In a Titanium Immersion Heater Used to Heat a 10% Sodium Cyanide Solution at 50℃ for Gold Extraction, How Does the Cyanide Ion (CN⁻) Complex Titanium as [Ti(CN)₆]³⁻ and Increase the Corrosion Rate from 0.01 to 0.15 mm/year?
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In 10% sodium cyanide solution at 50°C the cyanide ion (CN^-) forms a stable complex with titanium: Ti^4+ + 6CN^- -->[Ti(CN)6]^3-. A complexação inibe a produção de uma camada protetora de TiO2. A taxa de corrosão do titânio Grau 2 aumenta de 0,01 mm por ano (em água limpa) para 0,10-0,20 mm por ano em solução de cianeto. O ataque não é um pite, mas distribuído uniformemente. A taxa de corrosão depende da concentração de cianeto e da temperatura e aumenta com ambas.
Mecanismo de Complexação com Cianeto
O cianeto é um ligante poderoso, formando complexos muito estáveis com diversos metais de transição. A constante de formação para [Ti(CN)6]3- é muito grande (log K ~ 30). Os íons de titânio são removidos da superfície assim que se formam, evitando a formação de filme. A corrosão é a dissolução ativa.
Taxa de corrosão quantitativa versus concentração de cianeto
Concentração de NaCN (%) Temperatura (graus) Taxa de corrosão (mm/ano) Estado da superfície
1 50 0.03-0.06 Gravado
5 50 0.08-0.15 Fosco uniforme
10 50 0.12-0.25 Fosco uniforme 15 50 0.15-0.30 Fosco uniforme
10 70 0.20-0.40 Guia de seleção de materiais para serviços de cianeto para gravação severa
Concentração de NaCN (%) Taxa de corrosão esperada do material recomendado (mm/ano)
<5 Grade 2 titanium 0.05-0.15 5-10 Grade 7 titanium 0.08-0.20 10-15 PTFE-coated titanium <0.01 >15 Tântalo<0.01
Desenvolvendo uma especificação informada
O titânio é limítrofe para soluções de cianeto. Para serviços de longo prazo, use titânio ou tântalo revestido com PTFE. O conhecimento da complexação de cianeto permite ao engenheiro escolher materiais adequados.
