Натрий цианид: өнөр жай синтезинен майда химиялык заттарга чейин алмаштырылгыс материал

тааныштыруу

натрийдин цианид, химиялык формула NaCN менен, ак кристаллдык порошок болуп саналат. Ал сууда жакшы эрийт жана алсыз ачуу бадам жыты бар. маанилүү негизги химиялык чийки зат катары, Натрий цианид ар кандай өнөр жай тармактарында, өзгөчө өнөр жай синтезинде жана алмаштырылгыс роль ойнойт Жакшы химиялык заттар.

Дене жана химиялык касиеттери

Натрий цианид - куб кристаллдык система. Ал сууда жакшы эрийт жана цианид суутек өндүрүү үчүн оңой гидролизденет, анын суудагы эритмеси күчтүү щелочту көрсөтөт. Анын эрүү температурасы 563.7 °C, кайноо температурасы 1496 °C. Анын тыгыздыгы 1.595 г/см³. Натрий цианид өтө уулуу, ал тургай, теринин жаралары, дем алуу же жутуу аркылуу аз өлчөмдө тийүү өлүмгө алып келиши мүмкүн. Бул жогорку уулуулугу негизинен андагы цианид ионуна (CN⁻) байланыштуу, ал кан клеткаларындагы темир иондору менен биригип, кан клеткалары кычкылтек алып жүрүү функциясын жоготуп, акырында гипоксиядан организмдин тез өлүшүнө алып келет.

Өнөр жай синтезинин методдору

1. Андрусов процесси: Бул ыкма чийки зат катары жаратылыш газын, аммиакты жана абаны, катализатор катары платина-родий эритмесин колдонот. Реакция жогорку температурада пайда болот. Жаратылыш газы (негизинен метан) катализатордун катышуусунда аммиак жана кычкылтек менен реакцияга кирип, цианид суутек, андан кийин цианид суутек натрий гидроксидинин эритмеси менен реакцияга кирет. Натрий цианид. Жалпы реакцияны төмөнкүчө чагылдырууга болот: CH₄ + NH₃ + 1.5O₂ → HCN + 3H₂O, HCN + NaOH → NaCN + H₂O. Бул ыкма салыштырмалуу жогорку өндүрүштүн натыйжалуулугуна ээ жана ири өнөр жай өндүрүшү үчүн ылайыктуу болуп саналат. Бирок ал реакциянын жогорку шарттарын жана чийки заттын катышын жана реакциянын параметрлерин катуу көзөмөлдөөнү талап кылат.

2. Жеңил мунай пиролиз ыкмасы: Суюк аммиак бууланып, андан соң миксерде жеңил май менен аралаштырылып, алдын ала ысытылат. Алдын ала ысытылган аралаш газ крекинг мешине кирет, мында крекинг реакциясы жогорку температурада (болжол менен 1450 °С) пайда болот. Ташуучу катары мунай коксу, кычкылданууну болтурбоо үчүн коргоочу газ катары азот колдонулат. Крекинг газында цианид суутек бар. Аммиакты кетирүү, сууну сиңирүү, ректификация жана конденсациялоо сыяктуу процесстерден кийин цианид суутек алынат, андан кийин суюктук алуу үчүн натрий гидроксидинин эритмеси менен реакцияга кирет. натрий цианид. Суюк натрий цианидди андан ары концентрациялап, катуу натрий цианиддин алуу үчүн кристаллдаштырса болот. Бул процесс жетилген технологияга ээ болгонуна карабастан, цианид суутектин күкүртсүздүгү жана аралашмасынан арылуунун татаалдыгы, продукциянын энергияны көп керектөөсү, “үч калдыктарды” тазалоодо чоң кыйынчылык жана өндүрүштүн салыштырмалуу кымбаттыгы сыяктуу көйгөйлөр бар.

3. Акрилонитрилдик продукт ыкмасы: Пропиленди аммоксиддөө жолу менен акрилонитрилди алуу процессинде кошумча продукт катары цианид суутек газы өндүрүлөт (өлчөм акрилонитрил өндүрүшүнүн 4% - 10%ине барабар). Реактордон чыккан газдын курамында ашыкча аммиак бар. Суюлтулган күкүрт кислотасы менен аммиакты алып салгандан кийин, реакция газы акрилонитрил, цианид суутек, ацетонитрил жана акролеинди сиңирүү үчүн суу жутуу муздатуу мунарасына кирет, ж.б.. Абсорбция суюктугу андан ары бөлүү жана тазалоо процесстеринен өтөт, мисалы, резолюция жана ректификация сыяктуу жогорку - тазалыктагы продуктылар жана акрилоид гидрогенди алуу үчүн. Кошумча продукт суутек цианид андан кийин натрий цианидди өндүрүү үчүн щелоч эритмеси менен сиңилет. Бул ыкма менен алынган продуктылар азыраак аралашмалар жана аз күкүрттүү болот. Бирок, ал акрилонитрил өндүрүш кубаттуулугу менен чектелген. Учурда Кытайда акрилонитрил өндүрүшү каныккандыкка жакындап калды жана анын өндүрүшүн олуттуу көбөйтүү кыйын.

Жакшы химиялык колдонмолор

1. дары-дармек өнөр жайы: Натрий цианиди фармацевтикалык аралык заттарды синтездөөдө кеңири колдонулат. Мисалы, пенициллин, ибупрофен, В6 витамини сыяктуу кээ бир кеңири таралган дарылардын синтезинде. фолий кислотасы, гуанин, ацикловир, барбитураттар, норфлоксацин, кофеин жана берберин, натрий цианид маанилүү сырье болуп саналат. Ал синтез жолундагы негизги реакцияларга катышып, дарынын молекулярдык түзүлүшүн түзүүгө жардам берет жана бүтүндөй дары синтездөө процессинде чечүүчү ролду ойнойт.

