Natrium Sianidin Ən Son İstehsal Prosesləri

1. Giriş

Natrium siyanür (NaCN) qızıl hasilatı, elektrokaplama və kimyəvi sintez kimi müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunan mühüm kimyəvi birləşmədir. The İstehsal prosesləri of Natrium siyanid səmərəliliyi artırmaq, xərcləri azaltmaq və ətraf mühitə uyğunluğu artırmaq üçün davamlı olaraq inkişaf edir. Bu məqalə bir neçə ən son istehsal prosesini təqdim edəcəkdir Natrium siyanür.

2. Ammonyak - Natrium üsulu

2.1 Proses Prinsipi

Ammonyak - natrium metodunda əvvəlcə müəyyən nisbətdə reaktora metal natrium və neft koksu əlavə edilir. Sonra temperatur 650 ° C-ə qaldırılır və ammonyak qazı verilir. Temperatur 800 °C-ə qədər artırıldıqda, 7 saat ərzində reaksiya baş verir və bu müddət ərzində metal natrium tamamilə çevrilir. natrium siyanid. Bundan sonra reaktivlər artıq neft koksunu çıxarmaq üçün 650 °C temperaturda süzülür. Ərinmiş məhsul daha sonra boşaldılır və natrium siyanid məhsulları əldə etmək üçün istənilən formaya tökülür.

2.2 Üstünlüklər və çatışmazlıqlar

• Üstünlüklər: Bu proses nisbətən sadə reaksiya prinsipinə malikdir və xammal natrium və ammonyak kimya sənayesində nisbətən geniş yayılmışdır.

• Dezavantajları: Yüksək temperatur reaksiya şəraiti böyük miqdarda enerji sərfiyyatı tələb edir. Həmçinin, metal natriumun istifadəsi yüksək reaktivliyinə görə müəyyən təhlükəsizlik riskləri yaradır.

3. Sianid əritmə üsulu

3.1 Proses Prinsipi

Siyanid əriməsi və qurğuşun oksidi çıxarma çəninə əlavə edilir. Sianid əriməsinin qurğuşun oksidinə tipik nisbəti (500 - 700):1-dir. Qurğuşun oksidinin əlavə edilməsi qurğuşun sulfid çöküntüsü əmələ gətirərək kükürdsüzləşdirməyə kömək edir. Daha sonra ekstraksiya mayesinin çökməsinə icazə verilir və yaranan şəffaf mayenin tərkibində 80 - 90 q/L NaCN var. Generatorda bu maye hidrogen sianid qazı yaratmaq üçün konsentratlaşdırılmış sulfat turşusu ilə reaksiya verir. Suyu çıxarmaq üçün kondensasiyadan sonra hidrogen sianid qazı udma reaktoruna daxil olur və natrium siyanidi əmələ gətirmək üçün maye qələvi (natrium hidroksid məhlulu) ilə reaksiya verir.

3.2 Üstünlüklər və çatışmazlıqlar

• Üstünlüklər: Bu proses son məhsulun keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması üçün faydalı olan qurğuşun oksidi əlavə etməklə kükürd çirklərini effektiv şəkildə təmizləyə bilər.

• Dezavantajları: Qurğuşun oksidinin istifadəsi qurğuşunla əlaqəli ətraf mühitin çirklənməsi problemlərinə səbəb ola bilər. Bundan əlavə, proses ekstraksiya, reaksiya və udma kimi bir çox addımları əhatə edir ki, bu da əməliyyatın mürəkkəbliyini artırır.

4. Andrussov Prosesi (Anşiq üsulu)

4.1 Proses Prinsipi

Andrussow prosesi xammal kimi təbii qaz, ammonyak və havadan istifadə edir. Əvvəlcə təbii qaz qeyri-üzvi kükürd və üzvi kükürdün bir hissəsini təmizləmək üçün su yuma qülləsində yuyulur. Süzgüdən sonra təmizlənmiş təbii qazın kükürd miqdarı ≤1 mq/m³, hidrogen tərkibi isəKarbonC₂-dan yuxarı s 2%-dən az olmalıdır. Maye ammonyak buxarlandırıcıda buxarlanır və hava filtrdən süzülür. Daha sonra üç xammal ammonyak:metan:hava = 1:(1.15 - 1.17):(6.70 - 6.80) nisbətində qarışdırıcıda qarışdırılır. Qarışıq qaz katalizator kimi platin-rodium ərintisinin istifadə olunduğu oksidləşmə reaktoruna daxil olur. 1070 - 1120 °C temperaturda 8.5% hidrogen siyanid tərkibli qarışıq qaz əmələ gətirmək üçün reaksiya baş verir.

