[发明专利]碱金属氰化物颗粒及其制备方法

说明书

本发明涉及基于氰化钠或氰化钾的新型碱金属氰化物颗粒，它们基本上是球状的，它们与已知的颗粒相比以其非凡的性质为特征，包括最小量的磨耗和极大降低的结块趋向。本发明也涉及制备颗粒的方法。

氰化钠和氰化钾是用于制备电解槽和硬度盐槽的，同时也用于合成有机化合物。此外，大量的氰化钠也用于矿石的氰化物沥滤以回收金属。

由于它们的毒性，上述金属氰化物最好是以压制的形式或低尘磨粒形式进行处理。工业上大规模生产的氰化钠或氰化钾颗粒是由不规则形状的粒子组成，其粒度范围在例如约0.2至0.4mm之间。压制的产品是用旋转滚子压机或冲压机生产的。颗粒是用粉碎设备将压制的小饼粉碎制备的。这种类型的颗粒的不规则形状是在处理过程中形成不希望有的粉尘的原因。

已知NaCN和KCN的工业供应的压制产品、粉碎的颗粒和粉状物在管道、接头、钢制或不锈钢制设备的内表面有很强的附聚和结块的趋向。附聚和结块的趋向是随粒度减小、特别是湿度和负荷的增加而加大，并使处理过程(如仓库贮存、称量和运输)困难和昂贵。

由于这些问题，本申请申请人寻找一种没有附聚和结块趋向或者至少是趋向很小的供应形式。虽然用已知方法制备的NaCN滤饼能够转成趋向于球形的颗粒，然后进行干燥，但得到的NaCN颗粒的堆集密度太低(低于600g/dm³)，其抗磨性能也不能令人满意。

已有的氰化钠和氰化钾颗粒的又一缺点是在技术上其制备方法复杂，它包括数个步骤，并且各自是以NaCN和KCN溶液开始的。第一步是从碱金属氰化物溶液中结晶出来，此步骤例如是在真空结晶器中进行的，然后再用常规技术从母液中将结晶产品分离出来。碱金属氰化物粉末在经单级或多级干燥过程后被压紧成为压制产品，后者被粉碎得到颗粒产品。因此，此方法要求不仅在设备和工作人员上的大投资，并且其明显的NaCN和KCN的结块趋向会迫使整个车间停工并降低了有效性。

Glatt Ingenieurtechnik GmbH，Weimar在其公司文献Glat-t^RAGT(Feb.92-300D(W))中叙述了一连续造粒的车间，它所基于的原理也称流化床喷雾造粒(见H.Uhlemann文章，Chem.-Ing，Technik 62(1990)no.10，PP 822-834)，并叙述了其在(特别是)“碳酸盐和氰化物”上的应用。但由公司文献的叙述可知，其应用是否指碱金属盐、碱土金属盐或重金属氰化物或复合氰化物，是不明显的。另外，从公司文献也不能收集到氰化物颗粒的性质数据或其生产条件。

本发明的目的是提供减少了上述工业颗粒产品的缺点的以氰化钠或氰化钾为基础的碱金属氰化物颗粒。本发明的另一目的是提供一以简单的生产新型颗粒的方法，特别是用比以往的方法更较简单的设备和较少的人员进行生产。

现已发现，基于氰化钠或氰化钾的碱金属氰化物颗粒有以下的特征：

(i)主要是球形，有光滑或木莓状表面结构；

(ii)至少99wt％的颗粒的粒径在至少0.1mm-20mm的范围，

(iii)堆密度至少为600g/m³，

(iv)磨耗小于1wt％(重量)，以滚柱磨耗试验测定(用Erweka提供的TAR磨耗测试器，使用20个样品，60分钟，20rpm)；

(v)最大结块指标为4，施加10公斤-100克负荷在内径为5.5cm的圆筒中14天后测定。

本发明的碱金属氰化物颗粒一般含氰化钠或氰化钾至少80wt％，优选至少为93wt％。除了残余湿度(可放宽地假设其最大值可达5wt％，但优选低于3wt％，特别是低于1wt％)外，颗粒也可含有副产品(决定于原料和加工方法)诸如碱金属氢氧化物、碱金属甲酸盐和碱金属碳酸盐(所说的副产品大于通常量)和/或其它辅助物质，以便可以考虑改变颗粒的某些性质。

水含量高(大于约1wt％至5wt％)时生产氰化钠或氰化钾颗粒可以节约干燥能量。若消费者将颗粒溶在水中，此类颗粒无论如何是有经济意义的。出乎意料的是，有较高水含量的本发明的颗粒也有足够的抗结块性能。

例如在采矿工业中，希望得到高于通常的0.2-0.6wt％的氢氧化钠含量的氰化钠，因为氢氧化钠一般是在矿中生产稀水溶液加入的，氢氧化钠含量达最高3wt％的氰化钠颗粒的生产是没有问题的。