el cual tiene mayor capacidad de reaccin con las resinas bsicas fuerte.

La reaccin con el cianuro de Zn es reversible lo que hace preferible su uso en este tipo de resinas.

En ambos casos la resina debe volver a convertirse a su forma Cl-, SO4-2 antes de volver a la adsorcin. Esto se realiza comnmente con cido clorhdrico cido sulfrico lo que implica la destruccin del cianuro de Zinc y con lo que se logra una alta eficiencia. Cuando se utiliza el thiocianato, la resina se regenera con sulfato frrico y el thiocianato se recupera mediante precipitacin de fierro con hidrxido frrico.

El otro mtodo usado implica una reaccin qumica con thiourea thiosulfato en donde el complejo aurocianuro se convierte en una thiourea catinica o complejo thiosulfato el cual ya no estar asociado a la funcionabilidad de la amina cuaternaria cationica16.

EMBED Equation.3 Ambos tratamiento necesitan condiciones cidas lo que trae problemas con el manejo del HCN y cambios de pH que incrementan la degradacin de la resina bsica fuerte debido al shock osmtico. El gas HCN es colectado y puesto en contacto con NaCN para regenerar NaCN.

La thiourea no re extrae metales bsicos entre los que se puede mencionar el fierro y el cobalto y por lo tanto la resina puede ir perdiendo su capacidad. En soluciones cidas, el Co cargado sobre la resina puede formar [Co(CN)5H2O]-2, el cual se polimeriza dentro de la resina envenenndola.

La ventaja de las resinas bsicas dbiles es que pueden ser descargadas mediante una simple hidrlisis cido base; esto quiere decir que a alto pH, el equilibrio alcanzado durante la activacin es revertido y los grupos funcionales de la resina, en la forma base libre; no podrn sostener aniones.

Las resinas bsicas dbiles pueden descargarse por un intercambio inico similar al de las resinas bsicas fuertes pero en la prctica no es tan eficiente, simple ni econmico como el mtodo anterior por lo tanto no es aplicable11.

Este tipo de resinas bsicas dbiles, al sufrir una reticulacin suplementaria puede tener grupos funcionales de base fuerte y los complejos aurocianuro que se carguen en estos grupos no podrn ser eludos con NaOH y podran provocar perdidas de valores en la solucin barren cuando la resina es recirculada al circuito de adsorcin.

Con el uso de guanidina, el in hidroxilo es intercambiado por el aurocianuro para extraer el oro. Desde que estas son reacciones de equilibrio, la extraccin del oro puede ser revertida poniendo en contacto el extractante cargado con una solucin fuertemente custica a pH 13-14.

Para volver a utilizar la resina deber volver a activarse.

Trabajo ExperimentalA continuacin se quiere mostrar mediante un proceder simple el mtodo de trabajo de las resinas para la recuperacin de oro. Se hace tambin una descripcin de los problemas que pudiesen encontrarse al hacer las pruebas preliminares y las salvedades que se hicieron.

Resina de Intercambio InicoLa resina utilizada es una resina bsica dbil de denominacin Aurix100 cuyas caractersticas son:Propiedades fsicas:

Apariencia

Esferas Densidad Bulk

Hmeda

620 700 gr/lt

Seca

330 gr/lt

Retencin de Humedad (Cl)47 53 %

Tamao de las esferas:

ASTMAbertura (mm)%

181.0086.89

200.8511.28

250.710.80

-250.711.03

100.00

Propiedades de Trabajo:

Capacidad volumtrica

0.25-0.35 eq/l

Carga de oro recomendada en extraccin200010000gr/t

Valores tpicos de elusin

300 gr/t Au

Tiempo tpico de elusin

1224 horas

Tiempo tpico de residencia por etapa1530 min

Selectividad:

El orden de selectividad de la resina es: Au > Ag > Zn ~ Ni > Cu > Co > Fe, sin embargo, este depender como es de esperarse de la concentracin de estos metales en la solucin y del pH en el que esta se encuentre.

Solucin de cianuracinSe utilizaron soluciones proporcionadas por dos empresas mineras que tratan minerales aurferos por el mtodo de cianuracin. Lo anterior debido a que de esta manera se tuvo una impresin del comportamiento de la resina frente a soluciones reales que aparte del oro, tenan otros complejos cianurados de metales que estaban en el mineral.

Los anlisis de las soluciones utilizadas fueron:

Solucin A

(ppm)Solucin B (ppm)

pH11.869.93

NaCN92.2986.52

Oro24.618.8

Plata9.620.9

Cobre4.94722.0

Fierro< 0.159.6

Zinc0.3731.3

Preparacin de la resinaLa resina fue proveda seca y en un empaque hermtico. Para su preparacin se utilizaron 2 BV de NaOH 1M y 5 BV de agua.

El trmino BV Bed Volume se refiere al volumen de la resina seca, esta medicin usualmente se hace en una probeta.

El BV de la resina a prepararse resulto igual a 462 ml de lo que se deduce que se usaron 924 ml de NaOH 1M para proporcionar los aniones OH- y 2310 ml de agua para enjuagar la resina y eliminar la basicidad remanente.

La resina se almaceno sumergida en agua en un frasco hermtico para evitar la humedad.

Precargado de la resina

Para precargar la resina deben quedar entre 0.3 a 0.6 mg/gr de Au en la resina y debe hacerse con una solucin de 15 mg/l de oro y 100 ppm de CN- muy aparte del NaCN necesario para acomplejar el oro. En este caso preparamos 0.3 Kg de resina con 180 mg Au, lo que indica que tendramos 600 mg/Kg de Au en la resina.

La solucin utilizada fue de 20 mg/l en vez de 15 mg/l para de esta manera tener 9 litros de solucin.

La cantidad utilizada de NaCN fue de 1.78 gr en donde se incluye el CN- y el NaCN para acomplejar el Au.

El pH de la solucin se acondicion con NaOH hasta llegar a un pH de 12.38.

La resina se puso en contacto con la solucin en un recipiente con agitacin mecnica (400 rpm) durante 24 horas.

Precargado de Resina

t (horas)ppm Au

0.020.0

0.174.5

0.670.7

2.170.2

24.00.0

Descarga de la resina precargadaPara la descarga de la resina se necesita una solucin de las siguientes caractersticas: 0.5 1.0 M de NaOH

0.5 M de Benzoato de Na

200 400 ppm NaCN

1ppm de Au

55 a 60C por un lapso de 3 a 6 horasComo el Benzoato no implica una variacin sustancial en los valores de descarga de la resina este puede ser obviado en la solucin que se utiliza para la descarga.

De esta manera se utiliz una solucin 1 M de NaOH, 400 ppm de NaCN y 1 ppm de Au.

