Σε έναν θερμαντήρα εμβάπτισης τιτανίου που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση ενός διαλύματος κυανιούχου νατρίου 10% στους 50 βαθμούς για εξαγωγή χρυσού, πώς το ιόν κυανιδίου (CN-) συνδυάζει το τιτάνιο ως [Ti(CN)6]3- και αυξάνει τον ρυθμό διάβρωσης από 0,015 mm/έτος;

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-. Η συμπλοκοποίηση αναστέλλει την παραγωγή ενός προστατευτικού στρώματος TiO2. Ο ρυθμός διάβρωσης του τιτανίου Βαθμού 2 αυξάνεται από 0,01 mm ετησίως (σε καθαρό νερό) σε 0,10-0,20 mm ετησίως σε διάλυμα κυανίου. Η επίθεση δεν είναι pitting αλλά ομοιόμορφα κατανεμημένη. Ο ρυθμός διάβρωσης εξαρτάται από τη συγκέντρωση κυανίου και τη θερμοκρασία και αυξάνεται και με τα δύο.

Μηχανισμός Συμπλοκοποίησης με Κυάνιο

Το κυάνιο είναι ένας ισχυρός συνδετήρας, που σχηματίζει πολύ σταθερά σύμπλοκα με αρκετά μέταλλα μετάπτωσης. Η σταθερά σχηματισμού για το [Ti(CN)6]3- είναι πολύ μεγάλη (log K ~ 30). Τα ιόντα τιτανίου απομακρύνονται από την επιφάνεια μόλις σχηματιστούν, αποτρέποντας το σχηματισμό φιλμ. Η διάβρωση είναι ενεργή διάλυση.

Ποσοτικός ρυθμός διάβρωσης έναντι συγκέντρωσης κυανίου

Συγκέντρωση NaCN (%) Θερμοκρασία ( βαθμός ) Ταχύτητα διάβρωσης (mm/έτος) Κατάσταση επιφάνειας
1 50 0.03-0.06 Χαραγμένο
5 50 0.08-0.15 Ομοιόμορφο ματ
10 50 0.12-0.25 Ομοιόμορφο ματ 15 50 0.15-0.30 Ομοιόμορφο ματ
10 70 0.20-0.40 Οδηγός επιλογής υλικού υπηρεσίας με κυανιούχο έντονο χάραξη

Συγκέντρωση NaCN (%) Συνιστώμενος Αναμενόμενος ρυθμός διάβρωσης υλικού (mm/έτος)
<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 Ταντάλιο<0.01
Ανάπτυξη μιας ενημερωμένης προδιαγραφής

Το τιτάνιο είναι οριακό για τα διαλύματα κυανίου. Για μακροχρόνια χρήση χρησιμοποιήστε τιτάνιο ή ταντάλιο με επίστρωση PTFE. Η γνώση της συμπλοκοποίησης των κυανιδίων επιτρέπει στον μηχανικό να επιλέξει κατάλληλα υλικά.