CARACTERIZAÇÃO DE CARVÕES ATIVADOS PARA A ADSORÇÃO DE OURO
2002-08-28
A dissetração de mestrado de Alfredo Romero Quispe (Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1993) Este trabalho descreve os resultados encontrados na caracterização de carvões ativados para a adsorção do complexo aurocianeto em circuitos de adsorção dentro da metalurgia extrativa do ouro. Foram estudadas seis amostras de carvão ativado, sendo as três primeiras (A, B e C) procedentes da Sutclife (Inglaterra), Pica (França) e Calgon (Estados Unidos), e as três últimas (D,E e F) carvões nacionais procedentes de Norcarbon, Brasilac e Carbomafra, respectivamente. Foram realizados estudos de caracterização física e química destes carvões, capacidade adsortiva e cinética de adsorção. Considerando que nas plantas de extração de ouro, sob as condições de operação, isto é, meio alcalino e concentrações diluídas de cianeto, os metais base de alguns minerais estejam dissolvidos. Foi estudada também a influência individual de íons conteminantes mais importantes e freqüentes em soluções cianetadas de ouro. Para todos os testes foram usados reagentes de grau analítico e soluções sintéticas. Pelas características físicas e químicas, os carvões estrangeiros mostraram uma adsorção mais eficiente que os carvões nacionais. Não se encontrou relação direta entre carbono fixo e número de iodo. A capacidade adsortiva, K e as condições de equilíbrio quantificadas pelas isotermas de adsorção mostraram maior poder adsortivo para o carvão A, dentre os estrangeiros, e o D, dentre os nacionais. Não foi encontrada uma relação satisfatória entre o K e os parâmretros de caracterização fisico-química dos carvões testados. A avaliação cinética mostrou um melhor ajuste para o modelo proposto por Davidson et al. (1982) e Falukner et al. (1987), obtendo-se coeficientes de correlação superiores a 0,999 para os carvões estrangeiros e superiores a 0,84 para os nacionais, para tempos de residência de oito horas. Para tempos de reação de duas horas a equação cinética proposta por Fleming e Nicol (1984) se ajusta perfeitamente como uma de primeira ordem. Não se encontrou nenhuma correlação entre capacidade adsortiva e cinética de adsorção. Foi medida a energia de ativação do processo de adsorção, sendo encontrado um valor de 3 kcal/mol (12,72 KJ/mol) com o qual se demonstrou que o processo de adsorção é influenciado significativamente pela difusão do adsorbato nos poros do adsorvente. Foi demonstrado também que a presença significativa de cobre e/ou prata nas soluções de cianetação de minerais de ouro exerce influência marcante na velocidade de adsorção e na eficiência de extração do ouro. O pH, a concentração de cianeto livre e a temperatura foram as variáveis mais significativas que afetaram a adsorção e a capacidade adsortiva do ouro.