Se puso en contacto la resina cargada con la solucin de extraccin en un recipiente con agitacin magntica (800 rpm), a una temperatura de 60 C y se dejo por 6 horas despus de las cuales se determino que haba habido una pequea descarga de la resina lo que nos indica que efectivamente haba quedado una cantidad de Au residual en la resina y de esta manera esta lista para entrar a servicio.

Prueba Cintica (Ecuacin Nicol Fleming)Esta prueba hizo con cargas pequeas de oro sobre la resina, se necesit una suficiente cantidad de solucin que permita sacar muestras y que esto no afecte la cintica (500 ml) y adems la cantidad de resina debi ser lo suficientemente grande como para la solucin tratada.

Para una concentracin de oro en solucin de 24.6 ppm se utilizo una relacin resina/solucin de 4.92.

Para evaluar la cintica se utiliz la ecuacin planteada por Nicol, Fleming y Cromberge8 que expone lo siguiente.

Donde:[Au]r=Concentracin de oro en la resina mg/l

[Au]s=Concentracin de oro en solucin mg/l

t=Tiempo (horas)

k=Constante de velocidad

n=Factor de equilibrio de carga

Tomando logaritmo neperiano a la expresin anterior se llega a:

Y cuando t = 1, Ln t = 0 llegamos a:

Los datos obtenidos experimentalmente se tabulan a continuacin:[Au]s (mg/l)mg/gmg/Kg[Au]r (mg/l)Ln [Au]rLn [Au]s

minutost = horasCf ppmCa/XCa/XCa/XLn (t)Ln (Ca/X)Ln (Cf)

50.118.41.2601260.163450.058-2.4856.1092.912

100.216.311.6851684.959601.771-1.7926.4002.792

300.59.952.9782977.6421063.444-0.6936.9692.298

601.06.623.6543654.4721305.1680.0007.1741.890

1202.03.864.2154215.4471505.5170.6937.3171.351

1833.12.594.4744473.5771597.7061.1157.3760.952

2404.01.934.6084607.7241645.6161.3867.4060.658

3005.01.544.6874686.9921673.9261.6097.4230.432

3606.01.164.7644764.2281701.5101.7927.4390.148

4207.00.994.7994798.7801713.8501.9467.446-0.010

4808.00.884.8214821.1381721.8352.0797.451-0.128

5409.00.724.8544853.6591733.4492.1977.458-0.329

5709.50.534.8924892.2761747.2422.2517.466-0.635

159026.50.14.9804979.6751778.4553.2777.484-2.303

162027.00.14.9804979.6751778.4553.2967.484-2.303

165027.50.14.9804979.6751778.4553.3147.484-2.303

Tomando los datos obtenidos trascurrida 1 hora, la ecuacin se convierte en:

En donde k = 197.17.

Graficando [Au]r como ordenada y el tiempo en horas como abscisa, obtenemos el siguiente grafico en donde n = 0.2174.

La ecuacin que describe la cintica de extraccin para la resina en las condiciones dadas es la siguiente:

Esta ltima, tiene la misma forma que la ecuacin del grafico de manera que podran igualarse pero no seria del todo correcto ya que en la ecuacin hallada, la concentracin en la resina depende del tiempo y la concentracin final de oro, mientras que en la ecuacin del grfico la dependencia de la concentracin de oro en la resina recae solamente en el tiempo.

Visto lo anterior notamos que la ecuacin cintica propuesta por Nicol, Fleming y Cromberge8 es ms completa y por lo tanto fiable para predecir la extraccin.

Se debe resaltar que en esta prueba, la capacidad de la resina es mayor que la cantidad de oro cargada de manera que la cintica halla podido ser evaluada.

Adicionalmente a la prueba anterior, se realiz otra prueba en donde se utiliz una temperatura de 40 C. Los resultados obtenidos se tabulan a continuacin:[Au]s (mg/l)mg/gmg/Kg[Au]r (mg/l)Ln [Au]rLn [Au]s

minutost = horasCf ppmCa/XCa/XCa/XLn (t)Ln (Ca/X)Ln (Cf)

50.115.41.8701869.919667.828-2.4856.5042.734

150.310.42.8862886.1791030.778-1.3866.9382.342

300.57.13.5573556.9111270.325-0.6937.1471.960

601.04.44.1064105.6911466.3180.0007.2911.482

901.53.24.3504349.5931553.4260.4057.3481.163

1202.02.54.4924491.8701604.2390.6937.3800.916

1803.01.84.6344634.1461655.0521.0997.4120.588

2404.01.24.7564756.0981698.6061.3867.4380.182

3005.00.94.8174817.0731720.3831.6097.450-0.105

3606.00.64.8784878.0491742.1601.7927.463-0.511

4207.00.54.8984898.3741749.4191.9467.467-0.693

4808.00.24.9594959.3501771.1962.0797.479-1.609

Para las condiciones presentadas en esta segunda prueba, la ecuacin cintica se resume en:

En donde k fue obtenido por el mismo mtodo anterior y n se extrajo de grafico siguiente.

Se debe mencionar que aunque la temperatura efectivamente aumenta la cintica, este incremento en temperatura no ocasiona un incremento sustancial en la recuperacin como se comprueba experimentalmente.

Ntese que la pendiente (factor de equilibrio de carga para la extraccin a 40 C es menor que a temperatura ambiente y que la constante de velocidad k aumenta de 197.17 a 333.29. En la siguiente grafica se puede observar la velocidad con que el oro desaparece de la solucin.

Capacidad de la resinaLa capacidad mxima de intercambio inico es estequiomtrica. Esta se basa en el nmero de equivalentes (eq) de la carga mvil en la resina. De este modo, 1 mol H+ es un eq y 1 mol de Na+2 son 2 eq. La capacidad de intercambio es usualmente denotada en eq/Kg de resina seca o eq/l de resina hmeda, dependiendo si el elemento principal es usado hmedo o seco.

Asumiendo que la resina solo captar al complejo aurocianuro y ya que un mol de Au(CN)2- es igual a un eq, usando la ecuacin de carga siguiente, se puede determinar la cantidad de oro que puede ser cargada en la resina.

Segn las especificaciones de la resina, su capacidad volumtrica es de 0.25 0.35 eq/l as:0.250.35 eq/l = 0.250.35 mol OH-/ litro = 0.250.35 mol Au(CN)2-/litro

De este modo se podrn cargar entre 49.25 a 68.95 gr de Au por litro de resina.

Para comodidad de trabajo se hall una equivalencia entre el peso hmedo de la resina y el peso seco; de manera que se pudiera trabajar con el peso de la resina hmeda.

