Natrium siyanid: Sənaye sintezindən incə kimyəvi maddələrə qədər əvəzolunmaz material

giriş

Natrium siyanürNaCN kimyəvi formulu ilə ağ kristal tozdur. Suda çox həll olunur və zəif acı badam qoxusuna malikdir. Əhəmiyyətli əsas kimyəvi xammal kimi, Natrium siyanid müxtəlif sənaye sahələrində, xüsusən də sənaye sintezində əvəzsiz rol oynayır və Zərif kimyəvi maddələr.

Fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlər

Natrium siyanid kub kristal sistemidir. O, suda yüksək dərəcədə həll olunur və güclü qələvilik göstərən sulu məhlulu ilə hidrogen siyanidi hasil etmək üçün asanlıqla hidroliz olur. Onun ərimə temperaturu 563.7 °C, qaynama temperaturu isə 1496 °C-dir. 1.595 q/sm³ sıxlığa malikdir. Natrium siyanid son dərəcə zəhərlidir və hətta dəri yaraları, inhalyasiya və ya udma yolu ilə az miqdarda təmas ölümə səbəb ola bilər. Bu yüksək toksiklik əsasən onun tərkibindəki sianid ionu (CN⁻) ilə əlaqədardır ki, bu da qan hüceyrələrində olan dəmir ionları ilə birləşərək qan hüceyrələrinin oksigen daşıma funksiyasını itirməsinə səbəb olur və nəticədə hipoksiya səbəbindən orqanizmin sürətlə ölümünə səbəb olur.

Sənaye sintez üsulları

1. Andrussov prosesi: Bu üsul xammal kimi təbii qaz, ammonyak və havadan, katalizator kimi platin-rodium ərintisindən istifadə edir. Reaksiya yüksək temperaturda baş verir. Təbii qaz (əsasən metan) katalizatorun iştirakı ilə ammonyak və oksigenlə reaksiyaya girərək hidrogen siyanidi, sonra isə hidrogen sianid natrium hidroksid məhlulu ilə reaksiya verir. Natrium siyanür. Ümumi reaksiya sadə şəkildə ifadə edilə bilər: CH₄ + NH₃ + 1.5O₂ → HCN + 3H₂O, HCN + NaOH → NaCN + H₂O. Bu üsul nisbətən yüksək istehsal səmərəliliyinə malikdir və iri sənaye istehsalı üçün əlverişlidir. Bununla belə, yüksək reaksiya şəraiti və xammal nisbətlərinə və reaksiya parametrlərinə ciddi nəzarət tələb olunur.

2. Yüngül Yağ Piroliz üsulu: Maye ammonyak buxarlanır və sonra mikserdə yüngül yağla qarışdırılır və əvvəlcədən qızdırılır. Əvvəlcədən qızdırılan qarışıq qaz krekinq sobasına daxil olur, burada yüksək temperaturda (təxminən 1450 °C) krekinq reaksiyası baş verir. Neft koksu daşıyıcı kimi, azot isə oksidləşmənin qarşısını almaq üçün qoruyucu qaz kimi istifadə olunur. Krekinq qazının tərkibində hidrogen siyanid var. Ammonyakın çıxarılması, suyun udulması, rektifikasiyası və kondensasiyası kimi proseslərdən sonra hidrogen siyanid alınır və sonra maye almaq üçün natrium hidroksid məhlulu ilə reaksiya verir. natrium siyanid. Maye natrium siyanidi daha da konsentratlaşdırmaq və bərk natrium siyanidi əldə etmək üçün kristallaşdırmaq olar. Bu proses yetkin texnologiyaya malik olsa da, hidrogen siyanidin çətin kükürddən təmizlənməsi və çirkdən təmizlənməsi, yüksək məhsul enerjisi sərfiyyatı, “üç tullantı”nın təmizlənməsində böyük çətinlik və nisbətən yüksək istehsal xərcləri kimi problemlər də var.

3. Akrilonitril - məhsul üsulu: Propilenin ammooksidləşməsi ilə akrilonitril istehsalı prosesində əlavə məhsul kimi hidrogen siyanid qazı alınır (miqdar akrilonitril istehsalının 4%-10%-nə bərabərdir). Reaktordan çıxan qazın tərkibində artıq ammonyak var. Seyreltilmiş kükürd turşusu ilə ammonyak aradan qaldırıldıqdan sonra reaksiya qazı akrilonitril, hidrogen siyanid, asetonitril və akrolein və s. udmaq üçün su udma soyuducu qülləsinə daxil olur. Absorbsiya mayesi yüksək təmizlik məhsulları və akriloid hidrogen məhsulu ilə əldə etmək üçün həll və rektifikasiya kimi daha da ayrılması və təmizlənməsi proseslərindən keçir. Əlavə məhsul hidrogen siyanid daha sonra natrium siyanidi istehsal etmək üçün qələvi məhlulu ilə udulur. Bu üsulla əldə edilən məhsullar daha az çirklərə və aşağı kükürd tərkibinə malikdir. Bununla belə, akrilonitril istehsal gücü ilə məhdudlaşır. Hazırda Çində akrilonitril istehsalı doyma səviyyəsinə yaxınlaşıb və onun istehsalını əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq çətindir.

İncə Kimyada Tətbiqlər

1. Əczaçılıq sənayesi: Natrium siyanid əczaçılıq məhsullarının sintezində geniş istifadə olunur. Məsələn, penisilin, ibuprofen, B6 vitamini kimi bəzi ümumi dərmanların sintezində. fol turşusu, guanin, asiklovir, barbituratlar, norfloksasin, kofein və berberin, natrium siyanid əsas xammaldır. O, sintez yolunda əsas reaksiyalarda iştirak edir, dərmanın molekulyar strukturunun qurulmasına kömək edir və bütün dərman sintezi prosesində həlledici rol oynayır.

