Pinakabagong Mga Proseso ng Produksyon ng Sodium Cyanide

1. pagpapakilala

Sosa cyanide (NaCN) ay isang mahalagang compound ng kemikal na malawakang ginagamit sa iba't ibang industriya, tulad ng pagmimina ng ginto, electroplating, at chemical synthesis. Ang Mga proseso ng produksiyon of Sodium cyanide ay patuloy na nagbabago upang mapabuti ang kahusayan, bawasan ang mga gastos, at pahusayin ang pagiging magiliw sa kapaligiran. Ipakikilala ng artikulong ito ang ilan sa mga pinakabagong proseso ng produksyon ng Sodium Cyanide.

2. Ammonia - Sodium Method

2.1 Prinsipyo ng Proseso

Sa paraan ng ammonia - sodium, ang metallic sodium at petroleum coke ay unang idinagdag sa isang reaktor sa isang tiyak na proporsyon. Ang temperatura ay pagkatapos ay itataas sa 650 °C, at ang ammonia gas ay ipinakilala. Habang ang temperatura ay higit na tumataas sa 800 °C, ang isang reaksyon ay nangyayari sa loob ng 7 oras, kung saan ang metal na sodium ay ganap na na-convert sa sodium cyanide. Pagkatapos nito, ang mga reactant ay sinasala sa temperatura na 650 °C upang alisin ang labis na petrolyo coke. Ang tinunaw na produkto ay pagkatapos ay ilalabas at ihahagis sa nais na hugis upang makakuha ng mga produktong sodium cyanide.

2.2 Mga Kalamangan at Kahinaan

• Bentahe: Ang prosesong ito ay may medyo simpleng prinsipyo ng reaksyon, at ang mga hilaw na materyales na sodium at ammonia ay medyo karaniwan sa industriya ng kemikal.

• Mga Disbentaha : Ang mataas na temperatura na mga kondisyon ng reaksyon ay nangangailangan ng malaking halaga ng pagkonsumo ng enerhiya. Gayundin, ang paggamit ng metallic sodium ay nagdudulot ng ilang mga panganib sa kaligtasan dahil sa mataas na reaktibiti nito.

3. Cyanide Melt Method

3.1 Prinsipyo ng Proseso

Ang cyanide melt at lead oxide ay idinaragdag sa isang tangke ng pagkuha. Ang karaniwang ratio ng cyanide melt sa lead oxide ay (500 - 700):1. Ang pagdaragdag ng lead oxide ay nakakatulong sa desulfurization sa pamamagitan ng pagbuo ng lead sulfide precipitate. Ang extraction liquid ay pinahihintulutang tumira, at ang nagreresultang malinaw na likido ay naglalaman ng 80 - 90 g/L ng NaCN. Sa isang generator, ang likidong ito ay tumutugon sa puro sulfuric acid upang makabuo ng hydrogen cyanide gas. Pagkatapos ng condensation upang alisin ang tubig, ang hydrogen cyanide gas ay pumapasok sa isang absorption reactor at tumutugon sa likidong alkali (sodium hydroxide solution) upang bumuo ng sodium cyanide.

3.2 Mga Kalamangan at Kahinaan

• Bentahe: Ang prosesong ito ay maaaring epektibong mag-alis ng mga impurities ng sulfur sa pamamagitan ng pagdaragdag ng lead oxide, na kapaki-pakinabang para sa pagpapabuti ng kalidad ng huling produkto.

• Mga Disbentaha : Ang paggamit ng lead oxide ay maaaring humantong sa mga problema sa polusyon sa kapaligiran na nauugnay sa lead. Bilang karagdagan, ang proseso ay nagsasangkot ng maraming hakbang tulad ng pagkuha, reaksyon, at pagsipsip, na nagpapataas sa pagiging kumplikado ng operasyon.

4. Proseso ng Andrussow (Paraan ng Anshig)

4.1 Prinsipyo ng Proseso

Ang prosesong Andrussow ay gumagamit ng natural gas, ammonia, at hangin bilang mga hilaw na materyales. Una, ang natural gas ay hinuhugasan sa isang water-washing tower upang alisin ang inorganic sulfur at bahagi ng organic sulfur. Pagkatapos ng pagsasala, ang pinong natural gas ay dapat magkaroon ng sulfur content na ≤1 mg/m³ at ang nilalaman ng hydroKarbonAng s na higit sa C₂ ay dapat na mas mababa sa 2%. Ang likidong ammonia ay pinapasingaw sa isang vaporizer, at ang hangin ay sinasala sa pamamagitan ng isang filter. Ang tatlong hilaw na materyales ay hinahalo sa isang mixer sa ratio na ammonia:methane:air = 1:(1.15 - 1.17):(6.70 - 6.80). Ang pinaghalong gas ay pumapasok sa isang oxidation reactor na may platinum - rhodium alloy bilang catalyst. Sa temperaturang 1070 - 1120 °C, isang reaksyon ang nagaganap upang makabuo ng isang pinaghalong gas na naglalaman ng 8.5% hydrogen cyanide.

