从溴化氰中提取的两种新的聚伪卤素化合物具有不同寻常的溶解性黄金在室温下。这一发现可能会产生更安全的化学物质,用于从矿石中浸出黄金和其他贵金属,也为从电子垃圾中回收和循环金属提供了一种新方法。

近年来,多卤素化学受到越来越多的关注。然而,由于它们的高度不稳定性、挥发性和有问题的合成,花在研究聚卤素上的时间较少,这是一种假卤素化合物,在化学性质上基本上模仿卤素,同时也具有多卤素离子。

现在,本杰明•施密特和同事们塞巴斯蒂安Hasenstab-Riedel柏林自由大学(Free University of Berlin)的研究小组利用他们在聚卤化物化学和卤素键方面的专业知识,探索了假卤素化合物溴化氰。他们还成功合成并表征了两种新的聚伪卤化物阴离子,这种阴离子可以溶解金。

显示固体状态下[PNP][Br(BrCN)3]分子结构的图像

来源:©2019 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

一种多聚卤素的结构[Br(BrCN)]3.-在固态和它的反离子

该团队通过在乙腈溶剂中小心地将剧毒溴化氰添加到溴化盐中,在一个简单的一锅合成中合成了这些新化合物。然后用x射线衍射和光谱技术对所得到的盐进行了表征,以证明聚伪卤化物的结构。根据阳离子的不同,形成室温离子液体是可能的。

当研究小组将单质金放在离子液体中过夜时,他们发现到早上它就完全溶解了。施密特说:“我们知道,在一些较老的工艺中,溴化氰被用于从碾碎的矿石中溶解黄金。”“有了我们的新化合物,通过使用基于溴化氰的纯室温离子液体,有可能简化金浸出过程。”

溴化氰具有高度挥发性,很容易被吸入或通过皮肤吸收,因此处理它非常危险。然而,新化合物的挥发性降低了十倍。然而,尽管处理更安全,但这些新化合物很可能对环境有害。

“将剧毒且易挥发的溴化氰转化为低挥发性的离子液体特别令人兴奋,”评论道杰森爱他是英国爱丁堡大学从事金属回收研究的化学家。“使用直接处理的试剂选择性溶解黄金是从初级矿石中回收黄金的一个重要方面,而且越来越多地从电子垃圾等二次资源中回收黄金。”

“我们现在必须仔细研究新化合物的性质。我们想要溶解几种金属,并研究它们的沉淀,”施密特解释道。“反应性离子液体是否可以完全回收并再次用于金属回收,这也很有趣。”