Lêste produksjeprosessen fan natriumcyanide

1. Ynlieding

Natriumcyanide ( NaCN ) is in krúsjale gemyske ferbining dy't in soad brûkt wurdt yn ferskate yndustryen, lykas goudwinning, elektroplating en gemyske synteze. De produksjeprosessen fan natriumcyanide binne kontinu yn ûntwikkeling om effisjinsje te ferbetterjen, kosten te ferminderjen en miljeufreonlikens te fergrutsjen. Dit artikel sil ferskate fan 'e nijste produksjeprosessen fan natriumcyanide yntrodusearje.

2. Ammoniak-Natriummetoade

2.1 Prosesprinsipe

By de ammoniak-natriummetoade wurde earst metallysk natrium en petroleumkoks yn in bepaalde ferhâlding tafoege oan in reaktor. De temperatuer wurdt dan ferhege nei 650 °C, en ammoniakgas wurdt ynbrocht. As de temperatuer fierder ferhege wurdt nei 800 °C, fynt der in reaksje plak oer in perioade fan 7 oeren, wêryn't metallysk natrium folslein omset wurdt yn natriumcyanide . Dêrnei wurde de reaktanten filtere by in temperatuer fan 650 °C om oerstallige petroleumkoks te ferwiderjen. It smelte produkt wurdt dan ôffierd en yn 'e winske foarm getten om natriumcyanideprodukten te krijen.

2.2 Foar- en neidielen

• Foardielen : Dit proses hat in relatyf ienfâldich reaksjeprinsipe, en de grûnstoffen natrium en ammoniak binne relatyf gewoan yn 'e gemyske yndustry.

• Neidielen : De reaksjeomstannichheden by hege temperatuer fereaskje in soad enerzjyferbrûk. Ek bringt it gebrûk fan metallysk natrium bepaalde feilichheidsrisiko's mei fanwegen syn hege reaktiviteit.

3. Syanide-smeltmetoade

3.1 Prosesprinsipe

Syanidesmelt en leadokside wurde tafoege oan in ekstraksjetank. De typyske ferhâlding fan syanidesmelt ta leadokside is (500 - 700):1. De tafoeging fan leadokside helpt by ûntswaveling troch in leadsulfidepresiпитаasje te foarmjen. De ekstraksjefloeistof wurdt dan litten sakje, en de resultearjende dúdlike floeistof befettet 80 - 90 g/L NaCN. Yn in generator reagearret dizze floeistof mei konsintrearre swevelsoer om wetterstofcyanidegas te generearjen. Nei kondensaasje om wetter te ferwiderjen, komt it wetterstofcyanidegas in absorpsjereaktor yn en reagearret mei floeibere alkali (natriumhydrokside-oplossing) om natriumcyanide te foarmjen.

3.2 Foar- en neidielen

• Foardielen : Dit proses kin effektyf swevelfersmoarging fuortsmite troch de tafoeging fan leadokside, wat foardielich is foar it ferbetterjen fan de kwaliteit fan it einprodukt.

• Neidielen : It gebrûk fan leadokside kin liede ta miljeufersmoargingsproblemen dy't ferbûn binne mei lead. Derneist omfettet it proses meardere stappen lykas ekstraksje, reaksje en absorpsje, wat de kompleksiteit fan 'e operaasje fergruttet.

4. Andrussow-proses (Anshig-metoade)

4.1 Prosesprinsipe

It Andrussow-proses brûkt ierdgas, ammoniak en loft as grûnstoffen. Earst wurdt ierdgas wosken yn in wetterwasktoer om anorganyske swevel en in diel fan 'e organyske swevel te ferwiderjen. Nei filtraasje moat it raffinearre ierdgas in swevelgehalte hawwe fan ≤1 mg/m³ en it gehalte oan koalwetterstoffen boppe C₂ moat minder wêze as 2%. Floeibere ammoniak wurdt ferdampt yn in ferdamper, en loft wurdt troch in filter filtere. De trije grûnstoffen wurde dan mingd yn in mixer yn in ferhâlding fan ammoniak:metaan:loft = 1:(1.15 - 1.17):(6.70 - 6.80). It mingde gas komt yn in oksidaasjereaktor mei in platina-rodiumlegering as katalysator. By in temperatuer fan 1070 - 1120 °C fynt in reaksje plak om in mingd gas te generearjen dat 8.5% wetterstofcyanide befettet.

