«Цианирование»

I

Циани́рование

в гидрометаллургии, способ извлечения металлов (главным образом золота и серебра) из руд и концентратов избирательным растворением их в растворах цианидов щелочных металлов. Избирательность растворения достигается слабой концентрацией раствора (0,03—0,3% цианида), благодаря чему он мало взаимодействует с др. компонентами руды. Растворение золота и серебра в цианистом растворе происходит в присутствии растворённого в воде кислорода; повышение его концентрации интенсифицирует процесс (см. Цианиды).Для предотвращения разложения цианидов в растворы вводят в количестве 0,005—0,02% защитную щёлочь в виде извести или едкого натра.

В основе теории процессов Ц. лежат закономерности кинетики растворения на неоднородной поверхности (при катодной деполяризации кислородом) и диффузионного растворения металлов (при одновременной диффузии цианида и кислорода). Большое значение имеют закономерности взаимодействия реагентов с минералами, учитывающие их состав и структуру.

В промышленности применяют 2 метода Ц.: просачивание (перколяция) растворов через слой мелкораздробленной руды или песков и перемешивание пульпы при её интенсивной аэрации. Из раствора золото и серебро часто осаждаются цинковой пылью.

Развивается сорбционное Ц., совмещающее процессы выщелачивания и извлечения растворённого золота и серебра из пульпы сорбцией анионитами или активированными углями. Этот вид Ц. эффективен при переработке труднофильтруемых шламистых руд.

Извлечение золота при Ц. пульп составляет 90—96%, при расходе цианида натрия 0,25—3 кг/т и защитной щёлочи 0,5—5 кг/т.

Впервые растворение золота и серебра в цианистых растворах изучил в 1843 П. Р. Багратион. Его исследования дополнили Ф. Эльснер (Германия, 1846) и М. Фарадей (1856). В производственную практику Ц. вошло в начале 90-х гг. 19 в. (патенты Дж. Мак-Артура и братьев Р. и У. Форрест, Великобритания, 1887 и 1888). См. также Благородные металлы, Гидрометаллургия.

Лит.: Масленицкий И. Н., Чугаев Л. В., Металлургия благородных металлов, М., 1972; Основы металлургии, т. 5, М., 1968.

Циани́рование

стали, разновидность химико-термической обработки (См. Химико-термическая обработка), заключающаяся в комплексном диффузионном насыщении поверхностного слоя стали углеродом и азотом в расплавах, содержащих цианистые соли, при 820—860 °С (среднетемпературное Ц.) или при 930—950 °С (высокотемпературное Ц.). Основная цель Ц. — повышение твёрдости, износостойкости и предела выносливости стальных изделий. В процессе Ц. цианистые соли окисляются с выделением атомарных углерода и азота, которые диффундируют в сталь. При среднетемпературном Ц. образуется цианированный слой глубиной 0,15—0,6 мм с 0,6—0,7% С и 0,8—1,2% N, при высокотемпературном (этот вид Ц. часто применяют вместо цементации (См. Цементация))— слой глубиной 0,5—2 ммс 0,8—1,2% С и 0,2—0,3% N. После Ц. изделие подвергают закалке и низкому отпуску. Недостатки Ц.: высокая стоимость, ядовитость цианистых солей и необходимость в связи с этим принятия специальных мер по охране труда и окружающей природы. Ц. отличается от нитроцементации (См. Нитроцементация), при которой насыщение азотом и углеродом ведётся из газовой среды.

Лит.: Минкевич А. Н., Химико-термическая обработка металлов и сплавов, 2 изд., М., 1965; Лахтин Ю. М., Металловедение и термическая обработка металлов, 2 изд., М., 1977.

Ю. М. Лахтин.

-я, ср. спец.

1.

Способ извлечения из руд золота и серебра растворением их в цианистых растворах.

2.

Насыщение углеродом и азотом поверхностного слоя стальных изделий для повышения их твердости.

I

Технологический процесс извлечения из руд золота и серебра путём растворения их в цианистых растворах.

II

Насыщение углеродом и азотом поверхностного слоя стальных изделий для повышения их твёрдости.

ЦИАНИРОВАНИЕ - химико-термическая обработка - диффузионное насыщение поверхности стальных изделий углеродом и азотом в расплавах, содержащих цианистые соли, для повышения твердости, износостойкости и предела выносливости.

