專(zhuān)利名稱(chēng)：氰化納糊狀組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氰化鈉組合物，一種生產(chǎn)該組合物的方法，及一種使用該組合物的方法。
上述應(yīng)用的NaCN的生產(chǎn)是用所謂“濕”法完成的，其中氰化氫(HCN)是用氫氧化鈉水溶液(NaOH)中和的，然后通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶，生產(chǎn)NaCN結(jié)晶的漿液。從該漿液中分離出NaCN結(jié)晶，加以干燥，并通常用干壓縮法使之成型為壓坯。所得壓坯為大約99重量％的無(wú)水NaCN。
由于無(wú)水NaCN很易吸水，暴露于大氣中可吸收大量水份，一般采用將該壓坯放在被設(shè)計(jì)為能隔絕大氣的容器中的方式運(yùn)送給用戶。如果暴露于大氣中，由于其結(jié)塊會(huì)對(duì)運(yùn)送及存儲(chǔ)造成嚴(yán)重困難。此外，還有一筆隔離大氣空氣的附加費(fèi)用。
一般，大多數(shù)用戶都把NaCN壓坯轉(zhuǎn)化成水溶液。用戶把NaCN溶解，有時(shí)是將壓坯扎碎成細(xì)粒，然后將其溶解，產(chǎn)生含約20-25重量％NaCN的溶液。為了避免水解造成釋放有危害的氰化氫蒸汽，要在稀釋水中加堿，諸如加NaOH。鹼量要加足，使所得溶液的pH提高至約12或更高。
由于處理無(wú)水NaCN壓坯或把壓坯壓碎成為細(xì)顆粒時(shí)會(huì)產(chǎn)生可吸入粉塵，為避免與無(wú)水產(chǎn)品存儲(chǔ)相關(guān)聯(lián)的困難及費(fèi)用以及工業(yè)衛(wèi)生公害，一些大用戶已經(jīng)將其改為直接溶液存儲(chǔ)。這一步已經(jīng)通過(guò)在運(yùn)輸容器通常為液體運(yùn)送車(chē)或鐵路車(chē)輛或儲(chǔ)槽中溶解壓坯，并將所得溶液卸入貯罐中得以完成。
制造壓坯的缺點(diǎn)是由于濃縮、分離、干燥及壓制成用前僅溶解及稀釋的無(wú)水NaCN而追加了投資及操作費(fèi)用。因此看來(lái)，直接運(yùn)輸NaCN溶液，尤其在NaCN生產(chǎn)設(shè)備處于合理接近用戶的地方，可能會(huì)是非常可取的。但是，NaCN溶液的裝運(yùn)有裝運(yùn)費(fèi)用高及運(yùn)輸過(guò)程中萬(wàn)一意外溢出對(duì)環(huán)境危險(xiǎn)大的問(wèn)題。
無(wú)水結(jié)晶NaCN可通過(guò)許多本領(lǐng)域已知的方法制備。例如，麥克敏(McMinn)在US 2,708,151和奧利弗(Oliver)在US 2,726,139中公開(kāi)了用基本純的HCN與基本純的NaOH反應(yīng)生成含NaCN溶液的方法。曼(Mann)等人在US 3,619,132；卡因(Cain)在US 2,616,782；米塔席(Mittasch)等人在US 1,531,123中；及羅杰斯(Rogers)等人在US 4,847,062中公開(kāi)了用不純?cè)牧现苽銷(xiāo)aCN的方法。從反應(yīng)溶液中分離NaCN干晶粒，有使無(wú)水NaCN有害粉塵外泄的危害及生產(chǎn)費(fèi)用增加的問(wèn)題。