It gas wurdt ôfkuolle en komt dan yn in ammoniak-absorpsjetoer, dêr't oerbleaune ammoniak opnommen wurdt troch swevelsoer. Dêrnei wurdt it ôfkuolle troch wetter en wetterstofcyanide wurdt opnommen troch wetter mei lege temperatuer. It stergas wurdt ôffierd nei't it wosken is troch in alkali-wastoer. De wetterstofcyanide-oplossing dy't opnommen is troch wetter wurdt waarmte-útwiksele en komt dan yn in desorpsjetoer. Oan 'e boppekant fan' e desorpsjetoer wurdt wetterstofcyanide mei in suverens fan 98% krigen. Dizze wetterstofcyanide reagearret dan mei in alkali-oplossing om in natriumcyanide-oplossing te foarmjen, dy't fierder ferwurke wurdt troch ferdamping, kristallisaasje, droegjen en foarmjaan om it definitive natriumcyanideprodukt te krijen.

4.2 Foar- en neidielen

• Foardielen : Yn regio's mei rike ierdgasboarnen binne de kosten fan grûnstoffen relatyf leech. It proses is relatyf folwoeksen west yn yndustriële tapassingen, en de produksjeskaal kin relatyf grut wêze.

• Neidielen : Yn gebieten sûnder ierdgasboarnen, beynfloede troch faktoaren lykas ierdgastekoarten, belied en prizen, kinne de produksjekosten flink fluktuearje. De hege-temperatuerreaksjeomstannichheden fereaskje apparatuer dy't temperatuerbestindich is en ferbrûke in grutte hoemannichte enerzjy.

5. Flamproses

5.1 Prosesprinsipe

Ierdgas, soerstof en ammoniak wurde brûkt as grûnstoffen. Dizze trije gassen wurde apart filtere om ûnreinheden te ferwiderjen en geane dan nei stabilisaasje en dosearring in mixer yn. In diel fan 'e soerstof wurdt brûkt as de wichtichste soerstof dy't de mixer yngiet, en it oare diel wurdt direkt yn 'e nozzle foar ûntstekking fiede. De trije grûnstoffen wurde yn in bepaalde ferhâlding kombinearre en ûndergeane in ferbaarningsreaksje om wetterstofcyanide te synthetisearjen by in temperatuer fan 1500 °C.

It reaksjegas wurdt troch wetter te spuiten lestich makke en dan yn in koeler ôfkuolle. It komt dan yn in ammoniak-absorpsjetoer, dêr't de oerbleaune ammoniak yn it reaksjegas opnommen wurdt troch 15% - 20% swevelsoer, en ammoniumsulfaat weromwûn wurde kin. It reaksjegas mei wetterstofcyanide wurdt ôfkuolle troch wetter en dan opnommen troch wetter by lege temperatuer om in 1.5% wetterstofcyanide-oplossing te foarmjen. Dizze oplossing wurdt destillearre yn in destillaasjetoer om wetterstofcyanide te krijen mei in ynhâld fan 98% - 99%. Uteinlik wurdt it opnommen troch in alkaline-oplossing, en nei ferdamping, kristallisaasje, droegjen en foarmjaan wurdt it natriumcyanideprodukt krigen.

5.2 Foar- en neidielen

• Foardielen : Dit proses kin in produksje fan wetterstofcyanide mei in relatyf hege suverens berikke. It weromwinnen fan ammoniumsulfaat as byprodukt kin bepaalde ekonomyske foardielen bringe.

• Neidielen : De ferbaarningsreaksje op hege temperatuer fereasket in grutte hoemannichte enerzjyynfier. It proses omfettet ek komplekse operaasjes lykas gasminging, ferbaarning, blussen en absorpsje, dy't proseskontrôle op heech nivo fereaskje.

6. Lichte oaljepyrolysemetoade

6.1 Prosesprinsipe

Lichte oalje en ammoniak wurde yn in ferstuiver yn in bepaalde ferhâlding mingd en foarferwaarme oant 280 °C. It mingsel komt dan yn in elektryske bôgeoven foar in pyrolyse-reaksje. Petroleumcoke wurdt brûkt as drager, en stikstof wurdt brûkt as beskermingsgas om oksidaasje yn in sletten omjouwing te foarkommen. By in temperatuer fan 1450 °C fynt in reaksje plak om wetterstofcyanidegas te generearjen. It gas wurdt dan stofferwidere, ôfkuolle en fierder ferwurke fia stappen lykas ammoniakferwidering, wetterwaskjen, absorpsje en destillaasje om suvere wetterstofcyanide te krijen. Uteinlik reagearret wetterstofcyanide mei in alkaline oplossing (natriumhydrokside) om natriumcyanide te foarmjen.