Qaz soyudulur və sonra ammonyak - udma qülləsinə daxil olur, burada qalıq ammonyak sulfat turşusu tərəfindən udulur. Bundan sonra su ilə soyudulur və hidrogen siyanid aşağı temperaturlu su ilə udulur. Quyruq qazı qələvi - yuma qülləsi ilə yuyulduqdan sonra boşaldılır. Su ilə udulmuş hidrogen sianid məhlulu istilik mübadiləsi aparır və sonra desorbsiya qülləsinə daxil olur. Desorbsiya qülləsinin yuxarı hissəsində təmizliyi 98% olan hidrogen sianid alınır. Bu hidrogen siyanid daha sonra qələvi məhlulu ilə reaksiyaya girərək natrium siyanid məhlulu əmələ gətirir və bu məhlul daha sonra buxarlanma, kristallaşma, qurutma və son natrium siyanid məhsulunu əldə etmək üçün formalaşdırma yolu ilə işlənir.

4.2 Üstünlüklər və çatışmazlıqlar

• Üstünlüklər: Zəngin təbii qaz ehtiyatlarına malik regionlarda xammalın maya dəyəri nisbətən aşağıdır. Proses sənaye tətbiqlərində nisbətən yetkin olmuşdur və istehsal miqyası nisbətən böyük ola bilər.

• Dezavantajları: Təbii qaz ehtiyatları olmayan, təbii qaz çatışmazlığı, siyasət və qiymətlər kimi amillərin təsirinə məruz qalan ərazilərdə istehsal dəyəri əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər. Yüksək temperatur reaksiya şəraiti yüksək temperatura davamlı avadanlıq tələb edir və böyük miqdarda enerji istehlak edir.

5. Alov prosesi

5.1 Proses Prinsipi

Təbii qaz, oksigen və ammonyak xammal kimi istifadə olunur. Bu üç qaz çirkləri çıxarmaq üçün ayrıca süzülür və stabilləşdirildikdən və ölçüldükdən sonra qarışdırıcıya daxil olur. Oksigenin bir hissəsi mikserə daxil olmaq üçün əsas oksigen kimi istifadə olunur, digər hissəsi isə alovlanma üçün birbaşa başlığa verilir. Üç xammal müəyyən nisbətdə birləşdirilir və 1500 °C temperaturda hidrogen siyanidi sintez etmək üçün yanma reaksiyasına məruz qalır.

Reaksiya qazı su çiləyərək söndürülür və sonra soyuducuda soyudulur. Sonra o, ammonyak - udma qülləsinə daxil olur, burada reaksiya qazında qalan ammonyak 15% - 20% sulfat turşusu ilə udulur və ammonium sulfat bərpa edilə bilər. Tərkibində hidrogen sianid olan reaksiya qazı su ilə soyudulur və sonra 1.5% hidrogen sianid məhlulu yaratmaq üçün aşağı temperaturlu su ilə udulur. Bu məhlul distillə qülləsində distillə edilir və tərkibində 98%-99% olan hidrogen siyanid alınır. Nəhayət, qələvi məhlulu ilə udulur və buxarlanma, kristallaşma, qurutma və formalaşdırmadan sonra natrium siyanid məhsulu alınır.

5.2 Üstünlüklər və çatışmazlıqlar

• Üstünlüklər: Bu proses nisbətən yüksək təmizlikdə hidrogen sianid istehsalına nail ola bilər. Ammonium sulfatın əlavə məhsul kimi bərpası müəyyən iqtisadi faydalar gətirə bilər.

• Dezavantajları: Yüksək temperaturlu yanma reaksiyası böyük miqdarda enerji girişi tələb edir. Proses həmçinin yüksək səviyyəli prosesə nəzarət tələb edən qazın qarışdırılması, yanması, söndürülməsi və udulması kimi mürəkkəb əməliyyatları əhatə edir.

6. Yüngül Yağ Piroliz üsulu

6.1 Proses Prinsipi

Yüngül yağ və ammonyak müəyyən nisbətdə bir atomizatorda qarışdırılır və əvvəlcədən 280 ° C-ə qədər qızdırılır. Sonra qarışıq piroliz reaksiyası üçün elektrik qövs sobasına daxil olur. Neft koksu daşıyıcı kimi, azot isə qapalı mühitdə oksidləşmənin qarşısını almaq üçün qoruyucu qaz kimi istifadə olunur. 1450 °C temperaturda hidrogen siyanid qazı yaratmaq üçün reaksiya baş verir. Qaz daha sonra tozlanır - təmiz hidrogen siyanidi əldə etmək üçün ammonyakın çıxarılması, suyun yuyulması, udma və distillə kimi mərhələlərlə təmizlənir, soyudulur və sonrakı emal olunur. Nəhayət, hidrogen siyanid natrium siyanidi əmələ gətirmək üçün qələvi məhlulu (natrium hidroksid) ilə reaksiya verir.

