Меню Рубрики

Установки производства цианида натрия

Установки производства цианида натрия

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

Обозначение Единица измерения Значение Плотность ρ г/см 3 1,6 Температура плавления T пл 0 С 563,7 Температура кипения t кип 0 С 149,7 Теплоемкость C p 0 Дж/(моль*К) 69,7 Энтальпия образования в стандартном состоянии Δ H 0 обр. кДж/моль 89,87 Энтальпия полиморфного перехода Δ H 0 пер. кДж/моль 2,93 Энтальпия плавления Δ H 0 пл. кДж/моль 15,4 Энтальпия испарения Δ H 0 исп. кДж/моль 156 Предельно допустимая концентрация (в пересчете на HCN ) В воздухе рабочей зоны ПДК мг/м 3 0,3 В атмосферном воздухе 0,01 В воде мг/л 0,1

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).

Читайте также:  Установка альянс на 406

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.

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.

Читайте также:  Установка бинара на логан

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка цианида натрия можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок цианида натрия в России» .

источник

Модульная установка производства цианида

Компания «Synergen Met» разработала «первую в мире передвижную модульную установку производства цианида натрия (NaCN) непосредственно на месте добычи, которая полностью меняет процесс обеспечения предприятия самым важным и одновременно опасным химическим реагентом в горнодобывающей промышленности».

Не так давно успешно завершились первые полупромышленные испытания установки «Synergen Met» на одном из рудников Австралии; им предшествовали несколько лет экспериментальной проверки, разработки и оптимизации системы. Сегодня «Synergen Met» ведет переговоры с несколькими горнодобывающими компаниями на предмет размещения на одном из рудников установки производства цианида натрия производительностью 400 т/год. Запустить ее планируют уже к июню 2017 года.

Установка «Synergen Met» позволяет отказаться от определенных видов опасных работ, связанных с транспортировкой, обращением, хранением, поставкой больших объемов цианида. Технология уже имеет патенты в Австралии, Мексике, ЮАР, двух африканских организаций – Африканской организации интеллектуальной собственности и Африканской региональной организации промышленной собственности. На данный момент рассматривается вопрос выдачи патентов в США, Канаде и Европе.

Как было сказано выше, установка производит цианид натрия непосредственно на месте добычи с учетом особенностей конкретного предприятия. Процесс производства при этом «Synergen Met» отличается от обычного, так как в нем в качестве исходного материала используется азот, а не аммиак. Реагент подается напрямую из производственной емкости в чан для хранения цикла переработки руды. В «Synergen Met» указывают, что данный процесс практически вдвое снижает расходы на обеспечение рудника цианидом натрия.

«Для золотодобывающих предприятий возможность производства цианида на месте добычи – это переломный момент, так как в этом случае рудник получает контроль над наиболее важным химическим материалом, то есть снижаются расходы и риски», — говорит управляющий директор «Synergen Met» Крис Данкс (Chris Dunks).

Добавим, что за разработку данной технологии в ноябре 2014 года компания «Synergen Met» и Университет Квинсленда (University of Queensland) получили премию Института инженеров-химиков (Institution of Chemical Engineers) за «выдающиеся достижения в области химических и производственных технологий». С. Верхозин, «Золотодобыча», по материалам International Mining, August 2016

источник

Цианид натрия и его опасность для человека

Цианид натрия (NaCN) представляет собой белый порошок, пластинки, пасту, или гидроскопичные кристаллы, со слабым запахом горького миндаля. Он хорошо растворим в воде, растворяется в метаноле.

Цианид натрия не горит, но образует горючий газ при контакте с водой или влажным воздухом. В огне выделяет раздражающие или токсичные пары (или газы).

Вещество разлагается при контакте с кислотами, кислыми солями, водой, влагой и диоксидом углерода с образованием высокотоксичного, горючего газа цианистого водорода. Водный раствор является сильным основанием, он бурно реагирует с кислотой и коррозионно-агрессивен. Реагирует бурно с сильными окислителями типа нитратов, хлоратов, азотной кислоты и пероксидов с опасностью взрыва.

Читайте также:  Установка датчиков движения к люминесцентным лампам

Существует множество способов получения цианида натрия, но главным образом его производят путем нейтрализации синильной кислоты щелочью (гидроокисью натрия NaOH).

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 фармацевтических препаратов, для борьбы с вредителями сельского хозяйства.

Цианид натрия — чрезвычайно ядовитое вещество, очень опасное для человека и животных. Он вызывает удушье вследствие паралича тканевого дыхания, что приводит к сердечной недостаточности. Смертельная доза для человека 0,1 грамма.

Предельно допустимая концентрация цианида натрия в производственном помещении — 0,3 миллиграмма на кубический метр, в атмосферном воздухе — 0,01 миллиграмма на кубический метр, предельная концентрация в воде — 0,1 миллиграмм на литр.

Отравления могут происходить при вдыхании пыли, при случайном проглатывании вещества, а также через кожу, в особенности, если целостность ее нарушена мелкими ранками, кожными заболеваниями. При попадании его на кожу, происходит ее покраснение, боль. При попадании в глаза — их покраснение, боль и сильные глубокие ожоги.

Цианид натрия быстро всасывается в желудке, легких, с поверхности слизистых и неповрежденной кожи. В желудке он реагирует с соляной кислотой с образованием синильной кислоты, которая затем всасывается в кровь. В крови цианиды на 60% связываются с белками плазмы; некоторое их количество переносится в эритроцитах.

Симптомы отравления появляются через несколько секунд после вдыхания и через несколько минут после приема внутрь.

Высокие дозы цианида натрия вызывают почти мгновенную потерю сознания и смерть. При меньших дозах вначале возникают головная боль, головокружение, возбуждение, тревога, жжение в горле, жжение во рту, одышка, тахикардия, повышение артериального давления. Часто наблюдаются тошнота, рвота, обильное потоотделение. Иногда в выдыхаемом воздухе появляется запах горького миндаля. В дальнейшем развиваются кома, судороги, затем паралич, угнетение дыхания, отек легких, нарушения ритма сердца, брадикардия и снижение артериального давления.

Поэтому при его производстве применяется соответствующие оборудовании, препятствующее проникновению этого вещества в окружающую среду. Все лица имеющие дело с цианистым натрием, должны иметь специальные противогазы и спецодежду (комбинезон, сапоги, головной убор, резиновые перчатки).

Первая помощь при отравлении включает срочный вынос пострадавшего на свежий воздух. Лечение начинается с немедленных антидотных мероприятий — введения противоядия отравляющих веществ.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

источник

Добавить комментарий