因此，對(duì)NaCN組合物的要求是，生產(chǎn)及包裝便宜，NaCN組合物重量百分濃度足夠高，遠(yuǎn)距離裝運(yùn)對(duì)環(huán)境危險(xiǎn)少，以及發(fā)送用戶后能充分溶入溶液。此外還要求能發(fā)展一種生產(chǎn)NaCN方法，提供糊狀粘稠組合物而不必進(jìn)行分離、干燥及裝運(yùn)之前壓實(shí)NaCN，這從安全運(yùn)送產(chǎn)品到用戶的觀點(diǎn)來(lái)看是非?？扇〉摹?br> 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于糊狀組合物中的NaCN濃度足夠高，而運(yùn)送水的費(fèi)用不會(huì)成為首要考慮。本發(fā)明另一優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明糊狀組合物消除了用戶處置無(wú)水NaCN壓坯而暴露于有害粉塵中的危險(xiǎn)，并免除了為避免NaCN水解產(chǎn)生危險(xiǎn)HCN蒸氣須添加苛性堿的要求。此外，本發(fā)明糊狀組合物的優(yōu)點(diǎn)還在于，糊狀物中加入了足量的堿，用戶使用時(shí)不必為避免水解另外加堿。按照以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更充分的公開(kāi)，其它優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更為明顯。
發(fā)明綜述按照本發(fā)明第一實(shí)施方案，提供了包括NaCN、堿、水和任選一種流變調(diào)節(jié)劑的一種組合物。
按照本發(fā)明的第二實(shí)施方案，提供了用于制備N(xiāo)aCN糊狀組合物的方法，它包括(a)在升高溫下用包括堿的一種水介質(zhì)及任選一種流變調(diào)節(jié)劑與HCN進(jìn)行接觸；和(b)冷卻該介質(zhì)，構(gòu)成一種NaCN糊狀組合物。
按照本發(fā)明第三實(shí)施方案，提供了一種包括使礦石與組合物進(jìn)行接觸的方法，該組合物與本發(fā)明第一實(shí)施方案中所公開(kāi)的相同并可按本發(fā)明第二實(shí)施方案公開(kāi)的方法生產(chǎn)。
發(fā)明詳述本發(fā)明提供一種NaCN糊狀組合物，促進(jìn)需用NaCN溶液場(chǎng)合的應(yīng)用，諸如電鍍，處理金屬表面、從礦石萃取和回收貴金屬，以及許多其它化學(xué)應(yīng)用。
對(duì)于本發(fā)明目的，糊狀物被定義為固體顆粒在液相中的懸浮液，其中在剪切速率約1-10s-1范圍，在25℃時(shí)的懸浮液粘度一般為約1-500Pa.s。該剪切粘度，或簡(jiǎn)單地說(shuō)粘度，對(duì)于某一材料即是切應(yīng)力與剪切速率間的比例常數(shù)，并是一種用于表征本發(fā)明糊狀組合物流動(dòng)性的普通量度。如巴爾訥斯(H.A Barnes)，胡頓(J.F.Hutton)及瓦爾特(K.Walters)在“流變學(xué)入門(mén)”中所述(Elsevier，1989第26-31頁(yè))，粘度測(cè)試可用不同探針結(jié)構(gòu)的任何幾種類(lèi)型的旋轉(zhuǎn)儀平行板(或圓盤(pán))、圓錐體及板或同心圓筒來(lái)進(jìn)行。這種測(cè)定還可通過(guò)兩種普通模式中任一種即在穩(wěn)定或恒定剪切力條件下指定速率或在穩(wěn)定應(yīng)力條件下指定作用力的模式來(lái)完成。本發(fā)明糊狀組合物，以在穩(wěn)定剪切力條件下使用平行圓盤(pán)儀進(jìn)行表征，在粘度對(duì)剪切速率的雙對(duì)數(shù)圖上剪切速率在約0.1至100s-1范圍內(nèi)呈現(xiàn)近似冪函數(shù)的剪切稀化性能。
這種NaCN糊狀組合物生產(chǎn)和包裝便宜，比NaCN溶液輸送更安全。本發(fā)明糊狀組合物也可使用戶獲得到足夠高重量百分?jǐn)?shù)的NaCN，使運(yùn)送非NaCN材料即運(yùn)送水的費(fèi)用減到最少。
按照本發(fā)明第一實(shí)施方案，提供了包括氰化鈉、一種堿、水和任選一種流變調(diào)節(jié)劑的一種組合物。