Las pruebas se realizaron de forma discontinua o batch con 500 ml de solucin A cada una en vasos de 1 litro. La agitacin se hizo de forma magntica (800 rmp) a temperatura ambiente (22 26C).

Prueba preliminar de cargaLa capacidad en peso segn la informacin recopilada, esta entre 5 a 15 mg/g de resina. De esta manera tomamos cuatro supuestas capacidades: 5, 7.5, 10 y 15 de manera que cada una de estas requerir diferente cantidad de resina.

Capacidad de la resina (mg/g)Cantidad de resina (gr)

150.82

101.23

7.51.64

52.46

Para todas las cantidades de resina utilizadas, se llego a la capacidad de equilibrio predicha lo que nos da un indicio que la resina tiene una capacidad mayor a la que se menciono anteriormente.

Selectividad de la resinaSe realiz una prueba con 500 ml de solucin A y 0.3 gr de resina. Luego de 94 horas los contenidos metlicos en la resina fueron los siguientes:ppm% extrado

Au20.2082.11

Ag3.8039.58

Cu1.6433.20

Asumiendo que estos metales estn en forma de sus complejos ms estables, es decir: Au(CN)-2, Ag(CN)-2 y Cu(CN)=3, podemos decir que:

Ag: 1 eq = 1mol

Au: 1 eq = 1mol

Cu: 2 eq = 1 molDe lo anterior deducimos que se han extrado 4.06 x 10-5 eq de oro, 1.19 x 10-5 eq de plata y 1.16 x 10-5 eq de cobre, lo que dan un total de 6.41 x 10-5 eq y comparados con los 21.0 x 10-5 a 29.4 x 10-5 eq que ofrecen los 0.3 gr de resina; tenemos solamente un 21.80 a 30.52 % de ocupacin en la resina.

Esto nos indica que hay una obstaculizacin en la extraccin que impide que todos los lugares de la resina se utilicen para la extraccin y nos da a entender que hay un problema de difusin de los aniones.

Adems existe un porcentaje considerable de extraccin de aniones extraos al Au(CN)-2 (39.58% de Ag y 33.20% de Cu) que merman la capacidad de la resina muy aparte de lo mencionado anteriormente.

Isotermas de Freundlich para evaluar la Capacidad de EquilibrioPara el anlisis de la resina, nos valdremos de la ecuacin emprica de Freundlich; la cual describe la adsorcin en soluciones diluidas y pequeos rangos de concentracin. Esta isoterma, asume una cada logartmica en la entalpa de adsorcin con cobertura superficial.

El hecho de que a concentraciones elevadas, los datos no se acomoden a la ecuacin puede deberse a la adsorcin del disolvente la cual no se toma en cuenta o simplemente de que la ecuacin no se puede aplicar en forma general.

La ecuacin planteada por Freundlich tiene la siguiente forma:

En donde Ca= Cantidad de oro absorbido por la resina.

X= Cantidad de resina.

Cf= Concentracin final del oro en la solucin.

A y n= Constantes de Freundlich.Cabe rescatar que el valor de A podr variar segn sean las unidades de concentracin tomadas.

La forma de la ecuacin nos indica que si se grafica en coordenadas logartmicas la concentracin del oro en el equilibrio como abscisa contra el contenido de oro en la resina como ordenada, se obtendr una lnea recta con pendiente n e interseccin Log A en la ordenada.

EMBED PBrush Influencia de la cantidad de resina en la capacidad de cargaEn esta prueba se evalu la variacin de la capacidad de carga con diferentes cantidades de resina. La solucin utilizada fue la A y los resultados obtenidos se muestran a continuacin.Co (ppm)Cf (ppm) V (l)Ca (mg Au)X (gr resina)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.622.40.51.100.0522.01.3501.342

24.616.30.54.150.1041.51.2121.618

24.612.10.56.250.1541.71.0831.620

24.69.20.57.700.2038.50.9641.585

24.67.20.58.700.2534.80.8571.542

24.64.40.510.100.3033.70.6431.527

Co:Concentracin inicial de oro en solucin.

Cf:Concentracin final de oro en solucin (equilibrio).

V:Volumen utilizado.

Ca:Cantidad de oro cargado en la resina.

Ca/X:Capacidad de carga.

Graficando Cf vs. Ca/X se pude observar que existe una cantidad de resina que maximiza la capacidad de carga. Al parecer cuando hay menos resina los lugares superficiales son ocupados rpidamente, impidiendo que contine la adsorcin en el resto de lugares de la resina, de manera que se reduce la capacidad nominal.

En este caso para obtener la isoterma de Freundlich se toman los valores de capacidad de resina que corresponden a las cantidades de resina ms altas.

En la ecuacin de la grfica anterior se observa que n = 0.1856, es decir n < 1 y se deduce que la ecuacin de Freundlich para la capacidad de carga cuando vara la cantidad de resina es:

Graficando en coordenadas logartmicas Cf vs. Ca/X obtenemos:

Log (Ca/X)= y

Log Cf= x

Log A = 1.4018

n

= 0.1856

En una segunda prueba utilizando la solucin B se obtuvieron los siguientes resultados.

Co (ppm)Cf (ppm) V (l)Ca (mg Au)X (gr resina)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

18.817.10.50.850.0517.01.2331.230

18.815.30.51.750.1017.51.1851.243

18.812.40.53.200.2016.01.0931.204

18.811.20.53.800.3012.71.0491.103

Claramente se puede observar la misma tendencia de una mxima capacidad de carga con cierta cantidad de resina.

Se nota tambin que la capacidad de la resina disminuyo notablemente. Esto ltimo debido principalmente a la extraccin de otros complejos cianurados, principalmente de cobre y plata que se encontraban en la solucin tal como el anlisis qumico de la solucin lo determin.

La isoterma de equilibrio en este caso esta representada por:

Graficando en coordenadas logartmicas Cf vs. Ca/X obtenemos:

Log A= 0.1355

n

= 0.9447

Adicionalmente se corri una prueba con la solucin B a un pH = 8.21 cuyos resultados se exponen a continuacin.

