Recuperación de Oro con Carbón Activado Mediante Electrocoagulación
Autores: R. Martínez-Peñuñuri, J.R. Parga-Torres, J.L. Valenzuela-García, A.M. García-Alegría, G. González-Zamarripa
La extracción de oro en la industria minera enfrenta un desafío constante: la pérdida de partículas finas de carbón activado (AC) que contienen metales preciosos. Durante el proceso de recuperación, el desgaste natural del carbón genera fracciones muy pequeñas —menores a 0.040 mm— que terminan perdiéndose en los sistemas convencionales, alcanzando pérdidas de hasta un 41% del consumo promedio. Estas partículas no solo representan la pérdida de carbón, sino también de oro adherido, afectando la eficiencia global de la operación.
El estudio realizado por Martínez-Peñuñuri, Parga-Torres, Valenzuela-García, García-Alegría y González-Zamarripa propone una alternativa innovadora: la electrocoagulación (EC), una tecnología que aprovecha la aplicación de corriente eléctrica en un medio acuoso para aglomerar partículas finas y facilitar su recuperación. Esta técnica destaca porque no requiere adición de químicos adicionales y puede integrarse en plantas de carbón en columnas (CIC) ya existentes.
Contexto del problema
El proceso clásico de recuperación incluye varias etapas: trituración, molienda, lixiviación con cianuro, adsorción en carbón activado, desorción, electrodeposición o precipitación con zinc, y finalmente refinación. Sin embargo, la fragilidad del carbón provoca que en cada fase —ya sea en contacto con pulpas, soluciones, ácidos, bombas, transferencias o reactivaciones térmicas— se generen partículas ultra-finas. Estas escapan a los métodos industriales tradicionales, como el uso de mallas o jigs, dejando un vacío tecnológico en el control de estas pérdidas.
La propuesta: Electrocoagulación
La electrocoagulación introduce corriente eléctrica mediante placas metálicas, comúnmente de hierro o aluminio. Estas placas liberan iones que, al reaccionar en el medio acuoso, generan hidróxidos capaces de atrapar y aglomerar partículas finas. En este estudio, se utilizaron partículas de carbón activado de 0.106 y 0.053 mm en concentraciones de 0.80 g/L, bajo diferentes condiciones controladas mediante un diseño experimental de Taguchi.
Los resultados mostraron que las partículas más pequeñas tendieron a adherirse y formar agregados gracias a los hidróxidos metálicos, particularmente los de aluminio. Este efecto permitió una recuperación más uniforme y eficiente de partículas de carbón cargadas con oro, logrando rendimientos sobresalientes: más del 96% de recuperación con electrodos de aluminio y 88% con electrodos de hierro.
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Condiciones óptimas
El estudio determinó parámetros clave para alcanzar la máxima eficiencia:
Electrodo: aluminio
Voltaje: 30 V
Corriente: 0.4 A
Distancia entre electrodos: 7 mm
Tiempo de operación: 20–30 minutos
Estas condiciones optimizaron la formación de “coágulos” o agregados de carbón activado con oro, que posteriormente sedimentaron o flotaron, facilitando su separación.
Ventajas del proceso
La aplicación de electrocoagulación en minería ofrece múltiples beneficios:
Alta eficiencia de recuperación de partículas finas con oro.
Reducción de pérdidas económicas, al minimizar el escape de carbón activado.
Prevención del efecto “preg-robbing”, es decir, la reabsorción de oro por partículas perdidas en procesos de lixiviación.
Sostenibilidad, al no requerir reactivos químicos adicionales y aprovechar electrodos accesibles como hierro o aluminio.
Adaptabilidad, ya que puede integrarse en sistemas existentes de recuperación con carbón activado.
Impacto e innovación
Aunque la electrocoagulación ha sido ampliamente utilizada en tratamiento de aguas, su aplicación en metalurgia extractiva representa un enfoque novedoso con gran potencial de escalabilidad. Este trabajo demuestra que es posible recuperar de manera eficiente las partículas ultra-finas de carbón activado con oro, abriendo la puerta a un proceso más rentable, limpio y competitivo para la industria.
Resultados y conclusiones
El uso de electrocoagulación con electrodos de aluminio representa una solución práctica y eficaz frente al problema histórico de pérdida de partículas finas de carbón activado cargadas con oro. Este método no solo mejora la eficiencia global de recuperación, sino que también fortalece la sustentabilidad de los procesos metalúrgicos modernos. Los resultados del equipo de investigación confirman que se trata de una alternativa tecnológica con gran proyección para optimizar la operación de plantas minero-metalúrgicas.
Referencia: Science Direct. Hydrometallurgic. Octubre 2023. Volúmen 222. Recovery of fine particles of activated carbon with gold by the electrocoagulation process using a Taguchi experimental design. Recuperado de Recovery of fine particles of activated carbon with gold by the electrocoagulation process using a Taguchi experimental design – ScienceDirect
