Найноўшыя працэсы вытворчасці цыяніду натрыю

1. Увядзенне

Натрый cyanide (NaCN) — гэта важнае хімічнае злучэнне, якое шырока выкарыстоўваецца ў розных галінах прамысловасці, такіх як здабыча золата, гальваніка і хімічны сінтэз. Вытворчыя працэсы of Цыянід натрыю пастаянна ўдасканальваюцца, каб павысіць эфектыўнасць, знізіць выдаткі і павысіць экалагічнасць. У гэтым артыкуле будуць прадстаўлены некалькі найноўшых вытворчых працэсаў Цыянід натрыю.

2. Аміячна-натрыевы метад

2.1 Прынцып працэсу

Пры аміячна-натрыевым метадзе металічны натрый і нафтавы кокс спачатку дадаюць у рэактар ​​у пэўнай прапорцыі. Затым тэмпературу павышаюць да 650 °C і ўводзяць газападобны аміяк. Па меры далейшага павышэння тэмпературы да 800 °C рэакцыя адбываецца на працягу 7 гадзін, на працягу якіх металічны натрый цалкам пераўтвараецца ў цыяністы натрыйПасля гэтага рэагенты фільтруюцца пры тэмпературы 650 °C для выдалення лішку нафтавага коксу. Расплаўлены прадукт затым выгружаюць і адліваюць у патрэбную форму для атрымання прадуктаў цыяніду натрыю.

2.2 Перавагі і недахопы

• перавагіГэты працэс мае адносна просты прынцып рэакцыі, а сыравіна натрый і аміяк адносна распаўсюджаныя ў хімічнай прамысловасці.

• недахопыВысокатэмпературныя ўмовы рэакцыі патрабуюць вялікіх энергаспажыванняў. Акрамя таго, выкарыстанне металічнага натрыю стварае пэўныя рызыкі для бяспекі з-за яго высокай рэакцыйнай здольнасці.

3. Метад расплаўлення цыяніду

3.1 Прынцып працэсу

Расплаў цыяніду і аксід свінцу дадаюцца ў экстракцыйны бак. Тыповая суадносіны расплаўленага цыяніду да аксіду свінцу складае (500-700):1. Даданне аксіду свінцу спрыяе дэсульфурызацыі, утвараючы асадак сульфіду свінцу. Затым экстракцыйнай вадкасці даюць адстаяцца, і атрыманая празрыстая вадкасць змяшчае 80-90 г/л NaCN. У генератары гэтая вадкасць рэагуе з канцэнтраванай сернай кіслатой, утвараючы газападобны цыяністы вадарод. Пасля кандэнсацыі для выдалення вады газападобны цыяністы вадарод паступае ў абсарбцыйны рэактар ​​і рэагуе з вадкай шчолаччу (растворам гідраксіду натрыю) з утварэннем цыяніду натрыю.

3.2 Перавагі і недахопы

• перавагіГэты працэс дазваляе эфектыўна выдаляць прымешкі серы шляхам дадання аксіду свінцу, што спрыяе паляпшэнню якасці канчатковага прадукту.

• недахопыВыкарыстанне аксіду свінцу можа прывесці да праблем забруджвання навакольнага асяроддзя, звязаных са свінцом. Акрамя таго, працэс уключае некалькі этапаў, такіх як экстракцыя, рэакцыя і паглынанне, што павялічвае складанасць аперацыі.

4. Працэс Андрусава (метад Аншыга)

4.1 Прынцып працэсу

У працэсе Андрусава ў якасці сыравіны выкарыстоўваюцца прыродны газ, аміяк і паветра. Спачатку прыродны газ прамываецца ў вадзяной прамыўной вежы для выдалення неарганічнай серы і часткі арганічнай серы. Пасля фільтрацыі ачышчаны прыродны газ павінен мець утрыманне серы ≤1 мг/м³, а ўтрыманне вуглевадародаў вышэй за C₂ павінна быць менш за 2%. Вадкі аміяк выпараецца ў выпарніку, а паветра фільтруецца праз фільтр. Затым тры сыравіны змешваюцца ў змяшальніку ў суадносінах аміяк:метан:паветра = 1:(1.15 - 1.17):(6.70 - 6.80). Газавая сумесь паступае ў акісляльны рэактар ​​з плаціна-родыевым сплавам у якасці каталізатара. Пры тэмпературы 1070 - 1120 °C адбываецца рэакцыя ўтварэння газавай сумесі, якая змяшчае 8.5% цыяніду вадароду.