Co (ppm)Cf (ppm) V (l)Ca (mg Au)X (gr resina)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

18.818.10.50.350.057.01.2580.845

18.816.10.51.350.1013.51.2071.130

18.812.90.52.950.2014.81.1111.169

18.811.10.53.850.3012.81.0451.108

Se nota la misma tendencia de una mxima capacidad de carga pero adems se observa una disminucin en la capacidad con respecto a la misma cantidad de resina de la prueba anterior (solucin B a pH = 9.93). Esto se puede explicar claramente ya que el pH de la solucin es menor que el pH de trabajo de la resina.Influencia de la concentracin de cianuro en la capacidad de cargaEsta prueba se corri con solucin A y condiciones similares a la de las dems pruebas (500 ml de solucin, 800 rpm de agitacin y temperatura ambiente). Los resultados se muestran en la siguiente tabla.Co (ppm)ppm CN- inicialppm CN- finalCf (ppm) V (l)Ca (mg Au)X (gr resina)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.692.2925.774.40.510.100.3033.70.6431.527

24.6149.9734.614.90.59.850.3032.80.6901.516

24.6196.1211.545.30.59.650.3032.20.7241.507

24.6248.0480.766.10.59.250.3030.80.7851.489

Como es de esperarse, el aumento en la concentracin de cianuro trae como consecuencia valores de Cf ms altos y en consecuencia menores capacidades de la resina. Esto ltimo supuestamente por la competencia que ofrece el NaCN para acomplejar el oro. De esta forma la capacidad de la resina se ve disminuida lo cual se refleja en las grficas en donde se observa una pendiente negativa.

La isoterma de Freundlich en este caso esta dada por la siguiente expresin:

En donde claramente se nota la pendiente negativa de la ecuacin.

Influencia de la concentracin de oro en la capacidad de cargaPara esta prueba se utiliz la solucin A variando la concentracin de oro en solucin y dejando constantes las dems condiciones.

Los valores obtenidos experimentalmente son mostrados a continuacin:

Co (ppm)Cf (ppm) V (l)Ca (mg Au)X (gr resina)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.612.10.56.250.1541.71.0831.620

12.93.70.54.600.1530.70.5681.487

7.81.70.53.050.1520.30.2301.308

4.20.40.51.900.1512.7-0.3981.103

2.50.10.51.200.158.0-1.0000.903

El grafico Cf vs. Ca/X se muestra a continuacin de donde se obtiene la isoterma que adquiere la forma:

Las ecuaciones de capacidad de carga obtenidas (isotermas de Freundlich), nos permiten calcular la cantidad de resina que se debe utilizar para obtener una determinada recuperacin; es decir, que para una determinada concentracin de oro en equilibrio, habr una capacidad de carga que corresponda a una cantidad de resina.

As las condiciones que presenta una solucin (concentracin de oro, cianuro o cantidad de resina) se pueden variar para obtener una mejor recuperacin o utilizar una cantidad menor de resina.

Esto ltimo es de gran importancia para hacer evaluaciones econmicas sobre la cantidad de resina a utilizarse y las condiciones de la solucin que pudiesen minimizar el inventario de las resinas.

Descarga de la resinaEn la prueba de descarga se utiliz 100 ml de solucin y 1 gr de resina con aproximadamente 33 mg/gr de oro de manera que la solucin, luego de la descarga, debera de tener 330 ppm de Au.

La solucin utilizada fue de las siguientes caractersticas: 1 M de NaOH

400 ppm de NaCN

0.8 ppm AuLas condiciones para la descarga incluyeron 60 C de temperatura y agitacin magntica a 800 rpm, obtenindose los siguientes resultados:

minutost= horasCf ppm

000.8

300.5237.4

601.0237.4

1202.0237.4

2404.0237.4

3606.0250.4

Las muestras para los ensayos de oro fueron de 10 ml con lo que se calcula que se extrajo unos 24.52 mgr de oro de la resina. Esto representa un 74.3 % de recuperacin, un calculo poco ceido a la realidad si se considera que el contenido de oro en la resina es aproximado y que las concentraciones de oro entre los 60 a 240 minutos deben de estar encima de los 237.4 pero por calculo todos arrojan ese valor.

El grfico que representa la descarga de la resina se muestra a continuacin.

Conclusiones

1. El conocer como se sintetizan las resinas no implica saber acerca del intercambio inico de manera prctica. Por otro lado conocer la estructura es importante ya que esta tiene participacin en el equilibrio, la cintica y las caractersticas fsicas, las cuales influyen al momento de elegir una resina para una determinada aplicacin.

2. Las resinas deben de aplicarse en sistemas con lecho fluidizado ya que son menos densas y poseen menor rango de flujo que el carbn.

3. Las resinas requieren menor temperatura de descarga en comparacin con el carbn y no requiere reactivacin trmica.

4. La adsorcin de otros complejos se da en la medida de la selectividad de la resina pero en esto tambin influye la cantidad presente de los otros complejos en solucin.

5. Al aumentar la cantidad de resina para la extraccin, disminuye el tiempo de adsorcin y obviamente se carga menos oro del que podra cargarse nominalmente.6. La extraccin de oro de la solucin tiene una dependencia con la presencia de otros complejos cianurados; es decir que estos complejos segn estn presentes en la solucin ocuparn lugares en la resina y reducirn la capacidad de carga por el oro.7. La extraccin en la resina es cuantificable mediante los equivalentes en solucin a comparacin del carbn activado. Esto implica un mejor control y la capacidad de analizar el proceso para mejorarlo.

8. La reaccin de extraccin genera una cantidad mnima de calor que no es significativa durante el proceso.

9. En todas las pruebas realizadas con la solucin A se noto una disminucin en el pH de la solucin a medida que la extraccin avanzaba. Esto causo el enturbiamiento de la solucin ya que algunos iones dejaron de estar en solucin lo que ocasion una capa de precipitado en las paredes del recipiente contenedor.

10. La solucin A contiene una pequesima cantidad de carbn activado muy fino, el cual no se consider como variable que pudiese influenciar la extraccin ya que se present en todas las muestras y supuestamente no hara competencia con la resina por estar ya saturado.11. La temperatura no se consider como variable de influencia a ser evaluada ya que esta representa en s un gasto que no es fcilmente aceptado por las empresas y desde que la descarga se hace a 60 C, un aumento en la temperatura de extraccin como se hizo a 40 C no revierte un resultado significativamente mayor.

12. La velocidad inicial de carga es rpida en un inicio y controlada por la difusin de una pelcula, luego esta se vuelve lenta cuando al ser una difusin de partculas.

Recomendaciones1. Una vez preparada y precargada, la resina debe guardarse sumergida en agua y en un frasco tapado para evitar la humedad.2. La resina se usa hmeda, de esta manera se deber hacer una equivalencia entre el peso de resina hmeda y seca ya que los datos se expresan usando el peso de la resina seca.3. Se ha notado una tendencia a la disminucin del pH a medida que la reaccin de extraccin avanza. Se debe de tener cuidado con la formacin del HCN y tomar las precauciones del caso.

4. La manipulacin de las resinas debe hacerse con cuidado ya que existen perdidas cuando esta seca ya que son esferas muy pequeas.

