L-Aħħar Proċessi ta' Produzzjoni taċ-Ċjanur tas-Sodju

1. Introduzzjoni

Sodium ċjanur (NaCN) huwa kompost kimiku kruċjali użat ħafna f'diversi industriji, bħat-tħaffir tad-deheb, l-electroplating, u s-sintesi kimika. Il- Proċessi ta' produzzjoni of Ċjanur tas-sodju ilhom jevolvu kontinwament biex itejbu l-effiċjenza, inaqqsu l-ispejjeż, u jtejbu l-ħarsien tal-ambjent. Dan l-artikolu se jintroduċi diversi mill-aktar proċessi ta' produzzjoni reċenti ta' Sodium Cyanide.

2. Metodu tal-Ammonja - Sodju

2.1 Prinċipju tal-Proċess

Fil-metodu ammonja - sodju, is-sodju metalliku u l-kokk tal-pitrolju l-ewwel jiżdiedu ma' reattur f'ċertu proporzjon. It-temperatura mbagħad tiżdied għal 650 °C, u jiġi introdott il-gass ammonja. Hekk kif it-temperatura tiżdied aktar għal 800 °C, isseħħ reazzjoni fuq perjodu ta' 7 sigħat, li matulha s-sodju metalliku jiġi kkonvertit kompletament f' ċjanur tas-sodjuWara dan, ir-reattanti jiġu ffiltrati f'temperatura ta' 650 °C biex jitneħħa l-kokk tal-pitrolju żejjed. Il-prodott imdewweb imbagħad jiġi skarikat u mitfugħ fil-forma mixtieqa biex jinkisbu prodotti taċ-ċjanur tas-sodju.

2.2 Vantaġġi u Żvantaġġi

• vantaġġiDan il-proċess għandu prinċipju ta' reazzjoni relattivament sempliċi, u l-materja prima tas-sodju u l-ammonja huma relattivament komuni fl-industrija kimika.

• ŻvantaġġiIl-kundizzjonijiet ta' reazzjoni f'temperatura għolja jeħtieġu ammont kbir ta' konsum ta' enerġija. Barra minn hekk, l-użu tas-sodju metalliku jippreżenta ċerti riskji ta' sigurtà minħabba r-reattività għolja tiegħu.

3. Metodu tat-Tidwib taċ-Ċjanur

3.1 Prinċipju tal-Proċess

Iċ-ċjanur imdewweb u l-ossidu taċ-ċomb jiżdiedu ma' tank ta' estrazzjoni. Il-proporzjon tipiku ta' ċjanur imdewweb għal ossidu taċ-ċomb huwa (500 - 700):1. Iż-żieda ta' ossidu taċ-ċomb tgħin fid-desulfurizzazzjoni billi tifforma preċipitat tas-sulfid taċ-ċomb. Il-likwidu tal-estrazzjoni mbagħad jitħalla joqgħod, u l-likwidu ċar li jirriżulta jkun fih 80 - 90 g/L ta' NaCN. F'ġeneratur, dan il-likwidu jirreaġixxi ma' aċidu sulfuriku kkonċentrat biex jiġġenera gass taċ-ċjanur tal-idroġenu. Wara l-kondensazzjoni biex jitneħħa l-ilma, il-gass taċ-ċjanur tal-idroġenu jidħol f'reattur ta' assorbiment u jirreaġixxi ma' alkali likwidu (soluzzjoni ta' idrossidu tas-sodju) biex jifforma ċjanur tas-sodju.

3.2 Vantaġġi u Żvantaġġi

• vantaġġiDan il-proċess jista' jneħħi b'mod effettiv l-impuritajiet tal-kubrit permezz taż-żieda ta' ossidu taċ-ċomb, li huwa ta' benefiċċju għat-titjib tal-kwalità tal-prodott finali.

• ŻvantaġġiL-użu tal-ossidu taċ-ċomb jista' jwassal għal problemi ta' tniġġis ambjentali assoċjati maċ-ċomb. Barra minn hekk, il-proċess jinvolvi diversi passi bħall-estrazzjoni, ir-reazzjoni, u l-assorbiment, li jżid il-kumplessità tal-operazzjoni.

