Kali bromat - KBrO3 - TQ - CN - 25kg

1. Tính chất lý hóa của KBrO3

1. Công thức và cấu trúc:

   • Công thức phân tử: KBrO3 (kali bromat).

   • Khối lượng mol: 167,00 g/mol.

   • Cấu trúc tinh thể: Hệ lục phương, dạng tinh thể trắng hoặc bột không màu.

2. Tính chất vật lý:

   • Độ tan: Tan tốt trong nước (≈ 7,5 g/100 mL ở 20°C), ít tan trong ethanol.

   • Nhiệt độ nóng chảy: 350°C (phân hủy, giải phóng oxy).

   • Tỷ trọng: 3,27 g/cm³.

3. Tính chất hóa học:

Chất oxy hóa mạnh, đặc biệt trong môi trường axit:

BrO3−​+6H++6e−→Br−+3H2​O(E∘=1,44V)
Phân hủy khi đun nóng:

• 2KBrO3​Δ​2KBr+3O2​↑

Phản ứng với axit sulfuric:

4KBrO3​+2H2​SO4​→2K2​SO4​+2Br2​+5O2​↑+2H2​O

2. Ứng dụng trong các ngành công nghiệp

• Trong ngành thực phẩm (trước đây):

  • Chất cải thiện bột mì:
    Trước đây, KBrO₃ được sử dụng như một chất cải thiện chất lượng bột mì nhằm tăng độ nở và kết cấu của bánh mì. Tuy nhiên, do các vấn đề về độc tính, nhiều quốc gia hiện nay đã hạn chế hoặc cấm sử dụng KBrO₃ trong thực phẩm.

• Trong ngành hóa học và tổng hợp:

  • Chất oxi hóa:
    Với khả năng oxi hóa mạnh, KBrO₃ được sử dụng trong nhiều phản ứng tổng hợp hữu cơ và vô cơ, như trong việc oxy hóa các hợp chất hữu cơ hay chuyển đổi các nhóm chức.
  • Phân tích hoá học:
    Nó cũng được dùng trong các thí nghiệm phân tích, đặc biệt là trong các phản ứng chuẩn độ oxi hóa khử, nhờ khả năng cung cấp một nguồn oxi hóa ổn định.

• Trong ngành sản xuất và xử lý:

  • Xử lý nước và chất tẩy rửa:
    Một số ứng dụng liên quan đến xử lý chất thải và làm sạch bề mặt, mặc dù không phổ biến bằng các chất oxi hóa khác.

3. Ứng dụng trong khai thác vàng từ quặng

• Vai trò trong hệ thống bromate–bromide:

Phản ứng tạo brom:
Một số nghiên cứu và ứng dụng nghiên cứu đã đề xuất sử dụng hệ thống bromate–bromide (trong đó KBrO₃ là nguồn bromate) trong quá trình tán hòa vàng từ quặng. Trong môi trường axit, KBrO₃ có thể phản ứng với muối bromua (như KBr) để tạo ra brom tự do:

• KBrO3​+5KBr+3H+→3Br2​+3K2​SO4​+3H2​O

  Brom (Br₂) sinh ra sau đó có khả năng oxi hóa vàng (Au) thành dạng phức tan, chẳng hạn như [AuBr₄]⁻. Phương pháp này được xem là một lựa chọn thay thế cho quá trình xyanua hóa truyền thống, đặc biệt hữu ích với những quặng có tính chất khó giải phóng vàng hoặc khi cần giảm thiểu việc sử dụng cyanide.

• Lợi thế và hạn chế:

  • Lợi thế:
    • Hệ thống bromate–bromide có thể hoạt động trong một số điều kiện nhất định để giải phóng vàng mà không cần dùng cyanide, từ đó giảm thiểu một số rủi ro môi trường và an toàn liên quan đến cyanide.
    • Phản ứng oxi hóa của brom tạo ra các phức hợp vàng tan có thể được thu hồi bằng các phương pháp phục hồi vàng khác như hấp phụ bằng than hoạt tính hoặc điện giải.
  • Hạn chế:
    • Mặc dù hệ thống này mở ra một hướng nghiên cứu thay thế, nhưng KBrO₃ cũng là một chất oxi hóa mạnh và độc hại, đòi hỏi các biện pháp an toàn nghiêm ngặt.
    • Các điều kiện phản ứng (như pH, nồng độ muối bromua, nhiệt độ, thời gian phản ứng) cần được tối ưu hóa rất kỹ lưỡng để đạt hiệu quả hòa tan vàng tương đương với quy trình xyanua hóa đã được kiểm chứng.

Quá trình tạo brom và sau đó hòa tan vàng cũng có thể gặp phải một số vấn đề về kinh tế và an toàn hóa học, đòi hỏi nghiên cứu và thử nghiệm thêm trong quy mô công nghiệp.

Kết luận

KBrO₃ là một chất oxi hóa mạnh với nhiều ứng dụng đa dạng trong công nghiệp, từ ngành thực phẩm (trước đây) đến các quy trình tổng hợp và phân tích hoá học. Trong lĩnh vực khai thác vàng, KBrO₃ được nghiên cứu như một thành phần trong hệ thống bromate–bromide nhằm tạo ra brom oxi hóa vàng thành dạng phức tan. Phương pháp này hứa hẹn có thể là một giải pháp thay thế cho xyanua trong một số trường hợp, đặc biệt là với quặng khó tách, nhưng lại đòi hỏi các biện pháp kiểm soát nghiêm ngặt do tính độc và oxi hóa mạnh của KBrO₃.