5. Queda pendiente investigar como maximizar la capacidad de la resina cuando la cantidad de resina utilizada es pequea ya que como se mencion, la superficie de la resina es ocupada rpidamente impidiendo que el resto de la resina pueda intercambiar iones.6. Se debe comprobar si es que hay una temperatura que maximice la extraccin de oro.

Bibliografa1. Marsden, J., House, I. The Chemistry of Gold Extraction. Ellis Horwood, Chichester, 1992.

2. Harland, C.E., Ion Exchange: theory and practice. Cambridge: Royal Society of Chemistry, 1994.

3. Helfferich, F., Ion Exchange. McGraw Hill, New York, 1962.

4. Savidan, L., Resinas Cambiadoras de Iones. Alhambra, Madrid, 1967.

5. Treybal, R.E., Operaciones de Transferencia de Masa 2. Ed. McGraw Hill, Mxico, 1988.

6. Perry, R.H., Chilton, C.H., Chemical Engineers Handbook 5th edition. McGraw Hill, Kogakusha, 1973.

7. The Dow Chemical company, Dowex: Ion exchange. 1964.

8. Nicol, M.J., Fleming, C.A., Cromberge, G., The Absorption of gold cyanide onto activated carbon. I. The kinetics of absorption from pulps. J. S. Afr. Inst. Min. Metall., vol. 84, no. 2. Feb. 1984. pp. 50-54.

9. Fleming, C.A., Nicol, M.J., The Absorption of gold cyanide onto activated carbon. III. Factors influencing the rate of loading and the equilibrium capacity. J. S. Afr. Inst. Min. Metall., vol. 84, no. 4. Apr. 1984. pp. 85-93.

10. Fleming,C.A., Cromberge, G., The extraction of gold from cyanide solutioons by strong- and weak-base anion-exchange resins. S. Afr. Inst. Min. Metall., vol. 84, no. 5, May 1984 pp.125-137.

11. Fleming, C.A., Cromberge, G., The elution of aurocyanide from strong- and weak-base resins. J. S. Afr. Inst. Min. Metall., vol. 84, no. 9. Sep. 1984. pp. 269-280.

12. Von Michaelis, H., Recovering gold and silver from pregnant leach solutions. E(MJ, June 1987. pp. 50-55.

13. Ryan, B., Mintek researching RIP as an alternative to CIP. E&MJ, June 1987. pp. 59.

14. Newell, J., Introduccin al intercambio inico. Revista Minera, no. 30. Enero 1959.

15. Fleming, C.A., Opciones para la recuperacin de oro: procesos de cementacin con Zinc, procesos con carbn activado y con resinas de intercambio inico. I International Gold Symposium Lima-Per, 1994. pp. 48-57.

16. Virnig, M.J., Mackenzie, J.M.W., Extractants for the recovery of gold. III International Gold Symposium Lima-Per, May 1998. pp. 252-261.

17. Scott, P.D., Johns, M.W., Kotze, M.H., Lewis, G.O., Sole, K.C., Feather, A.M., Gold resin technology and mini gold refineries. III International Gold Symposium Lima-Per, May 1998. pp. 262-273.

18. Jarife, K., Mucha, N., Avances en los mtodos de recuperacin de oro y plata de minerales aurferos. XV Convencin de Ingenieros de Minas Trujillo-Per, Nov. 1980.

19. Ortega, M., Acosta, E., Manrique, M. Nueva tecnologa de recuperacin de oro con el uso de la resina Minix-Dowex. VI Simposio Nacional de Minera Aurfera Trujillo-Per, Junio 2001.

20. Cognis Corporation Mining Chemicals, Aurix(100.

21. Cognis Corporation Mining Chemicals, Laboratory Testing of Aurix(100 for Gold RIS.

22. Rohm and Haas Company, Gold recovery from cyanide liquors.

23. Rohm and Haas Company, Ion exchange resins for chemical processing. 2001.

24. Mintek, Successful Malaysian plant for gold resin. Bulletin no. 126, Nov.-Dec. 1999.

25. Mintek, Developing technologies. Annual Review 1998.

26. The Dow Chemical Company, Suggested operating temperatures for DOWEX ion exchange resin. June 2002.

27. The Dow Chemical Company, DOWEX resins for separation of gold from liquid media. 1995 - 2003.

28. The Dow Chemical Company, Dowex Ion Exchange Resins Equilibrium Isotherm Testing for Liquid Phase Applications. May 1997.

29. The Dow Chemical Company, Laboratory Guide Column Separations using Resins and Adsorbents. Feb. 2001.

30. Fisher, G.T., Lewis, R.G., Virnig, M.J., Mackenzie, J.M.W., Davis, M.R., Cognis Aurix(100 Resin for Gold Extraction engineering Cost Study and Pilot Plant Investigations. Lycopodium Pty. Ltd and Cognis Corporation.

31. Alarcn, J., Recuperacin de los valores aurferos contenidos en soluciones cianuradas mediante resinas de intercambio inico. Ing. Met., UNMSM, 1994.

PAGE 1

_1141075783.unknown

_1142416700.unknown

_1142433619.xlsGrfico2

41.5

41.6666666667

38.5

34.8

33.6666666667

Cf (ppm (Au)

Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja1

Cantidad de Resina A

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.622.40.51.100.0522.01.3501.3421.8131.823

24.616.30.54.150.1041.51.2121.6181.9611.469

24.612.10.56.250.1541.71.0831.6201.7541.172

24.69.20.57.700.2038.50.9641.5851.5280.929

24.67.20.58.700.2534.80.8571.5421.3220.735

24.64.40.510.100.3033.70.6431.5270.9830.414

4.7607.8927.5484.720

Hoja1

0

0

0

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

Hoja2

0

0

0

0

0

Cf (ppm (Au)

Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja3

0

0

0

0

0

Log Cf (ppm (Au)

Log Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja4

Concentracin de Cianuro A

inicialfinalXYXYXYX2

Co (ppm)ppm CN-ppm CN-Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.692.2925.774.40.510.100.3033.70.6431.5270.9830.414

24.6149.9734.614.90.59.850.3032.80.6901.5161.0470.476

24.6196.1211.545.30.59.650.3032.20.7241.5071.0920.525

24.6248.0480.766.10.59.250.3030.80.7851.4891.1690.617

2.8436.0404.2902.032

Hoja4

0

0

0

0

Cf (ppm (Au)

Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja5

0

0

0

0

Log Cf (ppm (Au)

Log Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Concentracin de Oro A

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.612.10.56.250.1541.71.0831.6201.7541.172

12.93.70.54.600.1530.70.5681.4870.8450.323

7.81.70.53.050.1520.30.2301.3080.3010.053

4.20.40.51.900.1512.7-0.3981.103-0.4390.158

2.50.10.51.200.158.0-1.0000.903-0.9031.000

0.4836.4201.5582.707

0

0

0

0

0

Cf (ppm (Au)