4. Il-Proċess ta' Andrussow (Metodu ta' Anshig)

4.1 Prinċipju tal-Proċess

Il-proċess ta' Andrussow juża l-gass naturali, l-ammonja, u l-arja bħala materja prima. L-ewwel, il-gass naturali jinħasel f'torri tal-ħasil tal-ilma biex jitneħħa l-kubrit inorganiku u parti mill-kubrit organiku. Wara l-filtrazzjoni, il-gass naturali raffinat għandu jkollu kontenut ta' kubrit ta' ≤1 mg/m³ u l-kontenut ta' idroKarbonjus 'il fuq minn C₂ għandu jkun inqas minn 2%. L-ammonja likwida tiġi vaporizzata f'vaporizzatur, u l-arja tiġi ffiltrata minn ġo filtru. It-tliet materja prima mbagħad jitħalltu f'mixer bi proporzjon ta' ammonja:metanu:arja = 1:(1.15 - 1.17):(6.70 - 6.80). Il-gass imħallat jidħol f'reattur ta' ossidazzjoni b'liga tal-platinu - rodju bħala l-katalist. F'temperatura ta' 1070 - 1120 °C, isseħħ reazzjoni li tiġġenera gass imħallat li fih 8.5% ċjanur tal-idroġenu.

Il-gass jitkessaħ u mbagħad jidħol f'torri tal-assorbiment tal-ammonja, fejn l-ammonja residwa tiġi assorbita mill-aċidu sulfuriku. Wara dan, jitkessaħ bl-ilma u ċ-ċjanur tal-idroġenu jiġi assorbit minn ilma f'temperatura baxxa. Il-gass tad-denb jiġi skarikat wara li jinħasel minn torri tal-ħasil bl-alkali. Is-soluzzjoni taċ-ċjanur tal-idroġenu assorbita mill-ilma tiġi skambjata bis-sħana u mbagħad tidħol f'torri tad-desorbiment. Fil-quċċata tat-torri tad-desorbiment, jinkiseb iċ-ċjanur tal-idroġenu b'purità ta' 98%. Dan iċ-ċjanur tal-idroġenu mbagħad jirreaġixxi ma' soluzzjoni alkali biex jifforma soluzzjoni taċ-ċjanur tas-sodju, li tiġi pproċessata aktar permezz ta' evaporazzjoni, kristallizzazzjoni, tnixxif, u ffurmar biex jinkiseb il-prodott finali taċ-ċjanur tas-sodju.

4.2 Vantaġġi u Żvantaġġi

• vantaġġiF'reġjuni b'riżorsi rikki ta' gass naturali, l-ispiża tal-materja prima hija relattivament baxxa. Il-proċess kien relattivament matur f'applikazzjonijiet industrijali, u l-iskala tal-produzzjoni tista' tkun relattivament kbira.

• ŻvantaġġiF'żoni fejn m'hemmx biżżejjed riżorsi tal-gass naturali, affettwati minn fatturi bħan-nuqqas ta' gass naturali, il-politiki u l-prezzijiet, l-ispiża tal-produzzjoni tista' tvarja b'mod sinifikanti. Il-kundizzjonijiet ta' reazzjoni f'temperatura għolja jeħtieġu tagħmir reżistenti għat-temperatura għolja u jikkunsmaw ammont kbir ta' enerġija.

5. Proċess tal-Fjamma

5.1 Prinċipju tal-Proċess

Il-gass naturali, l-ossiġnu, u l-ammonja jintużaw bħala materja prima. Dawn it-tliet gassijiet jiġu ffiltrati separatament biex jitneħħew l-impuritajiet u mbagħad jidħlu f'mixer wara li jiġu stabbilizzati u mkejla. Parti mill-ossiġnu tintuża bħala l-ossiġnu ewlieni biex tidħol fil-mixer, u l-parti l-oħra tiddaħħal direttament fiż-żennuna għat-tqabbid. It-tliet materja prima huma kkombinati f'ċertu proporzjon u jgħaddu minn reazzjoni ta' kombustjoni biex jissintetizzaw iċ-ċjanur tal-idroġenu f'temperatura ta' 1500 °C.

