Dans un thermoplongeur en titane utilisé pour chauffer une solution de cyanure de sodium à 10 % à 50 degrés pour l'extraction de l'or, comment l'ion cyanure (CN⁻) complexe-t-il le titane en [Ti(CN)₆]³⁻ et augmente-t-il le taux de corrosion de 0,01 à 0,15 mm/an ?
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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-. La complexation inhibe la production d'une couche protectrice de TiO2. Le taux de corrosion du titane de grade 2 passe de 0,01 mm par an (dans l'eau propre) à 0,10-0,20 mm par an dans une solution de cyanure. L'attaque n'est pas une piqûre mais uniformément répartie. Le taux de corrosion dépend de la concentration en cyanure et de la température et augmente avec les deux.
Mécanisme de complexation avec le cyanure
Le cyanure est un ligand puissant, formant des complexes très stables avec plusieurs métaux de transition. La constante de formation de [Ti(CN)6]3- est très grande (log K ~ 30). Les ions titane sont éliminés de la surface dès leur formation, empêchant ainsi la formation d’un film. La corrosion est une dissolution active.
Taux de corrosion quantitatif par rapport à la concentration de cyanure
Concentration de NaCN (%) Température (degrés) Taux de corrosion (mm/an) État de surface
1 50 0.03-0.06 Gravé
5 50 0.08-0.15 Mat uniforme
10 50 0.12-0.25 Mat uniforme 15 50 0.15-0.30 Mat uniforme
10 70 0.20-0.40 Guide de sélection des matériaux de service au cyanure pour gravure sévère
Concentration de NaCN (%) Matériau recommandé Taux de corrosion attendu (mm/an)
<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 Tantale<0.01
Développer une spécification éclairée
Le titane est limite pour les solutions de cyanure. Pour un service à long terme, utilisez du titane ou du tantale recouvert de PTFE. La connaissance de la complexation du cyanure permet à l'ingénieur de choisir les matériaux appropriés.