Ca/X

Isoterma de Concentracin de Oro

0

0

0

0

0

Log Cf (ppm (Au)

Log Ca/X

Isoterma de Concentracin de Oro

Cantidad de Resina B pH=8.21

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

18.818.10.50.350.057.01.2580.8451.0631.582

18.816.10.51.350.1013.51.2071.1301.3641.456

18.812.90.52.950.2014.81.1111.1691.2981.233

18.811.10.53.850.3012.81.0451.1081.1591.093

4.6204.2534.8845.364

0

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

Cantidad de Resina B pH=9.93

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

18.817.10.50.850.0517.01.2331.2301.5171.520

18.815.30.51.750.1017.51.1851.2431.4731.403

18.812.40.53.200.2016.01.0931.2041.3171.196

18.811.20.53.800.3012.71.0491.1031.1571.101

3.3273.5503.9463.700

0

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

_1142496664.xlsGrfico3

1.6180480967

1.6197887583

1.5854607295

1.5415792439

1.5272001191

Log Cf (ppm (Au)

Log Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja1

Cantidad de Resina A

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.622.40.51.100.0522.01.3501.3421.8131.823

24.616.30.54.150.1041.51.2121.6181.9611.469

24.612.10.56.250.1541.71.0831.6201.7541.172

24.69.20.57.700.2038.50.9641.5851.5280.929

24.67.20.58.700.2534.80.8571.5421.3220.735

24.64.40.510.100.3033.70.6431.5270.9830.414

4.7607.8927.5484.720

Hoja1

0

0

0

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

Hoja2

0

0

0

0

0

Cf (ppm (Au)

Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja3

0

0

0

0

0

Log Cf (ppm (Au)

Log Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja4

Concentracin de Cianuro A

inicialfinalXYXYXYX2

Co (ppm)ppm CN-ppm CN-Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.692.2925.774.40.510.100.3033.70.6431.5270.9830.414

24.6149.9734.614.90.59.850.3032.80.6901.5161.0470.476

24.6196.1211.545.30.59.650.3032.20.7241.5071.0920.525

24.6248.0480.766.10.59.250.3030.80.7851.4891.1690.617

2.8436.0404.2902.032

Hoja4

0

0

0

0

Cf (ppm (Au)

Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja5

0

0

0

0

Log Cf (ppm (Au)

Log Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Concentracin de Oro A

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.612.10.56.250.1541.71.0831.6201.7541.172

12.93.70.54.600.1530.70.5681.4870.8450.323

7.81.70.53.050.1520.30.2301.3080.3010.053

4.20.40.51.900.1512.7-0.3981.103-0.4390.158

2.50.10.51.200.158.0-1.0000.903-0.9031.000

0.4836.4201.5582.707

0

0

0

0

0

Cf (ppm (Au)

Ca/X

Isoterma de Concentracin de Oro

0

0

0

0

0

Log Cf (ppm (Au)

Log Ca/X

Isoterma de Concentracin de Oro

Cantidad de Resina B pH=8.21

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

18.818.10.50.350.057.01.2580.8451.0631.582

18.816.10.51.350.1013.51.2071.1301.3641.456

18.812.90.52.950.2014.81.1111.1691.2981.233

18.811.10.53.850.3012.81.0451.1081.1591.093

4.6204.2534.8845.364

0

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

Cantidad de Resina B pH=9.93

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

18.817.10.50.850.0517.01.2331.2301.5171.520

18.815.30.51.750.1017.51.1851.2431.4731.403

18.812.40.53.200.2016.01.0931.2041.3171.196

18.811.20.53.800.3012.71.0491.1031.1571.101

3.3273.5503.9463.700

0

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

_1142496967.xlsGrfico7

1.2430380487

1.2041199827

1.1026623419

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

Hoja1

Cantidad de Resina A

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.622.40.51.100.0522.01.3501.3421.8131.823

24.616.30.54.150.1041.51.2121.6181.9611.469

24.612.10.56.250.1541.71.0831.6201.7541.172

24.69.20.57.700.2038.50.9641.5851.5280.929

24.67.20.58.700.2534.80.8571.5421.3220.735

24.64.40.510.100.3033.70.6431.5270.9830.414

4.7607.8927.5484.720

Hoja1

0

0

0

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

Hoja2

0

0

0

0

0

Cf (ppm (Au)

Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja3

0

0

0

0

0

Log Cf (ppm (Au)

Log Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja4

Concentracin de Cianuro A

inicialfinalXYXYXYX2

Co (ppm)ppm CN-ppm CN-Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.692.2925.774.40.510.100.3033.70.6431.5270.9830.414

24.6149.9734.614.90.59.850.3032.80.6901.5161.0470.476

24.6196.1211.545.30.59.650.3032.20.7241.5071.0920.525

24.6248.0480.766.10.59.250.3030.80.7851.4891.1690.617

2.8436.0404.2902.032

Hoja4

0

0

0

0

Cf (ppm (Au)

Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja5

0

0

0

0

Log Cf (ppm (Au)

Log Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Concentracin de Oro A

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.612.10.56.250.1541.71.0831.6201.7541.172

12.93.70.54.600.1530.70.5681.4870.8450.323

7.81.70.53.050.1520.30.2301.3080.3010.053

4.20.40.51.900.1512.7-0.3981.103-0.4390.158

2.50.10.51.200.158.0-1.0000.903-0.9031.000

0.4836.4201.5582.707

0

0

0

0

0

Cf (ppm (Au)

Ca/X

Isoterma de Concentracin de Oro

0

0

0

0

0

Log Cf (ppm (Au)

Log Ca/X

Isoterma de Concentracin de Oro

Cantidad de Resina B pH=8.21

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

18.818.10.50.350.057.01.2580.8451.0631.582

18.816.10.51.350.1013.51.2071.1301.3641.456

18.812.90.52.950.2014.81.1111.1691.2981.233

18.811.10.53.850.3012.81.0451.1081.1591.093

4.6204.2534.8845.364

0

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

Cantidad de Resina B pH=9.93

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

18.817.10.50.850.0517.01.2331.2301.5171.520

18.815.30.51.750.1017.51.1851.2431.4731.403

18.812.40.53.200.2016.01.0931.2041.3171.196

18.811.20.53.800.3012.71.0491.1031.1571.101

3.3273.5503.9463.700

0

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

00

00

00

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

_1142614334.xlsGrfico9

41.6666666667

30.6666666667

20.3333333333

12.6666666667

8

Cf (ppm (Au)

Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja1

Cantidad de Resina A

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.622.40.51.100.0522.01.3501.3421.8131.823