Il-gass tar-reazzjoni jitkessaħ billi jiġi sprejjat l-ilma u mbagħad jitkessaħ f'apparat li jkessaħ. Imbagħad jidħol f'torri tal-assorbiment tal-ammonja, fejn l-ammonja residwa fil-gass tar-reazzjoni tiġi assorbita minn 15% - 20% aċidu sulfuriku, u s-sulfat tal-ammonju jista' jiġi rkuprat. Il-gass tar-reazzjoni li fih iċ-ċjanur tal-idroġenu jitkessaħ bl-ilma u mbagħad jiġi assorbit minn ilma f'temperatura baxxa biex jifforma soluzzjoni ta' 1.5% ċjanur tal-idroġenu. Din is-soluzzjoni tiġi distillata f'torri tad-distillazzjoni biex jinkiseb ċjanur tal-idroġenu b'kontenut ta' 98% - 99%. Fl-aħħar, jiġi assorbit minn soluzzjoni alkali, u wara l-evaporazzjoni, il-kristallizzazzjoni, it-tnixxif, u l-iffurmar, jinkiseb il-prodott taċ-ċjanur tas-sodju.

5.2 Vantaġġi u Żvantaġġi

• vantaġġiDan il-proċess jista' jikseb produzzjoni ta' ċjanur tal-idroġenu b'purità relattivament għolja. L-irkupru tas-sulfat tal-ammonju bħala prodott sekondarju jista' jġib ċerti benefiċċji ekonomiċi.

• ŻvantaġġiIr-reazzjoni ta' kombustjoni f'temperatura għolja teħtieġ ammont kbir ta' enerġija. Il-proċess jinvolvi wkoll operazzjonijiet kumplessi bħat-taħlit tal-gassijiet, il-kombustjoni, it-tkessiħ rapidu, u l-assorbiment, li jeħtieġu kontroll tal-proċess ta' livell għoli.

6. Metodu ta' Piroliżi taż-Żejt Ħafif

6.1 Prinċipju tal-Proċess

Iż-żejt ħafif u l-ammonja jitħalltu f'atomizzatur fi proporzjon partikolari u jissaħħnu minn qabel sa 280 °C. It-taħlita mbagħad tidħol f'forn b'ark elettriku għal reazzjoni ta' piroliżi. Il-kokk tal-pitrolju jintuża bħala trasportatur, u n-nitroġenu jintuża bħala gass protettiv biex jipprevjeni l-ossidazzjoni f'ambjent magħluq. F'temperatura ta' 1450 °C, isseħħ reazzjoni biex tiġġenera gass taċ-ċjanur tal-idroġenu. Il-gass imbagħad jitneħħa t-trab, jitkessaħ, u jiġi pproċessat aktar permezz ta' passi bħat-tneħħija tal-ammonja, il-ħasil tal-ilma, l-assorbiment, u d-distillazzjoni biex jinkiseb ċjanur tal-idroġenu pur. Fl-aħħar, iċ-ċjanur tal-idroġenu jirreaġixxi ma' soluzzjoni alkali (idrossidu tas-sodju) biex jifforma ċjanur tas-sodju.

6.2 Vantaġġi u Żvantaġġi

• vantaġġiIt-teknoloġija tal-proċess hija relattivament matura. Tista' tuża żejt ħafif, materja prima relattivament komuni fl-industrija petrokimika.

• ŻvantaġġiHemm diffikultajiet fid-desulfurizzazzjoni u t-tneħħija tal-impuritajiet taċ-ċjanur tal-idroġenu. Il-prodott għandu konsum għoli ta' enerġija, u t-trattament ta' "tliet skart" (gass tal-iskart, ilma tal-iskart, u residwu tal-iskart) huwa diffiċli. L-ispiża tal-produzzjoni hija relattivament għolja.