按本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法生產(chǎn)的氰化鈉，均可用于本發(fā)明的組合物。在該組合物中氰化鈉可含至少約45重量％，優(yōu)選至少55重量％，及最優(yōu)選60重量％，而且按該組合物總重量計(jì)，范圍可以在約45-82重量％，更優(yōu)選約55-80重量％，及最優(yōu)選60-75重量％的范圍。
按照本發(fā)明，任何能使組合物pH在約12或更高的有機(jī)或無(wú)機(jī)堿均可使用。希望未受理論約束，據(jù)認(rèn)為，這樣高的pH可防止NaCN水解及形成氰化氫蒸汽()。但是，優(yōu)選的是該堿選自金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬氫硫化物、金屬碳酸鹽、金屬碳酸氫鹽、水合金屬氧化物、或其兩種或更多種的組合，其中金屬選自元素周期表CAS版本的第IA族金屬、第IIA族金屬、或其組合，見(jiàn)CRC Handbook of Physics and Chemistry第67版，1986-1987(CRC Press，Boca Raton，F(xiàn)lorida)。優(yōu)選堿的實(shí)例包括，但不局限于，氧化鈉、氫氧化鈉、氧化鉀、氫氧化鉀、氫氧化鋰、氫氧化銫、氫氧化鈹、氧化鈣、氫氧化鈣、氫氧化鈣、氧化鎂、氫氧化鎂、氫硫化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉及其兩種或更多種的組合。目前最優(yōu)選的堿是氫氧化鈉，因?yàn)樗菀撰@得及便宜。
可用任意的堿量，只要堿量能使本發(fā)明組合物pH至少約12。一般，如果該組合物包括如下所公開(kāi)的一種流變調(diào)節(jié)劑，堿在該組合物中的含量，按該組合物總重量計(jì)，可在約2-15重量％，優(yōu)選約3-12重量％，最優(yōu)選3-7重量％的范圍。但是，如果該組合物不包括流變調(diào)節(jié)劑，在該組合物中優(yōu)選堿含量在約7-20％的范圍。
水可以是標(biāo)準(zhǔn)自來(lái)水、去離子水，蒸餾水、含溶解堿的溶液，或其兩種或更多種的組合。在該組合物中可有任意量的水存在，只要水量足能產(chǎn)生某一粘度的NaCN組合物，如以上公開(kāi)方法所定義及測(cè)定的粘度，在25℃時(shí)剪切速率約1-10s-1的范圍內(nèi)粘度為約2-500Pa.s，優(yōu)選約3-200Pa.s。一般，該組合物中水含量至少約15重量％。
在本發(fā)明組合物中也可有流變調(diào)節(jié)劑存在。凡在組合物脫水過(guò)程中可防止氰化鈉沉淀為“巖狀”固體的任何材料均可以采用。目前優(yōu)選流變調(diào)節(jié)劑為至少一種金屬羧酸鹽，其中金屬羧酸鹽中的金屬選自如上限定的第IA族金屬、第IIA族金屬，或其兩種或更多種的組合的金屬。適宜的流變調(diào)節(jié)劑實(shí)例包括，但不局限于，甲酸鈉、醋酸鈉、丙酸鈉、乳酸鈉、檸檬酸鈉、甲酸鉀、乙酸鉀、酒石酸鉀，及其兩種或更多種的組合。已知用于防止晶體成長(zhǎng)的其它流變調(diào)節(jié)劑，比如水溶性鐵鹽，也可用作流變調(diào)節(jié)劑，只要它們不對(duì)NaCN糊狀組合物或最終使用產(chǎn)生不利影響。
這種流變調(diào)節(jié)劑，如果存在，在該組合物中其含量按組合物總重量計(jì)可在約0.01-10重量％，優(yōu)選0.3-6％重量％，最優(yōu)選1-4重量％的范圍。但是，如果該組合物中堿含量在約7-20重量％的范圍，則組合物中流變調(diào)節(jié)劑可含至多達(dá)1％，組合物中氰化鈉含量可在約45-78重量％的范圍。增加堿濃度，會(huì)使流變調(diào)節(jié)劑所需量降低。