Газ астуджаецца, а затым паступае ў аміячную паглынальную вежу, дзе рэшткавы аміяк паглынаецца сернай кіслатой. Пасля гэтага ён астуджаецца вадой, а цыяністы вадарод паглынаецца нізкатэмпературнай вадой. Хваставы газ пасля прамывання ў шчолачнай прамыўной вежы выводзіцца. Раствор цыяністага вадароду, паглынуты вадой, падвяргаецца цеплаабмену, а затым паступае ў дэсорбцыйную вежу. У верхняй частцы дэсорбцыйнай вежы атрымліваецца цыяністы вадарод з чысцінёй 98%. Гэты цыяністы вадарод затым рэагуе са шчолачным растворам, утвараючы раствор цыяніду натрыю, які далей апрацоўваецца шляхам выпарвання, крышталізацыі, сушкі і фарміравання для атрымання канчатковага прадукту цыяніду натрыю.

4.2 Перавагі і недахопы

• перавагіУ рэгіёнах з багатымі рэсурсамі прыроднага газу кошт сыравіны адносна нізкі. Працэс адносна развіты ў прамысловасці, а маштабы вытворчасці могуць быць адносна вялікімі.

• недахопыУ раёнах, дзе не хапае рэсурсаў прыроднага газу, на якія ўплываюць такія фактары, як дэфіцыт прыроднага газу, палітыка і цэны, сабекошт вытворчасці можа значна вагацца. Высокатэмпературныя ўмовы рэакцыі патрабуюць абсталявання, устойлівага да высокіх тэмператур, і спажываюць вялікую колькасць энергіі.

5. Працэс полымя

5.1 Прынцып працэсу

У якасці сыравіны выкарыстоўваюцца прыродны газ, кісларод і аміяк. Гэтыя тры газы асобна фільтруюцца для выдалення прымешак, а затым пасля стабілізацыі і дазавання паступаюць у змяшальнік. Частка кіслароду выкарыстоўваецца ў якасці асноўнага кіслароду для паступлення ў змяшальнік, а другая частка падаецца непасрэдна ў сопла для запальвання. Тры сыравіны змешваюцца ў пэўнай прапорцыі і падвяргаюцца рэакцыі гарэння для сінтэзу цыяністага вадароду пры тэмпературы 1500 °C.

Рэакцыйны газ гасяць распыленнем вады, а затым астуджаюць у ахаладжальніку. Затым ён паступае ў аміячную абсорбцыйную вежу, дзе рэшткавы аміяк у рэакцыйным газе паглынаецца 15%-20% сернай кіслатой, і сульфат амонію можна здабыць. Рэакцыйны газ, які змяшчае цыяністы вадарод, астуджаецца вадой, а затым паглынаецца нізкатэмпературнай вадой з утварэннем 1.5% раствора цыяністага вадароду. Гэты раствор пераганяюць у дыстыляцыйнай вежы для атрымання цыяністага вадароду з утрыманнем 98%-99%. Нарэшце, ён паглынаецца шчолачным растворам, і пасля выпарвання, крышталізацыі, сушкі і фарміравання атрымліваецца прадукт - цыянід натрыю.

5.2 Перавагі і недахопы

• перавагіГэты працэс дазваляе атрымаць адносна высокую чысціню цыяністага вадароду. Атрыманне сульфату амонію ў якасці пабочнага прадукту можа прынесці пэўныя эканамічныя выгады.

• недахопыРэакцыя гарэння пры высокай тэмпературы патрабуе вялікіх энергетычных затрат. Працэс таксама ўключае ў сябе складаныя аперацыі, такія як змешванне газаў, гарэнне, гашэнне і паглынанне, якія патрабуюць высокага ўзроўню кантролю працэсу.

6. Метад піролізу лёгкага алею

6.1 Прынцып працэсу

Лёгкі мазут і аміяк змешваюцца ў распыляльніку ў пэўнай прапорцыі і папярэдне награваюцца да 280 °C. Затым сумесь паступае ў электрадугавую печ для рэакцыі піролізу. Нафтавы кокс выкарыстоўваецца ў якасці носьбіта, а азот - у якасці ахоўнага газу для прадухілення акіслення ў замкнёным асяроддзі. Пры тэмпературы 1450 °C адбываецца рэакцыя з утварэннем цыяністага вадароду. Затым газ выдаляецца з пылу, астуджаецца і далей апрацоўваецца праз такія этапы, як выдаленне аміяку, прамыванне вадой, абсорбцыя і дыстыляцыя, для атрымання чыстага цыяністага вадароду. Нарэшце, цыяністы вадарод рэагуе з шчолачным растворам (гідраксідам натрыю) з утварэннем цыяністага натрыю.