7. Metodu tal-Prodott Sekondarju tal-Akrilonitril

7.1 Prinċipju tal-Proċess

Fil-proċess tal-produzzjoni tal-akrilonitril permezz tal-ammossidazzjoni tal-propilene, jiġi prodott il-gass taċ-ċjanur tal-idroġenu bħala prodott sekondarju (l-ammont huwa ekwivalenti għal 4% - 10% tal-produzzjoni tal-akrilonitril). Il-gass li fih iċ-ċjanur tal-idroġenu jiġi assorbit minn soluzzjoni alkali. Wara l-evaporazzjoni, il-konċentrazzjoni, is-separazzjoni, u t-tnixxif, jinkiseb il-prodott taċ-ċjanur tas-sodju.

7.2 Vantaġġi u Żvantaġġi

• vantaġġiDan huwa proċess ta' utilizzazzjoni ta' prodotti sekondarji, li jista' jagħmel użu sħiħ mir-riżorsi u jnaqqas l-ispejjeż tal-produzzjoni sa ċertu punt.

• ŻvantaġġiIl-produzzjoni taċ-ċjanur tas-sodju hija limitata mill-iskala tal-produzzjoni tal-akrilonitril. Il-kwalità tal-prodott sekondarju taċ-ċjanur tal-idroġenu tista' tiġi affettwata mill-proċess ewlieni tal-produzzjoni tal-akrilonitril, li jeħtieġ kontroll u purifikazzjoni stretti.

8. Metodu ta' Ammossidazzjoni tal-Metanol

8.1 Prinċipju tal-Proċess

L-arja tgħaddi minn filtru u pre-heater u mbagħad tidħol f'forn ta' reazzjoni. L-ammonja likwida tiġi vaporizzata u l-metanol jiġi evaporat. Jidħlu fi pre-heater tat-taħlit u mbagħad jirreaġixxu mal-arja fil-forn ta' reazzjoni. Taħt l-azzjoni ta' katalist magħmul prinċipalment minn ossidu Fe-Mo, ir-reazzjoni tiġġenera ċjanur tal-idroġenu. Il-gass taċ-ċjanur tal-idroġenu jidħol f'torri tad-de-ammonja biex titneħħa l-ammonja u mbagħad jinkiseb iċ-ċjanur tal-idroġenu. Fl-aħħar, jiġi assorbit minn soluzzjoni alkali biex jiġi ppreparat iċ-ċjanur tas-sodju.

8.2 Vantaġġi u Żvantaġġi

• vantaġġiL-użu tal-metanol u l-ammonja bħala materja prima huwa relattivament komuni, u l-katalist jista' jiġi riċiklat u użat mill-ġdid sa ċertu punt. Il-proċess jista' jiġi aġġustat skont il-ħtiġijiet tal-produzzjoni.

• ŻvantaġġiIl-katalist huwa sensittiv għall-kundizzjonijiet tar-reazzjoni, u bidliet żgħar fit-temperatura, il-pressjoni, u l-proporzjon tal-materja prima jistgħu jaffettwaw l-attività u s-selettività tal-katalist, u b'hekk jaffettwaw ir-rendiment u l-kwalità tal-prodott.

9. konklużjoni

Il-proċessi ta' produzzjoni taċ-ċjanur tas-sodju għandhom il-karatteristiċi tagħhom stess. L-għażla tal-proċess ta' produzzjoni tiddependi fuq diversi fatturi bħad-disponibbiltà tal-materja prima, l-ispiża, ir-rekwiżiti ambjentali, u l-iskala tal-produzzjoni. Bl-iżvilupp kontinwu tat-teknoloġija, jistgħu jitfaċċaw proċessi ta' produzzjoni ġodda fil-futur, bil-għan li jtejbu aktar l-effiċjenza u l-prestazzjoni ambjentali tal-produzzjoni taċ-ċjanur tas-sodju. Hekk kif id-domanda għaċ-ċjanur tas-sodju f'industriji differenti tkompli tikber, l-ottimizzazzjoni u l-innovazzjoni tal-proċessi ta' produzzjoni se jkollhom rwol kruċjali biex jintlaħqu l-ħtiġijiet tas-suq filwaqt li jiġi żgurat żvilupp sostenibbli.