ЦИАНИРОВАНИЕ - в цветной металлургии - гидрометаллургический процесс извлечения металлов (главным образом Au и Ag) из руд и концентратов, основанный на селективном растворении их в слабых (0,03-0,3%) растворах цианидов щелочных металлов.

Cyaniding — Цианирование.

Процесс химико-термической обработки, при котором металл нагревается выше нижнего порога температуры превращения в расплаве соли, содержащей цианистый калий, чтобы вызвать одновременное насыщение поверхности углеродом и азотом путем диффузии, благодаря градиенту концентраций.

cyanidation

с. тех.

cianuración f

1) насыщение поверхностных слоев стальных изделий одновременно углеродом и азотом при нагр. в расплаве, содержащем цианид, напр, цианплав, NaCN или KCN. Один из способов химико-термической обработки металлов. Проводят Ц. обычно в ванных печах. При Ц. на границе раздела внеш. химически активной среды с пов-стью металла образуются С и N в атомарном состоянии, к-рые затем диффундируют в поверхностные слои металла. Образующиеся при этом твердые р-ры, карбидные и нитридные фазы резко отличаются по св-вам от железа. Глубина диффузии элементов возрастает с повышением т-ры и продолжительности процесса. Применяют Ц. для повышения поверхностной твердости, износостойкости и усталостной прочности стальных изделий.

Лит.: Дубинин Г. Н., в сб.: Защитные покрыли на металлах, в. 10, К., 1976, с. 12-17.

2) Извлечение серебра и золота из руд селективным выщелачиванием р-рами цианидов, обычно NaCN. При цианидном выщелачивании серебряных руд (содержат Ag, Ag₂S, AgCl, a также смешанные сульфиды Ag₃SbS₃ и Ag₃AsS₃) процесс состоит в растворении с образованием комплексного цианида Ag (ур-ния 1-3) и послед. осаждении Ag цинком или алюминием (ур-ния 4,5):

При цианидном выщелачивании золотых руд процесс аналогичен вышеописанному:

Для осаждения серебра и золота наряду с порошком Zn используют ионообменные смолы и активные угли.

Лит.: Благородные металлы. Справочник, под ред. Е. М. Савицкого, М., 1984.

3) Введение цианогруппы CN в молекулу хим. соед.; способ получения нитрилов. Осн. методы: замещение атома Н либо др. атома или группы атомов на цианогруппу; Кольбе реакции; превращение ароматич. бромидов в нитрилы под действием CuCN (Розенмунда-Брауна р-ция); присоединение HCN по кратной связи; окислительное Ц.; замена лиганда в комплексном соед. на цианогруппу.

Лит.: Мищенко Г. Л., Вацуро К. В., Синтетические методы органической химии, М., 1982, с. 397.

С. К. Смирнов.

ЦИАНИ́РОВАНИЕ -я; ср. Спец.

1. Способ извлечения из руд золота и серебра растворением их в цианистых растворах.

2. Насыщение углеродом и азотом поверхностного слоя стальных изделий для повышения их твёрдости.

* * *

I

химико-термическая обработка — диффузионное насыщение поверхности стальных изделий углеродом и азотом в расплавах, содержащих цианиды, для повышения твёрдости, износостойкости и предела выносливости.

II

(в цветной металлургии), гидрометаллургический процесс извлечения металлов (главным образом Au и Ag) из руд и концентратов, основанный на селективном растворении их в слабых (0,03—0,3%) растворах цианидов щелочных металлов.

(a.cyaniding, cyanidation; н.Cyanidlaugung; ф.cyanuration; и.cianuracion) - способ извлечения (выщелачивания) металлов (гл. обр. золота и серебра) из сравнительно бедных, тонковкрапленных руд, хвостов и др. продуктов обогащения, основанный на селективном растворении металлов в слабых растворах цианидов (NaCN, Ca(CN)₂, KCN) и последующем осаждении их из растворов на цинковой пыли, ионитах, активированном угле.

Избирательность растворения достигается низкой концентрацией раствора (0,03-0,3% цианида), благодаря чему он мало взаимодействует c др. компонентами руды. Pастворение золота и серебра в цианистом растворе происходит в присутствии растворённого в воде кислорода, повышение концентрации кислорода интенсифицирует процесс. Ц. ведётся в щелочной среде, т.к. гидролиз цианида (CN^- + H₂O = HCN + OH^-) приводит к образованию сильнолетучей синильной к-ты, a также нерастворимого AuCN. Cкорость растворения золота возрастает c увеличением концентрации ионов CN и кислорода, при их соотношении, близком к 6. При растворимости кислорода в воде ок. 8 мг/л, это соответствует концентрации KCN, близкой к 0,01%. B основе теории процесса Ц. лежат закономерности кинетики растворения на неоднородной поверхности (при катодной деполяризации кислородом) и диффузионного растворения металлов (при одновременной диффузии цианида и кислорода).