6.2 Üstünlüklər və çatışmazlıqlar

• Üstünlüklər: Proses texnologiyası nisbətən yetkindir. Neft-kimya sənayesində nisbətən geniş yayılmış xammal olan yüngül neftdən istifadə edə bilər.

• Dezavantajları: Hidrogen siyanidin kükürddən təmizlənməsi və çirklərin çıxarılmasında çətinliklər var. Məhsul yüksək enerji sərfiyyatına malikdir və "üç tullantı"nın (tullantı qazı, tullantı suyu və tullantı qalığı) təmizlənməsi çətindir. İstehsal dəyəri nisbətən yüksəkdir.

7. Akrilonitril By - Məhsul Metodu

7.1 Proses Prinsipi

Propilenin ammooksidləşməsi ilə akrilonitril istehsalı prosesində əlavə məhsul kimi hidrogen siyanid qazı alınır (miqdar akrilonitril istehsalının 4%-10%-nə bərabərdir). Tərkibində hidrogen siyanid olan qaz qələvi məhlulu ilə udulur. Buxarlanma, konsentrasiya, ayırma və qurutmadan sonra natrium siyanid məhsulu alınır.

7.2 Üstünlüklər və çatışmazlıqlar

• Üstünlüklər: Bu, ehtiyatlardan tam istifadə etməyə və istehsal xərclərini müəyyən dərəcədə azalda bilən əlavə məhsuldan istifadə prosesidir.

• Dezavantajları: Natrium siyanidin istehsalı akrilonitrilin istehsal miqyası ilə məhdudlaşır. Yan məhsul hidrogen siyanidin keyfiyyətinə ciddi nəzarət və təmizlənmə tələb edən akrilonitrilin əsas istehsal prosesi təsir edə bilər.

8. Metanolun ammooksidləşmə üsulu

8.1 Proses Prinsipi

Hava filtrdən və əvvəlcədən qızdırıcıdan keçir və sonra reaksiya sobasına daxil olur. Maye ammonyak buxarlanır və metanol buxarlanır. Onlar qarışdırıcı bir qızdırıcıya daxil olur və sonra reaksiya sobasında hava ilə reaksiya verirlər. Əsasən Fe - Mo oksiddən ibarət katalizatorun təsiri altında reaksiya hidrogen siyanidi əmələ gətirir. Hidrogen sianid qazı ammonyakın çıxarılması üçün de-ammiak qülləsinə daxil olur və sonra hidrogen siyanidi əldə edir. Nəhayət, natrium siyanidi hazırlamaq üçün qələvi məhlulu ilə udulur.

8.2 Üstünlüklər və çatışmazlıqlar

• Üstünlüklər: Metanol və ammonyakın xammal kimi istifadəsi nisbətən geniş yayılmışdır və katalizator müəyyən dərəcədə təkrar emal oluna və təkrar istifadə edilə bilər. Proses istehsal ehtiyaclarına uyğun olaraq tənzimlənə bilər.

• Dezavantajları: Katalizator reaksiya şəraitinə həssasdır və temperaturda, təzyiqdə və xammal nisbətində kiçik dəyişikliklər katalizatorun aktivliyinə və seçiciliyinə təsir edə bilər, beləliklə məhsulun məhsuldarlığına və keyfiyyətinə təsir edə bilər.

9. Nəticə

Natrium siyanidin istehsal prosesləri hər birinin öz xüsusiyyətləri var. İstehsal prosesinin seçimi xammalın mövcudluğu, maya dəyəri, ekoloji tələblər və istehsal miqyası kimi müxtəlif amillərdən asılıdır. Texnologiyanın davamlı inkişafı ilə gələcəkdə natrium siyanid istehsalının səmərəliliyini və ətraf mühitə təsirini daha da yaxşılaşdırmaq məqsədi daşıyan yeni istehsal prosesləri yarana bilər. Müxtəlif sənaye sahələrində natrium siyanidə tələbat artmaqda davam etdikcə, istehsal proseslərinin optimallaşdırılması və innovasiyası davamlı inkişafı təmin etməklə yanaşı, bazar ehtiyaclarının ödənilməsində həlledici rol oynayacaqdır.