6.2 Перавагі і недахопы

• перавагіТэхналогія працэсу адносна развітая. Яна дазваляе выкарыстоўваць лёгкую нафту, адносна распаўсюджаную сыравіну ў нафтахімічнай прамысловасці.

• недахопыІснуюць цяжкасці з дэсульфурызацыяй і выдаленнем прымешак цыяністага вадароду. Прадукт мае высокае спажыванне энергіі, і апрацоўка "трох адходаў" (адпрацаваны газ, сцёкавыя воды і рэшткі адходаў) з'яўляецца складанай. Вытворчы кошт адносна высокі.

7. Метад атрымання пабочных прадуктаў з акрыланітрылу

7.1 Прынцып працэсу

У працэсе атрымання акрыланітрылу шляхам амаксідавання прапілену ў якасці пабочнага прадукту ўтвараецца газападобны вадарод (яго колькасць эквівалентная 4% - 10% ад аб'ёму вытворчасці акрыланітрылу). Газ, які змяшчае цыянід вадароду, паглынаецца шчолачным растворам. Пасля выпарвання, канцэнтрацыі, аддзялення і сушкі атрымліваецца прадукт - цыянід натрыю.

7.2 Перавагі і недахопы

• перавагіГэта працэс выкарыстання пабочных прадуктаў, які дазваляе цалкам выкарыстаць рэсурсы і ў пэўнай ступені знізіць выдаткі на вытворчасць.

• недахопыВытворчасць цыяніду натрыю абмежаваная маштабамі вытворчасці акрыланітрылу. Якасць пабочнага прадукту, цыяніду вадароду, можа залежаць ад асноўнага працэсу вытворчасці акрыланітрылу, які патрабуе строгага кантролю і ачысткі.

8. Метад амаксідавання метанолу

8.1 Прынцып працэсу

Паветра праходзіць праз фільтр і папярэдні награвальнік, а затым паступае ў рэакцыйную печ. Вадкі аміяк выпараецца, а метанол выпараецца. Яны паступаюць у змешвальны папярэдні награвальнік, а затым рэагуюць з паветрам у рэакцыйнай печы. Пад дзеяннем каталізатара, які ў асноўным складаецца з аксіду Fe-Mo, у выніку рэакцыі ўтвараецца цыяністы вадарод. Газападобны цыяністы вадарод паступае ў вежу дэаміяку для выдалення аміяку, а затым атрымліваецца цыяністы вадарод. Нарэшце, ён паглынаецца шчолачным растворам для атрымання цыяніду натрыю.

8.2 Перавагі і недахопы

• перавагіВыкарыстанне метанолу і аміяку ў якасці сыравіны з'яўляецца адносна распаўсюджанай з'явай, і каталізатар можа быць перапрацаваны і выкарыстаны паўторна ў пэўнай ступені. Працэс можа быць скарэкціраваны ў залежнасці ад патрэб вытворчасці.

• недахопыКаталізатар адчувальны да ўмоў рэакцыі, і невялікія змены тэмпературы, ціску і суадносін сыравіны могуць паўплываць на актыўнасць і селектыўнасць каталізатара, тым самым уплываючы на ​​выхад і якасць прадукту.

9. выснову

Вытворчыя працэсы цыяніду натрыю маюць свае асаблівасці. Выбар вытворчага працэсу залежыць ад розных фактараў, такіх як даступнасць сыравіны, кошт, экалагічныя патрабаванні і маштабы вытворчасці. З пастаянным развіццём тэхналогій у будучыні могуць з'явіцца новыя вытворчыя працэсы, накіраваныя на далейшае павышэнне эфектыўнасці і экалагічнасці вытворчасці цыяніду натрыю. Паколькі попыт на цыянід натрыю ў розных галінах прамысловасці працягвае расці, аптымізацыя і інавацыі вытворчых працэсаў будуць адыгрываць вырашальную ролю ў задавальненні патрэб рынку, адначасова забяспечваючы ўстойлівае развіццё.