在運(yùn)送至用戶后，NaCN糊可快速及有效地溶于水中，形成水溶液。所謂快速及有效溶解，指該糊狀組合物甚至可在低于環(huán)境的溫度下溶于水中。例如，該糊狀組合物可在15℃的溫度下，經(jīng)適宜混合/攪拌于4小時(shí)內(nèi)溶于水中，達(dá)到水中30重量％的濃度。這對(duì)于位居寒冷偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行戶外操作的用戶尤其有用。另外，用戶可在工藝操作中直接使用該糊狀物。
本發(fā)明任何糊狀組合物均可含適量雜質(zhì)，尤其碳酸鈉(Na2CO3)，因碳酸鈉是由(一般存在于HCN反應(yīng)器氣體中)二氧化碳與NaOH中和劑反應(yīng)生成的。最終產(chǎn)品中Na2CO3的含量對(duì)形成穩(wěn)定糊狀物不會(huì)有害，且一般低于6重量％。
由于制備糊狀組合物的成本、有效及容易，優(yōu)選堿是NaOH。用NaOH作為堿，對(duì)制備N(xiāo)aCN糊狀組合物有利，尤其當(dāng)NaCN溶液是通過(guò)NaOH溶液吸收HCN反應(yīng)器的氣體制備時(shí)，減少了步驟數(shù)及所需試劑數(shù)。
本發(fā)明NaCN糊狀組合物一般沒(méi)有氰化鈉二水合物(NaCN·2H2O)存在，甚至冷卻至無(wú)水NaCN/NaCN·2H2O的轉(zhuǎn)變溫度以下。在水存在下糊狀物中的NaCN是無(wú)水NaCN。過(guò)高濃度的剛性固體二水合物，會(huì)對(duì)該組合物的流變性質(zhì)產(chǎn)生有害影響。NaCN·2H2O的形成會(huì)降低糊狀組合物中游離水含量。有或沒(méi)有NaCN·2H2O存在，可以通過(guò)X射線粉末衍射分析來(lái)確定，因?yàn)闊o(wú)水NaCN具有立方結(jié)構(gòu)而NaCN·2H2O是單斜結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明的組合物，按組合物總重量百分比計(jì)，也可包括下述組分，或基本上由下述組分組成(a)約45-82％NaCN；(b)約3-20％的堿；(c)約0.01-6％的流變調(diào)節(jié)劑；和(d)至少約15％的水，其中該組合物在剪切速率約1-10s-1范圍25℃時(shí)的粘度低于500Pa.s。NaCN、堿、流變調(diào)節(jié)劑及水的定義、范圍以及重量％可以同于以上公開(kāi)的那些。
按照本發(fā)明第二實(shí)施方案，提供了一種生產(chǎn)NaCN糊狀組合物的方法，它包括首先用水介質(zhì)中的NaOH與HCN或HCN反應(yīng)器氣體進(jìn)行接觸。所謂HCN反應(yīng)器氣體，指的是從生產(chǎn)HCN工藝中出來(lái)的產(chǎn)品。HCN反應(yīng)器氣體可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何方法生產(chǎn)，諸如，例如，安德盧梭夫法(Andrussow process)，其中甲烷、氨以及空氣是在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)，和BMA法，其中烴及氨是在催化劑襯里陶瓷管中進(jìn)行反應(yīng)。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員，這些方法是眾所周知的，為了簡(jiǎn)潔此處說(shuō)明從略。
使HCN或HCN反應(yīng)器氣體與含NaOH的水介質(zhì)進(jìn)行接觸，可在任何足以產(chǎn)生NaCN的條件下完成。這種條件可包括約25-150℃范圍的溫度，優(yōu)選約30-100℃，更優(yōu)選約50-90℃，及最優(yōu)選70-85℃，壓力在可承受該溫度的壓力下，進(jìn)行足夠的時(shí)間，一般約0.1-10小時(shí)。