24.616.30.54.150.1041.51.2121.6181.9611.469

24.612.10.56.250.1541.71.0831.6201.7541.172

24.69.20.57.700.2038.50.9641.5851.5280.929

24.67.20.58.700.2534.80.8571.5421.3220.735

24.64.40.510.100.3033.70.6431.5270.9830.414

4.7607.8927.5484.720

Hoja1

0

0

0

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

Hoja2

0

0

0

0

0

Cf (ppm (Au)

Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja3

0

0

0

0

0

Log Cf (ppm (Au)

Log Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja4

Concentracin de Cianuro A

inicialfinalXYXYXYX2

Co (ppm)ppm CN-ppm CN-Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.692.2925.774.40.510.100.3033.70.6431.5270.9830.414

24.6149.9734.614.90.59.850.3032.80.6901.5161.0470.476

24.6196.1211.545.30.59.650.3032.20.7241.5071.0920.525

24.6248.0480.766.10.59.250.3030.80.7851.4891.1690.617

2.8436.0404.2902.032

Hoja4

0

0

0

0

Cf (ppm (Au)

Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja5

0

0

0

0

Log Cf (ppm (Au)

Log Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Concentracin de Oro A

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.612.10.56.250.1541.71.0831.6201.7541.172

12.93.70.54.600.1530.70.5681.4870.8450.323

7.81.70.53.050.1520.30.2301.3080.3010.053

4.20.40.51.900.1512.7-0.3981.103-0.4390.158

2.50.10.51.200.158.0-1.0000.903-0.9031.000

0.4836.4201.5582.707

0

0

0

0

0

Cf (ppm (Au)

Ca/X

Isoterma de Concentracin de Oro

0

0

0

0

0

Log Cf (ppm (Au)

Log Ca/X

Isoterma de Concentracin de Oro

Cantidad de Resina B pH=8.21

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

18.818.10.50.350.057.01.2580.8451.0631.582

18.816.10.51.350.1013.51.2071.1301.3641.456

18.812.90.52.950.2014.81.1111.1691.2981.233

18.811.10.53.850.3012.81.0451.1081.1591.093

4.6204.2534.8845.364

0

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

Cantidad de Resina B pH=9.93

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

18.817.10.50.850.0517.01.2331.2301.5171.520

18.815.30.51.750.1017.51.1851.2431.4731.403

18.812.40.53.200.2016.01.0931.2041.3171.196

18.811.20.53.800.3012.71.0491.1031.1571.101

3.3273.5503.9463.700

0

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

00

00

00

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

_1142496887.xlsGrfico6

17.517

1617.5

12.666666666716

12.6666666667

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

Hoja1

Cantidad de Resina A

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.622.40.51.100.0522.01.3501.3421.8131.823

24.616.30.54.150.1041.51.2121.6181.9611.469

24.612.10.56.250.1541.71.0831.6201.7541.172

24.69.20.57.700.2038.50.9641.5851.5280.929

24.67.20.58.700.2534.80.8571.5421.3220.735

24.64.40.510.100.3033.70.6431.5270.9830.414

4.7607.8927.5484.720

Hoja1

0

0

0

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

Hoja2

0

0

0

0

0

Cf (ppm (Au)

Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja3

0

0

0

0

0

Log Cf (ppm (Au)

Log Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja4

Concentracin de Cianuro A

inicialfinalXYXYXYX2

Co (ppm)ppm CN-ppm CN-Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.692.2925.774.40.510.100.3033.70.6431.5270.9830.414

24.6149.9734.614.90.59.850.3032.80.6901.5161.0470.476

24.6196.1211.545.30.59.650.3032.20.7241.5071.0920.525

24.6248.0480.766.10.59.250.3030.80.7851.4891.1690.617

2.8436.0404.2902.032

Hoja4

0

0

0

0

Cf (ppm (Au)

Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Hoja5

0

0

0

0

Log Cf (ppm (Au)

Log Ca/X

Isoterma de Capacidad de Equilibrio

Concentracin de Oro A

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.612.10.56.250.1541.71.0831.6201.7541.172

12.93.70.54.600.1530.70.5681.4870.8450.323

7.81.70.53.050.1520.30.2301.3080.3010.053

4.20.40.51.900.1512.7-0.3981.103-0.4390.158

2.50.10.51.200.158.0-1.0000.903-0.9031.000

0.4836.4201.5582.707

0

0

0

0

0

Cf (ppm (Au)

Ca/X

Isoterma de Concentracin de Oro

0

0

0

0

0

Log Cf (ppm (Au)

Log Ca/X

Isoterma de Concentracin de Oro

Cantidad de Resina B pH=8.21

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

18.818.10.50.350.057.01.2580.8451.0631.582

18.816.10.51.350.1013.51.2071.1301.3641.456

18.812.90.52.950.2014.81.1111.1691.2981.233

18.811.10.53.850.3012.81.0451.1081.1591.093

4.6204.2534.8845.364

0

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

Cantidad de Resina B pH=9.93

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

18.817.10.50.850.0517.01.2331.2301.5171.520

18.815.30.51.750.1017.51.1851.2431.4731.403

18.812.40.53.200.2016.01.0931.2041.3171.196

18.811.20.53.800.3012.71.0491.1031.1571.101

3.3273.5503.9463.700

0

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

00

00

00

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

0

0

0

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

_1142445191.xlsGrfico1

450.0580720093

601.7711962834

1063.443670151

1305.168408827

1505.5168408827

1597.706155633

1645.6155632985

1673.9256678281

1701.5098722416

1713.850174216

1721.8350754936

1733.4494773519

1747.2415795586

1778.4552845528

1778.4552845528

1778.4552845528

(mg/l)

t (horas)

[Au]r mg/lCa/X

Cinetica de Carga

Hoja1

Cinetica de Carga

[Au]s (mg/l)mg/gmg/Kg[Au]r (mg/l)Ln [Au]rLn [Au]s

minutost = horasCf ppmCa/XCa/XCa/XLn (t)Ln (Ca/X)Ln (Cf)

50.118.41.2601260.163450.058-2.4856.1092.912

100.216.311.6851684.959601.771-1.7926.4002.792

300.59.952.9782977.6421063.444-0.6936.9692.298

601.06.623.6543654.4721305.1680.0007.1741.890

1202.03.864.2154215.4471505.5170.6937.3171.351

1833.12.594.4744473.5771597.7061.1157.3760.952

2404.01.934.6084607.7241645.6161.3867.4060.658

3005.01.544.6874686.9921673.9261.6097.4230.432

3606.01.164.7644764.2281701.5101.7927.4390.148

4207.00.994.7994798.7801713.8501.9467.446-0.010

4808.00.884.8214821.1381721.8352.0797.451-0.128

5409.00.724.8544853.6591733.4492.1977.458-0.329

5709.50.534.8924892.2761747.2422.2517.466-0.635

159026.50.14.9804979.6751778.4553.2777.484-2.303

162027.00.14.9804979.6751778.4553.2967.484-2.303

165027.50.14.9804979.6751778.4553.3147.484-2.303

Hoja1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

tiempo (horas)