2. Пестициддер өнөр жайы: Ошондой эле пестициддерди өндүрүүдө маанилүү сырьё болуп саналат. Глифосат, паракват, цианазин, фентоат жана изопротиолан сыяктуу кеңири таралган пестициддер өндүрүш процесстеринде натрий цианидинин колдонулушун талап кылат. Натрий цианиди пестициддердин активдүү ингредиенттеринин синтезине катышып, пестициддерге өзгөчө химиялык структураларды жана пестициддик касиеттерди берет, бул айыл чарба өндүрүшүн камсыз кылуу жана айыл чарба зыянкечтеринин алдын алуу жана аларга каршы күрөшүү үчүн чоң мааниге ээ.

3. Боёк жана пигмент өнөр жайы: Боёк өнөр жайында натрий цианиди цианурик хлориди сыяктуу маанилүү аралык заттарды өндүрүү үчүн колдонулат. Цианур хлориди реактивдүү боёктор үчүн маанилүү аралык болуп саналат жана ошондой эле оптикалык жарыктандыруучу заттарды өндүрүү үчүн чийки зат болуп саналат. Ал боёктордун синтезине катышып, боёкторго эң сонун боёк касиеттерин жана түстүү туруктуулугун берип, боёк өнөр жайынын өнүгүшүнө көмөк көрсөтөт.

4. Атайын органикалык бирикмелердин синтези: Натрий цианид, мисалы, cyanobenzyl жана анын туунду сериясы азыктары, iminodiacetonitrile, iminodiacetic кислотасы (эфир), chelating агент сериясы продуктылары (EDTA, DTPA, NTA) жана алардын металл тузу продуктулары, glycine, hydroxyacetonitrile сыяктуу атайын органикалык кошулмалардын ар кандай синтездөө үчүн колдонулушу мүмкүн, бул химиялык талаалар, мисалы, химиялык тармактарда, гидроксиацетонитрил ж.б. анализ, сууну тазалоо жана органикалык синтез. Мисалы, хелаттоочу агенттер сууну жумшартуу жана металл иондорун бөлүү процесстеринде маанилүү ролду ойноп, металл иондорун байланыштыруу үчүн колдонулушу мүмкүн.

Коопсуздук жана экологиялык эске алуулар

Анын уулуулугу жогору болгондуктан, натрий цианидин өндүрүүдө, ташууда, сактоодо жана колдонууда катуу коопсуздук чаралары көрүлүшү керек. Өндүрүш процессинде операторлор натрий цианидине тийип калбашы үчүн тиешелүү жеке коргонуу шаймандарын, анын ичинде газдуу кийимдерди, респираторлорду жана коргоочу кол каптарды кийиши керек. Өндүрүш объекттери жумуш ордунда абанын коопсуздук стандарттарына жооп беришин камсыз кылуу үчүн алдыңкы вентиляция жана чыгаруу системалары менен жабдылышы керек. Ташуу учурунда натрий цианиди тиешелүү эрежелерге ылайык таңгакталган, адатта пломбаланган болот барабандарга салынып, атайын коркунучтуу химиялык заттарды ташуучу транспорт каражаттары менен ташылышы керек. Эл жыш жайгашкан аймактардан жана суу булактарынан качуу үчүн транспорттук каттамдарды кылдаттык менен пландаштыруу керек. Сактоодо аны жакшы вентиляциясы бар атайын кампада, жылуулук булактарынан, тутандыруу булактарынан жана кислоталар жана кычкылданткычтар сыяктуу бири-бирине туура келбеген заттардан алыс жерде сактоо керек. Кампа агып чыкпоого жана уурдоого каршы жабдыктар менен жабдылышы керек жана "кош кулпу" башкаруу системасын ишке ашыруу керек.

Курчап турган чөйрөнү коргоо жагынан натрий цианидинин өндүрүшүндө пайда болгон «үч калдыктарды» туура тазалоо керек. Курамында цианид бар агынды суулар химиялык кычкылдануу же башка ылайыктуу ыкмалар менен цианид иондорун уулуу эмес заттарга ажыратуу үчүн агызылышы керек. Курамында суутек цианиди бар калдык газдын атмосферага тийгизген таасирин азайтуу үчүн абсорбциялоо же күйүү жолу менен тазалоо керек. Курамында цианид бар катуу калдыктар топурактын жана жер астындагы суулардын булганышын болтурбоо үчүн коопсуз көмүлгөн же атайын коркунучтуу калдыктарды тазалоочу курулмаларда тазаланууга тийиш.

жыйынтыктоо

Натрий цианид, өзүнүн жогорку уулуулугуна карабастан, заманбап өнөр жайда алмаштырылгыс материал болуп саналат. Өнөр жай синтезинен тартып, жакшы химиялык заттарга чейин ар кандай тармактарда маанилүү салымдарды кошкон. Технологиянын тынымсыз өнүгүшү менен, бир жагынан, натрий цианидинин натыйжалуу жана экологиялык жактан таза өндүрүү ыкмалары изилденип жатат; экинчи жагынан, өтүнмө процессинде натрий цианидинин колдонуу көрсөткүчүн жакшыртуу жана анын адамдын ден соолугуна жана айлана-чөйрөгө тийгизген терс таасирин азайтуу боюнча аракеттер көрүлүүдө. Келечекте натрий цианиди коопсуздукту, айлана-чөйрөнү коргоону жана өндүрүштүк муктаждыктарды жакшыраак тең салмактоо менен өнөр жай экономикасын өнүктүрүүдө маанилүү ролду ойной берет.