水介質(zhì)可為溶液或漿液型。優(yōu)選在吸收器中用包含NaOH的水介質(zhì)吸收HCN，這樣可減少或免去為形成NaCN糊狀組合物的脫水需求。該水介質(zhì)也可包括NaCN，NaCN溶液，或兩者。水介質(zhì)中的含水率可通過(guò)溫度加以控制。該吸收器可以操作在高溫下，比如90-100℃下，以形成NaCN漿液或NaCN糊狀組合物，或在低溫下，比如30-50℃下，以提供一種更稀的NaCN漿液或NaCN溶液。所謂NaCN的“稀漿液”，此處用以描述包括NaCN的含水漿液，其中水濃度高于糊狀組合物中所需濃度，因此需要補(bǔ)充脫水或濃縮的步驟，作為該方法制備所需糊狀組合物的一部分。生產(chǎn)目的糊狀組合物所需的具體溫度，可利用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的常規(guī)水-汽平衡關(guān)系計(jì)算。
在包含NaOH的水介質(zhì)中，NaOH與HCN反應(yīng)產(chǎn)生NaCN。在此水介質(zhì)中的NaOH濃度應(yīng)足以與所有存在的HCN反應(yīng)。需要有足夠的堿或NaOH或此上公開(kāi)的其它堿存在，以降低HCN的分壓，并防止NaCN水解及形成HCN蒸氣。優(yōu)選地是，如上所公開(kāi)的，該堿是NaOH。此外，該堿量應(yīng)使產(chǎn)品糊狀物達(dá)到本發(fā)明第一實(shí)施方案中所公開(kāi)的最終堿濃度，例如，3-20％重量，和pH至少約12。
在此方法中任選加入一種流變調(diào)節(jié)劑。在本發(fā)明第一實(shí)施方案中公開(kāi)了對(duì)流變調(diào)節(jié)劑的限定和范圍。目前優(yōu)選的流變調(diào)節(jié)劑是NaO2CH，因?yàn)榉奖愫鸵椎谩＿@是因?yàn)镹aO2CH可在制造NaCN過(guò)程中通過(guò)HCN與NaOH的接觸原位產(chǎn)生，尤其在50℃以上的溫度下通過(guò)反應(yīng)
通過(guò)原位產(chǎn)生NaO2CH，就不必對(duì)過(guò)程實(shí)際添加流變調(diào)節(jié)劑?？赏ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)氰化鈉、堿、水或其兩種或更多種組合濃度或數(shù)量；溫度；時(shí)間；或其兩種或更多種組合，來(lái)達(dá)到原位產(chǎn)生甲酸鹽所需的濃度。
優(yōu)選地是，使HCN或HCN反應(yīng)器氣體與含水NaOH介質(zhì)進(jìn)行接觸的過(guò)程是在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)中完成。當(dāng)連續(xù)進(jìn)行接觸時(shí)，含NaOH的水介質(zhì)會(huì)有利容納NaCN，尤其當(dāng)需要對(duì)所得NaCN物流進(jìn)行提濃或脫水時(shí)。這樣的濃縮步驟可產(chǎn)生包含NaCN的水流?？蓪⑦@種源于濃縮的含NaCN水流加以循環(huán)。
使HCN與包含NaOH水介質(zhì)及任選一種流變調(diào)節(jié)劑進(jìn)行接觸，或?qū)CN吸收至包含NaOH的水介質(zhì)中的方法，產(chǎn)生了一種包含NaCN的水介質(zhì)。在冷卻該水介質(zhì)之后，產(chǎn)生了包括、或基本上由或由以下組分組成的一種NaCN糊狀組合物NaCN、一種堿、流變調(diào)節(jié)劑及至少約15％水，其中該組合物在剪切速率約1-10s-1范圍內(nèi)25℃的粘度低于500Pa.s。
