Evaluación del carbón activado de cascarilla de arroz para la recuperación de oro usando muestras sintéticas en laboratorio. - Celi Yaguachi, Darwin Anibal; Aguilar Tibanta, Geovanny Joel (My University, 2025)
This study evaluated the adsorption capacity of activated carbon produced from rice husk for the recovery of gold from synthetic cyanide solutions, as a sustainable and low-cost alternative for the mining industry. The research was conducted under an experimental and quantitative approach, involving the preparation of the adsorbent through thermal and chemical activation, followed by its characterization using FTIR spectroscopy. A 2³ full factorial design was applied to assess the influence of three variables: pH (10.5 and 12), mass of activated carbon (0.15 g and 0.30 g), and initial gold concentration (0.5 ppm and 8 ppm). Inductively Coupled Plasma (ICP) spectroscopy was used to determine the final gold concentration. The adsorption behavior was modeled using Langmuir and Freundlich isotherms, as well as pseudo-second-order kinetics. The results showed that the rice husk-based activated carbon exhibited a moderate adsorption capacity, with a maximum value of qmax=64.52 mg/g and a Freundlich constant KF=12.18K, indicating a favorable affinity for gold adsorption. Although its performance was slightly lower than that of commercial carbons, adsorption efficiencies above 90% were achieved under certain conditions, highlighting its competitive potential in terms of cost and sustainability. The comparison with commercial activated carbon revealed that, despite a lower maximum adsorption capacity, the rice husk-derived material represents a viable, economical, and environmentally friendly alternative. The findings confirm the feasibility of using rice husk as a raw material for producing adsorbents suitable for gold recovery, opening up possibilities for future optimization and industrial-scale applications.
En este estudio se evaluó la capacidad adsorbente del carbón activado obtenido a partir de cascarilla de arroz para la recuperación de oro en soluciones sintéticas, como una alternativa sostenible y de bajo costo para la industria minera. La investigación se desarrolló bajo un enfoque experimental y cuantitativo, mediante la preparación del adsorbente por activación térmica y química, seguido de su caracterización por espectroscopía FTIR, donde el diseño experimental incluyó un arreglo factorial 2³ para analizar el efecto de tres variables: pH (10.5 y 12), masa de carbón activado (0.15 g y 0.30 g) y concentración inicial de oro (0.5 ppm y 8 ppm). Se empleó espectroscopía de plasma acoplado inductivamente (ICP) para determinar la concentración final de oro, mientras que se aplicaron modelos de isoterma de Langmuir y Freundlich, así como cinética de pseudo-segundo orden, para describir el comportamiento de adsorción. Los resultados indicaron que el carbón activado de cascarilla de arroz posee una capacidad de adsorción moderada, con un valor de q_max=64.52mg/g y un coeficiente de afinidad K_F=12.18, que evidencian un comportamiento favorable para la retención de oro. A pesar de que sus parámetros de adsorción son ligeramente inferiores a los reportados para carbones comerciales, el material mostró eficiencias superiores al 90% en algunas condiciones y un desempeño competitivo desde el punto de vista económico y ambiental. La comparación con carbón comercial reflejó que, si bien existe una diferencia en la capacidad máxima de adsorción, el carbón elaborado con residuos agroindustriales presenta una alternativa viable, económica y sostenible. Los resultados obtenidos validan el potencial del uso de cascarilla de arroz como materia prima en la producción de materiales adsorbentes, abriendo oportunidades para su aplicación práctica en procesos mineros y futuras optimizaciones a escala piloto o industrial.
Keywords: CARBÓN ACTIVADO; CASCARILLA DE ARROZ; ADSORCIÓN DE ORO; ISOTERMAS DE ADSORCIÓN