Цианистый натрий реакция с водой
Цианид натрия (NaCN) представляет собой белый порошок, пластинки, пасту, или гидроскопичные кристаллы, со слабым запахом горького миндаля.
При температуре ниже 14,5 0 С существует модификация с орторомбической решеткой, выше – с кубической гранецентрированной. Цианид натрия хорошо растворим в воде (растворимость 36,8% по массе при 20 0 С), растворяется в метаноле (6,05% по массе при 15 0 С). Плохо растворим в жидком диоксиде серы, этаноле, диметилформамиде. В таблице 1 приведены основные физические свойства цианида натрия.
Физические свойства цианида натрия
Физические свойства
Цианид натрия высокотоксичен, вызывает удушье вследствие паралича тканевого дыхания, что приводит к сердечной недостаточности. Смертельная доза для человека 0,1 г. Отравления могут происходить при вдыхании пыли, при случайном проглатывании вещества, а также через кожу, в особенности, если целостность её нарушена мелкими ранками, кожными заболеваниями. Помещения в которых ведется работа с цианистым натрием, должны быть оборудованы мощной проточно – вытяжной вентиляцией. Все лица имеющие дело с цианистым натрием, должны иметь специальные противогазы и спецодежду (комбинезон, сапоги, головной убор, резиновые перчатки).
Химические свойства цианида натрия обуславливают его промышленное применение. Так при сплавлении с серой образуют тиоционат натрия (NaNCS), с галогенами – галогениды, с алкил- и арилгалогенидами – нитрилы соответствующих карбоновых кислот, с солями переходных металлов – цианидные комплексы (например Na[Au(CN)2]. При растворении в жидком аммиаке цианид натрия образует аммиакаты, например, NaCN * 5 NH3.
В водном растворе цианид натрия постепенно гидролизуется с выпадением синильной кислоты. При нагревании в водном растворе разлагается на NH3 и HCOONa. Цианид натрия окисляется кислородом до NaNCO или Na2CO3. В герметичной таре вещество стабильно, но во влажном воздухе разлагается углекислым газом до Na2CO3 и HCN.
Цианистый натрий выпускается промышленностью в виде прессованных брикетов или кристаллического порошка. Применяется для извлечения золота или серебра из руд селективным выщелачиванием; как цианирующий агент в производстве нитрилов, изонитрилов красителей (индиго); для повышения поверхностной твердости, износостойкости и усталости прочности стальных изделий – так называемое цианирование (насыщение поверхностных слоев стальных изделий одновременно углеродом и азотом при нагревании в расплаве, содержащем цианид). Кроме того, используется при паянии и жидкой цементации металлов, при бронзировании и оцинковке, при серебрении зеркал, в фотографии, литографии, в производстве фармацевтический препаратов, для борьбы с вредителями сельского хозяйства, во флотационных процессах (в частности, для отделения галенита от цинковой обманки (сфалерита) и пиритов от халькоперита).
Технология производства цианида натрия
Способы производства цианида натрия:
Существует множество способов получения цианида натрия, в зависимости от наличия реагентов.
1. В 1775 г. Шееле получил цианид натрия взаимодействием кокса с содой в атмосфере азота:
Na2CO3 + N2 + 4C => 2NaCN + 3CO
2. Прокаливание цианида кальция в смеси с хлоридом натрия и углеродом:
CaNCN + 2 NaCl + C => 2 NaCN + CaCl
3. Пропускание газообразного аммиака над расплавленным натрием с последующим прокаливанием образовавшегося амида натрия с углем при 500 – 600 0 С:
4. Нагревание смеси соды, угля и 20% раствора аммиака:
Na2CO3 + C + 2NH3 => NaCN + 3H2O
5. Основной способ производства – нейтрализация синильной кислоты щелочью с последующим уравниванием водного раствора и сушкой осадка:
HCN + NaOH => NaCN + H2O
Цианид натрия – чрезвычайно ядовитое вещество, очень опасное для человека и животных. Поэтому при его производстве применяется соответствующие оборудовании, препятствующее проникновению этого вещества в окружающую среду.
Процесс производства, используемый предприятиями СНГ, является периодическим, и при использовании традиционных технологий в процессе производства получается пылящий порошок, содержание основного вещества – 88%. За рубежом применяется непрерывны процесс, при котором содержание основного вещества достигает 98%. Цианид натрия прессуют и грунулируют, а также брикетируют для снижения вредного воздействия пыли.
Применение
В основном почти весь цианид натрия используется для добычи золота методом выщелачивания.
Цианидное выщелачивание на сегодняшний день является основным способом извлечения золота из руд, как в традиционной технологии, так и при геотехнологической добыче. В качестве реагента используются соли циановой кислоты – цианиды натрия или калия концентрацией 0.02–0.3%. Растворение золота происходит по реакции 2Au + 4KCN + 0/2O2 + Н2O = 2KAu(CN)2 + 2КОН, из которой следует необходимость введения в процесс окислителя – добавок в рабочий раствор перекиси водорода, гипохлоритов калия, натрия и др. В цианистых растворах должно быть обеспечено, кроме того, создание, так называемой, защитной щелочи, уменьшающей разложение цианистых солей. В подземном или кучном выщелачивании для предотвращения кольматационных явлений предпочтительнее использование едких щелочей (КОН или NaOH), не приводящих к увеличению в растворе содержания кальция.
Процесс цианирования золотосодержащих руд и концентратов используется и в традиционной технологии и, соответственно, разносторонне изучен. В частности установлено, что скорость растворения золота может контролироваться либо концентрацией NaCN, либо кислорода; интенсивное пассивирование золота имеет место в присутствии солей свинца; при малых концентрациях (5–25 мг/л) серебро, свинец и ртуть ускоряют растворение золота; в присутствии сульфосолей мышьяка скорость растворения золота резко подавляется.
Интенсификация цианирования может быть достигнута за счет предварительного введения извести и цемента для гранулирования материала; использования концентрированных цианистых растворов, цианида кальция, который дешевле NaCN, комбинированных реагентов (особенно для теллуристых и золотосеребряных руд); введения в раствор некоторых добавок (солей таллия, марганца, высокомолекулярных спиртов и т. д.).
Продолжительность выщелачивания колеблется от 7 до 30 суток для дробленой руды (крупностью менее 20 мм) и до нескольких месяцев для получаемой в результате взрыва. При всех достоинствах цианистого процесса извлечения золота из руд у него имеется и существенный недостаток – очень высокая токсичность цианистых солей. До сих пор не решена проблема обезвреживания стоков, поэтому уже давно ведется поиск альтернативных реагентов для гидрометаллургической (в том числе и геотехнологической) переработки золотосодержащего сырья.
C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка цианида натрия можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок цианида натрия в России» .
Источник
Помощь малышу
English version
—>
—> —>
—> —>
—> —> —> —> —> | —> —>—>Главная » 2015 » Август » 14 » Цианид натрия
|