另外，該方法可以在沒(méi)有流變調(diào)節(jié)劑的情況下完成，其中HCN與包含NaOH的水介質(zhì)接觸，或被吸收到包含NaOH的水介質(zhì)中，其量均足以造成此上所公開(kāi)的包括該堿重量％的一種組合物，提供一種包括NaCN的水介質(zhì)。冷卻該水介質(zhì)之后，就產(chǎn)生一種在本發(fā)明第一實(shí)施方案中所公開(kāi)的NaCN糊狀組合物。
上述方法，其中HCN與包含NaOH的水介質(zhì)接觸，或直接被吸收到包含NaOH的水介質(zhì)中，均可有利提供一種NaCN糊，而無(wú)須對(duì)NaCN產(chǎn)品進(jìn)行濃縮或脫水的附加步驟，只要初始介質(zhì)具有足夠高濃度的NaOH及加入了足量的HCN。但是，也可考慮到，使用NaOH的稀漿液或NaOH溶液，得到可能需要使其脫水或濃縮生產(chǎn)所需糊狀組合物的NaCN漿液或溶液。脫水步驟，如果需要，可在冷卻包括NaCN的水介質(zhì)的前后完成?？梢圆捎帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知濃縮漿液的許多標(biāo)準(zhǔn)方法中的任何一種方法。這些方法包括，但不局限于，常壓或負(fù)壓蒸發(fā)、沉積及過(guò)濾。
還有另一方面，可在吸收器-結(jié)晶器中將氰化氫或氰化氫反應(yīng)器氣體吸收到包括氫氧化鈉的水介質(zhì)中。該吸收器-結(jié)晶器一般包括一種進(jìn)行循環(huán)的結(jié)晶漿液，因此能同期蒸發(fā)及結(jié)晶。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，同期或同時(shí)蒸發(fā)及結(jié)晶生產(chǎn)氰化鈉是已知的，并是US 4,847,062中所公開(kāi)的，其披露在此引以參考。
在另一種方法中，可從固體NaCN制備N(xiāo)aCN糊。在這方法中，可用固體NaCN，例如，采用無(wú)水NaCN結(jié)晶或NaCN·2H2O“二水合物”型的固體NaCN，與水、堿、及任選一流變調(diào)節(jié)劑進(jìn)行混合。加入足量的堿，構(gòu)成堿濃度3-20％，并使產(chǎn)品糊狀組合物pH達(dá)到至少約12。對(duì)于流變調(diào)節(jié)劑的需求，如上所述，視最后糊狀組合物中堿濃度而定。在7-20％的堿濃度下，可在沒(méi)有流變調(diào)節(jié)劑情況下形成良好的糊狀組合物。
應(yīng)當(dāng)注意，即使用于制備及/或脫水NaCN溶液的方法是在溫度約35℃以上完成的，在冷卻至環(huán)境溫度后也會(huì)形成最小量的NaCN·2H2O二水合物。希望不受理論約束，據(jù)認(rèn)為，足夠的堿濃度(堿度)和任選存在的流變調(diào)節(jié)劑，均會(huì)促進(jìn)形成NaCN組合物，后者經(jīng)濃縮或脫水后成為界于溶液和固體間的中間產(chǎn)物；它不形成NaCN二水合物絡(luò)合物；而且在環(huán)境溫度下保持糊狀的性能。
按照本發(fā)明的第三實(shí)施方案，提供了包括使礦石與組合物進(jìn)行接觸的一種方法，該組合物是本發(fā)明第一實(shí)施方案中所公開(kāi)的NaCN糊狀組合物?？芍苯永萌鐏?lái)自運(yùn)輸容器的糊狀組合物。如有必要，可在運(yùn)輸容器中加熱該糊狀組合物，再送去使用。
另一方面，處理礦石方法的一個(gè)步驟是可在水中溶解糊狀組合物，形成一種水溶液，一般使NaCN濃度達(dá)到20-30％。通過(guò)，但不局限于，下述程序來(lái)完成糊狀物的溶解加熱盛有NaCN糊狀組合物的運(yùn)輸容器至足夠高溫，將水或稀NaCN溶液經(jīng)該運(yùn)輸容器循環(huán)至儲(chǔ)藏NaCN溶液的存儲(chǔ)容器中。理想地是，將循環(huán)水或稀釋NaCN溶液高速注入該運(yùn)輸容器中，沖擊該糊狀物的表面?？梢圆捎脧V泛的溶解法，如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