6.2 Foar- en neidielen

• Foardielen : De prosestechnology is relatyf folwoeksen. It kin lichte oalje brûke, in relatyf gewoane grûnstof yn 'e petrochemyske yndustry.

• Neidielen : Der binne swierrichheden by it ûntzweveljen en ferwiderjen fan ûnreinheden fan wetterstofcyanide. It produkt hat in heech enerzjyferbrûk, en de behanneling fan "trije ôffalstoffen" (ôffalgas, ôffalwetter en ôffalresten) is lestich. De produksjekosten binne relatyf heech.

7. Acrylonitril byproduktmetoade

7.1 Prosesprinsipe

By it produsearjen fan acrylonitril troch de ammoksidaasje fan propyleen wurdt wetterstofcyanidegas produsearre as in byprodukt (de hoemannichte is lykweardich oan 4% - 10% fan 'e acrylonitrilproduksje). It gas dat wetterstofcyanide befettet, wurdt opnommen troch in alkaline oplossing. Nei ferdamping, konsintraasje, skieding en droegjen wurdt it natriumcyanideprodukt krigen.

7.2 Foar- en neidielen

• Foardielen : Dit is in proses fan it benutten fan byprodukten, wêrby't de boarnen folslein brûkt wurde kinne en de produksjekosten oant in bepaalde mjitte ferminderje kinne.

• Neidielen : De produksje fan natriumcyanide wurdt beheind troch de produksjeskaal fan acrylonitril. De kwaliteit fan it byprodukt wetterstofcyanide kin beynfloede wurde troch it wichtichste produksjeproses fan acrylonitril, dat strange kontrôle en suvering fereasket.

8. Metoade foar metanolamoksidaasje

8.1 Prosesprinsipe

Loft giet troch in filter en in foarferwaarmer en komt dan yn in reaksjeoven. Floeibere ammoniak wurdt ferdampt en metanol wurdt ferdampt. Se komme yn in mingfoarferwaarmer en reagearje dan mei loft yn 'e reaksjeoven. Under de aksje fan in katalysator dy't benammen bestiet út Fe-Mo-okside, genereart de reaksje wetterstofcyanide. It wetterstofcyanidegas komt yn in de-ammoniaktoer om ammoniak te ferwiderjen en krijt dan wetterstofcyanide. Uteinlik wurdt it opnommen troch in alkaline oplossing om natriumcyanide te meitsjen.

8.2 Foar- en neidielen

• Foardielen : It gebrûk fan metanol en ammoniak as grûnstoffen is relatyf gewoan, en de katalysator kin oant in beskate mjitte recycled en opnij brûkt wurde. It proses kin oanpast wurde neffens de produksjebehoeften.

• Neidielen : De katalysator is gefoelich foar reaksjeomstannichheden, en lytse feroarings yn temperatuer, druk en ferhâlding fan grûnstoffen kinne de aktiviteit en selektiviteit fan 'e katalysator beynfloedzje, en sadwaande de opbringst en kwaliteit fan it produkt beynfloedzje.

9. Konklúzje

De produksjeprosessen fan natriumcyanide hawwe elk har eigen skaaimerken. De kar fan produksjeproses hinget ôf fan ferskate faktoaren lykas beskikberens fan grûnstoffen, kosten, miljeu-easken en produksjeskaal. Mei de trochgeande ûntwikkeling fan technology kinne yn 'e takomst nije produksjeprosessen ûntstean, mei as doel de effisjinsje en miljeuprestaasjes fan natriumcyanideproduksje fierder te ferbetterjen. Om't de fraach nei natriumcyanide yn ferskate yndustryen bliuwt groeien, sil de optimalisaasje en ynnovaasje fan produksjeprosessen in krúsjale rol spylje by it foldwaan oan 'e merkbehoeften, wylst duorsume ûntwikkeling garandearre wurdt.