Цианид натрия (NaCN) представляет собой белый порошок, пластинки, пасту, или гидроскопичные кристаллы, со слабым запахом горького миндаля.

При температуре ниже 14,5 ⁰С существует модификация с орторомбической решеткой, выше – с кубической гранецентрированной. Цианид натрия хорошо растворим в воде (растворимость 36,8% по массе при 20⁰С), растворяется в метаноле (6,05% по массе при 15⁰С). Плохо растворим в жидком диоксиде серы, этаноле, диметилформамиде. В таблице 1 приведены основные физические свойства цианида натрия.

Физические свойства цианида натрия

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 – 600⁰С:

 Na + NH₃ => NaNH₂ + H₂
 2NaNH₂ + C => Na₂N₂C+ 2H₂
 Na₂N₂C + C => 2NaCN

 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».

www.newchemistry.ru