Ln [Au]s

Velocidad de desaparicion de oro de la solucin

Hoja2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Ln (t)

Ln [Au]r

Hoja3

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

(mg/l)

t (horas)

[Au]r mg/lCa/X

Cinetica de Carga

Cinetica de Carga a 40C

X = 2.46 gr[Au]s (mg/l)mg/gmg/Kg[Au]r (mg/l)Ln [Au]rLn [Au]s

minutost = horasCf ppmCa/XCa/XCa/XLn (t)Ln (Ca/X)Ln (Cf)

50.115.41.8701869.919667.828-2.4856.5042.734

150.310.42.8862886.1791030.778-1.3866.9382.342

300.57.13.5573556.9111270.325-0.6937.1471.960

601.04.44.1064105.6911466.3180.0007.2911.482

901.53.24.3504349.5931553.4260.4057.3481.163

1202.02.54.4924491.8701604.2390.6937.3800.916

1803.01.84.6344634.1461655.0521.0997.4120.588

2404.01.24.7564756.0981698.6061.3867.4380.182

3005.00.94.8174817.0731720.3831.6097.450-0.105

3606.00.64.8784878.0491742.1601.7927.463-0.511

4207.00.54.8984898.3741749.4191.9467.467-0.693

4808.00.24.9594959.3501771.1962.0797.479-1.609

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

t (h)

Ln [Au]s

Velocidad de desaparicion de oro de la solucin

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Ln (t)

Ln [Au]r

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

t (h)

[Au]rCa/X

minutost = horasCf ppm

000.8

300.5237.4

601.0237.4

1202.0237.4

2404.0237.4

3606.0250.4

0

0

0

0

0

0

t (h)

ppm (Au)

Cinetica de Descarga

_1142433742.xlsGrfico4

0.8

237.4

237.4

237.4

237.4

250.4

t (h)

ppm (Au)

Cinetica de Descarga

Hoja1

Cinetica de Carga

[Au]s (mg/l)mg/gmg/Kg[Au]r (mg/l)Ln [Au]rLn [Au]s

minutost = horasCf ppmCa/XCa/XCa/XLn (t)Ln (Ca/X)Ln (Cf)

50.118.41.2601260.163450.058-2.4856.1092.912

100.216.311.6851684.959601.771-1.7926.4002.792

300.59.952.9782977.6421063.444-0.6936.9692.298

601.06.623.6543654.4721305.1680.0007.1741.890

1202.03.864.2154215.4471505.5170.6937.3171.351

1833.12.594.4744473.5771597.7061.1157.3760.952

2404.01.934.6084607.7241645.6161.3867.4060.658

3005.01.544.6874686.9921673.9261.6097.4230.432

3606.01.164.7644764.2281701.5101.7927.4390.148

4207.00.994.7994798.7801713.8501.9467.446-0.010

4808.00.884.8214821.1381721.8352.0797.451-0.128

5409.00.724.8544853.6591733.4492.1977.458-0.329

5709.50.534.8924892.2761747.2422.2517.466-0.635

159026.50.14.9804979.6751778.4553.2777.484-2.303

162027.00.14.9804979.6751778.4553.2967.484-2.303

165027.50.14.9804979.6751778.4553.3147.484-2.303

Hoja1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

tiempo (horas)

Ln [Au]s

Velocidad de desaparicion de oro de la solucin

Hoja2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Ln (t)

Ln [Au]r

Hoja3

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

(mg/l)

t (horas)

[Au]r mg/lCa/X

Cinetica de Carga

Cinetica de Carga a 40C

[Au]s (mg/l)mg/gmg/Kg[Au]r (mg/l)Ln [Au]rLn [Au]s

minutost = horasCf ppmCa/XCa/XCa/XLn (t)Ln (Ca/X)Ln (Cf)

50.115.41.8701869.919667.828-2.4856.5042.734

150.310.42.8862886.1791030.778-1.3866.9382.342

300.57.13.5573556.9111270.325-0.6937.1471.960

601.04.44.1064105.6911466.3180.0007.2911.482

901.53.24.3504349.5931553.4260.4057.3481.163

1202.02.54.4924491.8701604.2390.6937.3800.916

1803.01.84.6344634.1461655.0521.0997.4120.588

2404.01.24.7564756.0981698.6061.3867.4380.182

3005.00.94.8174817.0731720.3831.6097.450-0.105

3606.00.64.8784878.0491742.1601.7927.463-0.511

4207.00.54.8984898.3741749.4191.9467.467-0.693

4808.00.24.9594959.3501771.1962.0797.479-1.609

2.7343675094

2.3418058061

1.960094784

1.4816045409

1.1631508098

0.9162907319

0.5877866649

0.1823215568

-0.1053605157

-0.5108256238

-0.6931471806

-1.6094379124

t (h)

Ln [Au]s

Velocidad de desaparicion de oro de la solucin

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Ln (t)

Ln [Au]r

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

t (horas)

[Au]r mg/lCa/X

Cinetica de Carga 40 C

minutost = horasCf ppm

000.8

300.5237.4

601.0237.4

1202.0237.4

2404.0237.4

3606.0250.4

0

0

0

0

0

0

t (h)

ppm (Au)

Cinetica de Descarga

_1142433324.xlsGrfico1

20

4.5

0.7

0.2

tiempo (horas)

Au en solucin (ppm)

Hoja1

10.01720

100.1674.5

400.6670.7

1302.1670.2

144024.0000

Hoja1

0

0

0

0

tiempo (horas)

Au en solucin (ppm)

_1142433602.xlsGrfico1

22

41.5

41.6666666667

38.5

34.8

33.6666666667

Cf (ppm Au)

Ca/X

Capacidad Equilibrio

Hoja1

Cantidad de Resina A

XYXYXYX2

Co (ppm)Cf (ppm)V (l)Ca (mg Au)X (gr resin)Ca/XLog (Cf)Log (Ca/X)

24.622.40.51.100.0522.01.3501.3421.8131.823

24.616.30.54.150.1041.51.2121.6181.9611.469

24.612.10.56.250.1541.71.0831.6201.7541.172

24.69.20.57.700.2038.50.9641.5851.5280.929

24.67.20.58.700.2534.80.8571.5421.3220