Gold adsorption using a composite formed by porcelain – zoanthus coral in artisanal mining in the area of Arirahua – Condesuyos
DOI:
https://doi.org/10.35622/Keywords:
adsorption, environmental impact, artisanal mining, goldAbstract
Traditional gold extraction methods, such as cyanidation using activated carbon, generate a considerable environmental impact due to the use of toxic substances and the generation of hazardous waste. Faced with this scenario, more efficient and environmentally friendly technologies are being proposed, such as the adsorption process using a porcelain-zoanthus coral composite as an adsorbent. The objective of this study was to evaluate the efficiency of the porcelain-zoanthus coral composite for a cyanide-laced gold sample from an artisanal mine located in Arirahua, Condesuyos. To this end, this exploratory, experimental, quantitative, and correlational study was proposed using a batch adsorption system. In addition, a 2k full factorial design with replicates at the center points and analysis of variance (ANOVA) were applied to determine the adsorption capacity and the effects and interactions of the independent variables on the final gold concentration. The results showed a 78.50% gold adsorption capacity of the composite, indicating that a large amount of dissolved gold was recovered under the specified experimental conditions. The mathematical model was also determined, and the adsorption isotherm behavior was evaluated, fitting the Freundlich isotherm with R² equal to 0.8132, suggesting that gold adsorption occurs through a physical and reversible process. It is concluded that this composite could be considered a viable alternative for gold extraction, contributing sustainably to the Peruvian artisanal mining sector.
References
Acosta Calcina, E. V. (2022). Evaluación de biosorción del oro por medio de nanofiltros biogénicos estructurados de Coral-Zoanthus en el proceso de extracción de oro en la pequeña minería. [Tesis de Licenciatura, Universidad Nacional de San Agustín]. https://hdl.handle.net/20.500.12773/16227
Agouborde Manosalva, L. I. (2008). Remoción de Metales Pesados por Medio de Adsorbentes No Convencionales. [Tesis de Maestría, Universidad de La Frontera]. https://catalogo.ufro.cl/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=66753&shelfbrowse_itemnumber=92339
American Society for Testing and Materials. (03 de marzo de 2023). Standard test methods for determination of water absorption and associated properties by vacuum method for pressed ceramic tiles and glass tiles and boil method for extruded ceramic tiles and non-tile fired ceramic whiteware products (ASTM C373-18). ASTM International. https://www.astm.org/c0373-18.html
Barazorda Cuellar, K. R. & Lima Condori, E. (2019). Evaluación de la capacidad de adsorción de oro con carbón activado obtenido a partir de la cáscara de castaña. [Tesis de Licenciatura, Universidad Nacional de San Antonio Abad]. https://repositorio.unsaac.edu.pe/handle/20.500.12918/4484
Cooper Acción. (27 de noviembre de 2024) La marcha de la economía y la minería https://cooperaccion.org.pe/economia-y-mineria-20/
Fernández Bao, S. (2020). Diseño de Experimentos: Diseño Factorial. [Tesis de Maestría, Universitat Politécnica de Catalunya BARCELONATECH]. UPCommons. https://upcommons.upc.edu/handle/2117/339723
Guijarro Padilla, A. S. (2022). Determinación de la cinética de adsorción y curvas de ruptura de metales pesados (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn) en las sustancias adsorbentes piedra caliza, carbón activo y turba. [Tesis de Licenciatura, Universidad Técnica de Ambato]. https://repositorio.uta.edu.ec/server/api/core/bitstreams/3100552b-d7e4-401c-80b6-9777d7bbbe91/content
Menéndez Díaz, J. A. & Martín Gullón, I. (2006). Chapter 1 Types of carbon adsorbents and their production. En T. J. Bandosz (Ed.), Activated Carbon Surfaces in Environmental Remediation (Vol. 7, pp. 1-47). Elsevier. https://doi.org/10.1016/S1573-4285(06)80010-4