2. Pestisid sənayesi: Pestisidlərin istehsalında da mühüm xammaldır. Qlifosat, paraquat, siyanazin, fentoat və izoprotiolan kimi ümumi pestisidlərin hamısı istehsal proseslərində natrium siyanidin istifadəsini tələb edir. Natrium siyanid pestisidlərin aktiv maddələrinin sintezində iştirak edir, pestisidlərə xüsusi kimyəvi strukturlar və pestisid xassələri bəxş edir ki, bu da kənd təsərrüfatı istehsalının təmin edilməsi, kənd təsərrüfatı zərərvericilərinin qarşısının alınması və onlara qarşı mübarizə üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.

3. Boya və Piqment Sənayesi: Boya sənayesində natrium siyanid siyanurik xlorid kimi mühüm ara məhsulların istehsalı üçün istifadə olunur. Siyanurik xlorid reaktiv boyalar üçün mühüm ara məhsuldur və eyni zamanda optik işıqlandırıcıların istehsalı üçün xammaldır. O, boyaların sintezində iştirak edir, boyalara əla rəngləmə xassələri və rəng sabitliyi bəxş edir və boya sənayesinin inkişafına kömək edir.

4. Xüsusi üzvi birləşmələrin sintezi: Natrium siyaniddən siyanobenzil və onun törəmə seriyası məhsulları, iminodiasetonitril, iminodiasetik turşu (ester), xelatlaşdırıcı agent seriyası məhsulları (EDTA, DTPA, NTA) və onların metal duzu məhsulları, qlisin, hidroksiasetonitril kimi müxtəlif xüsusi üzvi birləşmələrin sintezi üçün istifadə edilə bilər. analiz, suyun təmizlənməsi və üzvi sintez. Məsələn, xelatlaşdırıcı maddələr suyun yumşaldılması və metal ionlarının ayrılması proseslərində mühüm rol oynayan metal ionlarını bağlamaq üçün istifadə edilə bilər.

Təhlükəsizlik və Ətraf Mühit Mülahizələri

Yüksək toksikliyinə görə natrium siyanidin istehsalı, daşınması, saxlanması və istifadəsi zamanı ciddi təhlükəsizlik tədbirləri görülməlidir. İstehsal prosesində operatorlar natrium sianidlə təmasın qarşısını almaq üçün müvafiq fərdi qoruyucu vasitələrdən, o cümlədən qaz keçirməyən kostyumlardan, respiratorlardan və qoruyucu əlcəklərdən istifadə etməlidirlər. İş yeri havasının təhlükəsizlik standartlarına cavab verməsini təmin etmək üçün istehsal müəssisələri qabaqcıl ventilyasiya və egzoz sistemləri ilə təchiz edilməlidir. Daşınma zamanı natrium siyanid müvafiq qaydalara uyğun olaraq, adətən möhürlənmiş polad barabanlarda qablaşdırılmalı və xüsusi təhlükəli kimyəvi maddələr daşıyan nəqliyyat vasitələri ilə daşınmalıdır. Sıx məskunlaşan ərazilərdən və su mənbələrindən qaçmaq üçün nəqliyyat marşrutları diqqətlə planlaşdırılmalıdır. Saxlama zamanı o, yaxşı havalandırılan xüsusi anbarda, istilik mənbələrindən, alovlanma mənbələrindən və turşular və oksidləşdiricilər kimi uyğun olmayan maddələrdən uzaqda saxlanmalıdır. Anbar sızmaya qarşı və oğurluğa qarşı qurğularla təchiz edilməli və “ikiqat kilidli” idarəetmə sistemi tətbiq edilməlidir.

Ətraf mühitin mühafizəsi baxımından natrium siyanidin istehsalında yaranan “üç tullantı” düzgün şəkildə təmizlənməlidir. Tərkibində siyanid olan çirkab sular atılmadan əvvəl siyanid ionlarını qeyri-toksik maddələrə parçalamaq üçün kimyəvi oksidləşmə və ya digər müvafiq üsullarla təmizlənməlidir. Tərkibində hidrogen sianid olan tullantı qazı atmosferə təsirini azaltmaq üçün udma və ya yanma müalicəsi yolu ilə təmizlənməlidir. Tərkibində siyanid olan bərk tullantılar torpağın və qrunt sularının çirklənməsinin qarşısını almaq üçün təhlükəsiz şəkildə poliqona atılmalı və ya xüsusi təhlükəli tullantıların təmizlənməsi müəssisələri tərəfindən təmizlənməlidir.

Nəticə

Natrium siyanid, yüksək toksikliyinə baxmayaraq, müasir sənayedə əvəzolunmaz materialdır. Sənaye sintezindən incə kimyəvi maddələrə qədər müxtəlif sahələrdə mühüm töhfələr vermişdir. Texnologiyanın davamlı inkişafı ilə bir tərəfdən natrium siyanidin daha səmərəli və ekoloji cəhətdən təmiz istehsal üsulları tədqiq edilir; digər tərəfdən, tətbiq prosesində natrium siyanidin istifadə dərəcəsini yaxşılaşdırmaq və insan sağlamlığına və ətraf mühitə mənfi təsirini azaltmaq üçün səylər göstərilir. Gələcəkdə natrium siyanid təhlükəsizlik, ətraf mühitin mühafizəsi və istehsal ehtiyaclarını daha yaxşı tarazlayaraq sənaye iqtisadiyyatının inkişafında mühüm rol oynamağa davam edəcəkdir.