NaCN糊狀組合物的溫度及組分相對(duì)量，二者都對(duì)糊狀組合物的溶解速度有影響。高溫及低固粒含量會(huì)使溶解速率更快。優(yōu)選溶解溫度范圍在35-50℃。但是，在偏遠(yuǎn)采礦工地，接近于0℃的當(dāng)?shù)厮疁囟纫沧阋匀芙庠摵隣钗铩?br> 由于該糊狀組合物堿濃度高，用戶使用時(shí)不必加堿，可直接使用糊狀組合物，或作為NaCN溶液使用。當(dāng)用NaCN溶液處理礦石時(shí)，需要頻繁加堿，以降低HCN分壓，防止HCN冒煙。
使礦石與糊狀組合物或溶解后的溶液接觸，導(dǎo)致礦石中的金屬被浸提出來(lái)。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員，通過(guò)礦石浸提金屬是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知，為簡(jiǎn)潔此處說(shuō)明從略。此種糊狀組合物也可用于其它方法，例如，電鍍，及金屬表面處理。
實(shí)施例下述實(shí)施例用來(lái)說(shuō)明并非限制本發(fā)明。除非另有陳述，所有百分比均為按組合物的總重量計(jì)。
在保持大約70℃的水浴中，加熱該混合物。當(dāng)所有試劑都溶解時(shí)、連續(xù)攪拌加入86.0克NaCN(粒狀固體)。約20分鐘后NaCN完全溶解，從水浴取出反應(yīng)燒瓶，置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上。在大約1-2毫米汞柱真空及約40-45℃溫度下脫水。溶液提濃持續(xù)約兩小時(shí)直至脫出80.7克的水。由此生成的產(chǎn)物具有下述組成66.5％NaCN、6.0％NaOH、3.0％NaO2CH、1.5％Na2CO3以及23.0％水。
冷卻該產(chǎn)品組合物至室溫(約25℃)，此刻它呈現(xiàn)優(yōu)良的糊狀特征，甚至在室溫下長(zhǎng)期自然老化數(shù)月，其糊狀特征仍然優(yōu)良。用平行圓盤(pán)結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)在穩(wěn)定剪切力條件25℃下測(cè)定該組合物粘度，在1s-1剪切速率下為40.2Pa.s，在10s-1剪切速率下為7.7Pa.s。
表1
如粘度數(shù)據(jù)表明，所得組合物全呈現(xiàn)極佳糊狀物特征。一般，糊狀物流動(dòng)性隨固粒百分含量增加而降低(粘度較高)，如實(shí)施例4、5、2、6及7所示。如果需要，這種趨勢(shì)可加以改變，這要取決于NaCN、NaOH及NaO2CH的相對(duì)濃度，如通過(guò)實(shí)施例2及3及實(shí)施例7及8中組合物的對(duì)照所觀察到的。實(shí)施例3結(jié)果還表明，在高NaOH濃度情況下，沒(méi)有流變調(diào)節(jié)劑也獲得了極好的糊狀物特征。
表2
數(shù)據(jù)表明，本發(fā)明糊狀組合物容易溶解形成溶液，而且溶解糊狀物所需時(shí)間一般隨溫度和溶解水流率的增加而縮短，并隨糊狀物固粒百分含量減少而縮短。糊狀物的初溫在4至23℃范圍內(nèi)對(duì)溶解時(shí)間的影響較小。
權(quán)利要求
1.一種包括氰化鈉、一種堿和水的糊狀組合物，其中在剪切速率約1-10s-1范圍內(nèi)所述組合物的粘度為約2-500Pa.s。