Ministerio del Ambiente. (25 de octubre de 2013). Minería Ilegal. Diálogos Ambientales con la Prensa. https://www.minam.gob.pe/prensa/wp-content/uploads/sites/44/2013/12/dialogo-con-la-prensa-2_Minereia_ilegal.pdf
Montaño, D. F., Rosero, M. & Torres Palma, R. (2019). Arcillas activadas para el blanqueamiento del aceite de palma y remoción del colorante azul índigo carmín del agua. Revista Producción + Limpia, 14(2), 21-29. https://revistas.unilasallista.edu.co/index.php/pl/article/view/2230
Morales Romero, J. F. (2023). Tratamiento de Fe (III) en el río Coata por medio de un adsorbente compósito arrecife-cerámica y la determinación de la isoterma de adsorción, Juliaca - Puno. [Tesis de Doctorado, Universidad Nacional de San Agustín]. Repositorio UNSA. https://hdl.handle.net/20.500.12773/16497
Moreno Marenco, A. R. (2013). Estudio de diferentes bioadsorbentes como posibles retenedores de fosfatos en aguas. [Tesis de Maestría, Universidad Nacional de Colombia]. https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/handle/unal/49446/52978683.2013.pdf?sequence=1&isAllowed=y
PMA Ceramic. (2022) What is the difference between porcelain and ordinary ceramics? https://pmaimperio.com/en/blog/difference-between-porcelain-and-ceramic
Rivera, J., Tapia, N., Caja, V., Yarango, A., Reyes, I., Borja, A. & Figueroa, A. (2004). Biosorción del Cobre (II) por el Alga Marina Pretratada Lessonia Trabeculata. Revista Peruana de Química e Ingeniería Química, 7(2). 35-39. https://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/quim/article/download/4784/3858/16168
Rodríguez Martínez, M. L. (2011). Adsorción de metales pesados mediante biocompósitos con base en quitina de diferentes grados de acetilación. [Tesis de Maestría, Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica, A.C.]. https://repositorio.ipicyt.edu.mx/handle/11627/2959
Rojas Villalva, Y. & Zarate Vásquez, C. C. (2015). Efecto del pH y el tiempo de contacto en la adsorción de cromo hexavalente en solución acuosa utilizando montmorillonita como adsorbente. [Tesis de Licenciatura, Universidad Nacional del Centro Del Perú]. https://repositorio.uncp.edu.pe/handle/20.500.12894/1012
Tan, I. A. W., Ahmad, A. L. & Hameed, B. H. (2009). Adsorption isotherms, kinetics, thermodynamics and desorption studies of 2,4,6-trichlorophenol on oil palm empty fruit bunch-based activated carbon. Journal of Hazardous Materials, 164(3), 473-482. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.08.025
Tapia Medina, C. (2021). Evaluación del concreto adicionando residuos de cerámica y porcelanato. [Tesis de Licenciatura, Universidad Nacional Autónoma de Chota]. https://repositorio.unach.edu.pe/handle/20.500.14142/176
Trading Economics. (2024). Las reservas de oro – Lista de países – América. https://es.tradingeconomics.com/country-list/gold-reserves?continent=america
Vizcarra Núñez, S. M. Z. (2021). Determinación de parámetros óptimos de adsorción de plomo (II) en aguas residuales industriales mediante un compósito formado por losas y cerámica. [Tesis de Doctorado, Universidad Nacional de San Agustín]. http://hdl.handle.net/20.500.12773/14016
Xianbiao, W., Chuanliang, Z., Biao, K., Xiaoguang, Z., Jin, L., Wenzong, X., Weiping, C. & Huanting, W. (1 de septiembre de 2015). Self-curled coral-like γ-Al2O3 nanoplates for use as an adsorbent. Journal of Colloid and Interface Science, 453, 244-251. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2015.03.065
Yang, K. & Xing, B. (2010) Adsorption of Organic Compounds by Carbon Nanomaterials in Aqueous Phase: Polanyi Theory and Its Application. Journal Chemical Reviews – American Chemical Society, 110(10), 5989-6008. https://doi.org/10.1021/cr100059s
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