Преимуществами процесса Ц. является его селективность по отношению к золоту, серебру и др. благородным металлам, сравнительно небольшие расходы цианидов (0,2-0,5 кг/т руды), нахождение золота, серебра в виде анионных комплексов, легко отделяемых от катионных примесей на ионообменных сорбентах. He требуется дорогостоящего кислотостойкого оборудования; темп-ры проведения процесса обычные.

Для удаления летучих примесей (cepa, сурьма, мышьяк, висмут, ртуть и др.), a также органич. веществ чаще всего перед Ц. применяется обжиг. Cульфиды иногда удаляют предварит. щелочной обработкой либо окислением сульфидов до сульфатов перманганатом калия. B зависимости от вкрапленности металлов Ц. при тонком измельчении проводят в аппаратах c пневматич. перемешиванием (пачуки), при грубом помоле - в механич. реакторах. Ц. тонкодроблёной руды (6-12 мм) производится при её достаточной пористости в перколяторах. Kрупнокусковая руда выщелачивается в кучах и отвалах (особенно характерно для США). Ц. золото-урановых руд проводится в сочетании c сернокислотным выщелачиванием урана (ЮАР).

Bысокопробное золото выщелачивается хорошо, a наиболее трудно - медистое золото и теллуриды золота. Cоли Pb, Bi, Hg, Te ускоряют Ц. Затрудняют процесс сульфиды, a также ионы меди, цинка, железа. Cульфиды образуют роданиды, инертные по отношению к золоту, медь и цинк - растворимые цианиды и плёнки нерастворимых соединений на золоте. Tакие же нерастворимые плёнки даёт Pb(CN)₂, ксантогенаты золота, пероксиды кальция.

Kрупное золото плохо цианируется, для его извлечения в цикле измельчения используются гравитац. методы (отсадка, центробежные аппараты) c последующей амальгамацией либо цианированием гравитац. концентратов. Kроме сорбции на анионитах для извлечения золота из растворов применяют осаждение (цементацию) цинковой пылью и активир. углём. Платиновые металлы отделяют от золота при его электролизе (платина и палладий концентрируются в электролите, родий, иридий, рутений - в анодных шламах).

При рудоподготовке широко применяют самоизмельчение руды и совмещение измельчения c Ц., цианирования - c сорбцией (сорбционное выщелачивание).

Tеоретич. основы Ц. заложены швед, химиком K. B. Шееле (1783) и pyc. учёным П. P. Багратионом (1843). Исследования растворения золота и серебра в цианистых растворах дополнили нем. учёный Ф. K. Эльснер (1846), англ. учёный M. Фарадей (1856). B производств. практику Ц. вошло в нач. 90-x гг. 19 в. (патенты Дж. Mак-Aртура и братьев P. и У. Форрест, Bеликобритания, 1887 и 1888). Pазвитие процесса Ц., особенно в части замены цианидов менее ядовитыми тиомочевиной и полисульфидами аммония, разработано сов. учёными И. H. Плаксиным, И. A. Kаковским и др.Литература: Paаксин И. H., Гидрометаллургия, Избр. труды, M., 1972.B. П. Hебера.

1) в цветной металлургии - гидрометаллургич. процесс извлечения металлов (гл. обр. золота и серебра) из руд и концентратов, осн. на селективном растворении их в слабых р-рах цианидов щелочных металлов.

2) Один из видов химико-термической обработки стальных изделий, заключающийся в одноврем. насыщении поверхности металла углеродом и азотом. Применяется для повышения поверхностной твёрдости, износостойкости и усталостной прочности.

ЦИАНИРОВАНИЕ — (1) процесс извлечения золота и серебра из руд путём их выщелачивания в растворах цианидов, чаще всего NaCN. Процесс идёт успешно только при наличии в растворах кислорода, который окисляет образующиеся на катоде водородные плёнки; (2) химико-термическая обработка стальных изделий путём диффузионного насыщения их поверхностных слоёв одновременно углеродом и азотом с целью повышения твёрдости (износостойкости) или прочности. Проводится обычно в ванных печах. Различают Ц. в жидкой, газовой и твёрдой средах.