2.按照權(quán)利要求1的組合物，其中在所述組合物中所述氰化鈉含量在約60-75重量％范圍，所述堿是一種金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬氫硫化物、金屬碳酸酯、或金屬碳酸氫鹽，和所述金屬化合物中的金屬是第IA族的金屬或第IIA的族金屬。
3.按照權(quán)利要求1或2的組合物，在所述組合物中還包括其含量為約0.01-10重量％的一種流變調(diào)節(jié)劑。
4.按照權(quán)利要求3的組合物，其中所述流變調(diào)節(jié)劑是甲酸鈉，其含量在所述組合物中在約0.3-6重量％范圍；和所述堿是氫氧化鈉，其含量在所述組合物中在約3-12重量％范圍。
5.按照權(quán)利要求5中的組合物，其中所述組合物包括至少60％的所述氰化鈉，約3-7％的所述堿，約1-4％的所述流變調(diào)節(jié)劑，和至少約18％的水；所述堿是氫氧化鈉；和所述流變調(diào)節(jié)劑是甲酸鈉。
6.按照權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的組合物，它還包括按該組合物總重量計(jì)為0-6重量％的碳酸鈉。
7.按照權(quán)利要求4-6任一項(xiàng)的組合物，其中所述組合物是通過(guò)將所述氰化鈉、所述堿、所述水，及所述流變調(diào)節(jié)劑結(jié)合一起而制成的。
8.一種用于制備氰化鈉糊狀組合物的方法，包括(a)在足夠溫度及足量堿存在下，用一種包含氫氧化鈉的水介質(zhì)與氰化氫或氰化氫反應(yīng)器氣體進(jìn)行接觸，以產(chǎn)生一種包括氰化鈉的水介質(zhì)；和(b)冷卻所述包括氰化鈉的水介質(zhì)，以產(chǎn)生一種氰化鈉糊狀組合物。
9.按照權(quán)利要求8的方法，其中步驟(a)所述的接觸是通過(guò)用所述包含氫氧化鈉的水介質(zhì)吸收所述氰化氫或氰化氫反應(yīng)器氣體而完成的；所述包含氫氧化鈉的水介質(zhì)是盛于包含一種循環(huán)結(jié)晶漿液的具有同時(shí)蒸發(fā)及結(jié)晶功能的吸收器-結(jié)晶器中的。
10.按照權(quán)利要求8或9的方法，其中所述包含氫氧化鈉的水介質(zhì)還包括一種流變調(diào)節(jié)劑。
11.按照權(quán)利要求10的方法，其中所述堿是氫氧化鈉和所述流變調(diào)節(jié)劑是甲酸鈉。
12.按照權(quán)利要求11的方法，其中所述甲酸鈉是在所述方法的步驟(a)過(guò)程中原位產(chǎn)生的。
13.按照權(quán)利要求8-12任一項(xiàng)的方法，在步驟(a)和步驟(b)之間還包括一個(gè)脫水步驟。
14.一種包括使糊狀組合物與礦石，在足以從所述礦石中浸提金屬的條件下，進(jìn)行接觸的一種方法，其中所述糊狀組合物是與按照權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的組合物相同，和/或是按照權(quán)利要求9-13任一項(xiàng)所述方法生產(chǎn)的。
全文摘要
提供一種糊狀粘稠氰化鈉組合物,該組合物包括氰化鈉、一種堿、水和一種流變調(diào)節(jié)劑。還提供生產(chǎn)及使用該組合物的方法。該組合物可用于需要氰化鈉溶液的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)C01C3/00GK1346334SQ00805999
公開(kāi)日2002年4月24日 申請(qǐng)日期2000年4月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月8日
發(fā)明者J·M·羅杰斯, T·P·圖法諾 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司