Ang gas ay pinalamig at pagkatapos ay pumapasok sa isang ammonia - absorption tower, kung saan ang natitirang ammonia ay hinihigop ng sulfuric acid. Pagkatapos nito, ito ay pinalamig ng tubig at ang hydrogen cyanide ay nasisipsip ng mababang temperatura ng tubig. Ang tail gas ay pinalabas pagkatapos hugasan ng alkali - wash tower. Ang hydrogen cyanide solution na hinihigop ng tubig ay init - ipinagpapalit at pagkatapos ay pumapasok sa isang desorption tower. Sa tuktok ng desorption tower, nakuha ang hydrogen cyanide na may kadalisayan na 98%. Ang hydrogen cyanide na ito pagkatapos ay tumutugon sa isang alkali solution upang bumuo ng sodium cyanide solution, na higit pang pinoproseso sa pamamagitan ng evaporation, crystallization, pagpapatuyo, at paghubog upang makuha ang panghuling produkto ng sodium cyanide.

4.2 Mga Kalamangan at Kahinaan

• Bentahe: Sa mga rehiyong may mayaman na likas na yaman ng gas, ang halaga ng mga hilaw na materyales ay medyo mababa. Ang proseso ay medyo mature sa mga pang-industriyang aplikasyon, at ang sukat ng produksyon ay maaaring medyo malaki.

• Mga Disbentaha : Sa mga lugar na kulang sa likas na yaman ng gas, na apektado ng mga salik gaya ng mga kakulangan sa natural na gas, mga patakaran, at mga presyo, ang gastos sa produksyon ay maaaring magbago nang malaki. Ang mga kondisyon ng reaksyon ng mataas na temperatura ay nangangailangan ng kagamitan na lumalaban sa mataas na temperatura at kumonsumo ng malaking halaga ng enerhiya.

5. Proseso ng Apoy

5.1 Prinsipyo ng Proseso

Ang natural na gas, oxygen, at ammonia ay ginagamit bilang hilaw na materyales. Ang tatlong gas na ito ay sinasala nang hiwalay upang alisin ang mga dumi at pagkatapos ay ipasok ang isang panghalo pagkatapos ma-stabilize at masukat. Ang bahagi ng oxygen ay ginagamit bilang pangunahing oxygen upang makapasok sa mixer, at ang iba pang bahagi ay direktang ipinapasok sa nozzle para sa pag-aapoy. Ang tatlong hilaw na materyales ay pinagsama sa isang tiyak na proporsyon at sumasailalim sa isang combustion reaction upang synthesize ang hydrogen cyanide sa temperatura na 1500 °C.

Ang reaksyong gas ay pinapatay sa pamamagitan ng pag-spray ng tubig at pagkatapos ay pinalamig sa isang cooler. Pagkatapos ay pumapasok ito sa isang ammonia - absorption tower, kung saan ang natitirang ammonia sa reaction gas ay nasisipsip ng 15% - 20% sulfuric acid, at ang ammonium sulfate ay maaaring mabawi. Ang reaksyong gas na naglalaman ng hydrogen cyanide ay pinalamig ng tubig at pagkatapos ay hinihigop ng mababang temperatura ng tubig upang bumuo ng isang 1.5% hydrogen cyanide solution. Ang solusyon na ito ay distilled sa isang distillation tower upang makakuha ng hydrogen cyanide na may nilalaman na 98% - 99%. Sa wakas, ito ay hinihigop ng isang solusyon ng alkali, at pagkatapos ng pagsingaw, pagkikristal, pagpapatuyo, at paghubog, ang produktong sodium cyanide ay nakuha.

5.2 Mga Kalamangan at Kahinaan

• Bentahe: Ang prosesong ito ay maaaring makamit ang medyo mataas na kadalisayan ng produksyon ng hydrogen cyanide. Ang pagbawi ng ammonium sulfate bilang isang by-product ay maaaring magdulot ng ilang partikular na benepisyo sa ekonomiya.

• Mga Disbentaha : Ang mataas na temperatura ng combustion reaction ay nangangailangan ng malaking halaga ng energy input. Ang proseso ay nagsasangkot din ng mga kumplikadong operasyon tulad ng paghahalo ng gas, pagkasunog, pagsusubo, at pagsipsip, na nangangailangan ng mataas na antas ng kontrol sa proseso.

6. Light Oil Pyrolysis Method

6.1 Prinsipyo ng Proseso

Ang magaan na langis at ammonia ay pinaghalo sa isang atomizer sa isang tiyak na proporsyon at pre-heated sa 280 °C. Ang pinaghalong pagkatapos ay pumapasok sa isang electric arc furnace para sa isang pyrolysis reaction. Ang petrolyo coke ay ginagamit bilang isang carrier, at ang nitrogen ay ginagamit bilang isang proteksiyon na gas upang maiwasan ang oksihenasyon sa isang saradong kapaligiran. Sa temperatura na 1450 °C, isang reaksyon ang nangyayari upang makabuo ng hydrogen cyanide gas. Ang gas ay pagkatapos ay alikabok - inalis, pinalamig, at higit na pinoproseso sa pamamagitan ng mga hakbang tulad ng pag-alis ng ammonia, paghuhugas ng tubig, pagsipsip, at distillation upang makakuha ng purong hydrogen cyanide. Sa wakas, ang hydrogen cyanide ay tumutugon sa isang alkali solution (sodium hydroxide) upang bumuo ng sodium cyanide.

6.2 Mga Kalamangan at Kahinaan

• Bentahe: Ang teknolohiya ng proseso ay medyo mature. Maaari itong gumamit ng magaan na langis, isang medyo karaniwang hilaw na materyal sa industriya ng petrochemical.

• Mga Disbentaha : May mga kahirapan sa desulfurization at pagtanggal ng karumihan ng hydrogen cyanide. Ang produkto ay may mataas na pagkonsumo ng enerhiya, at ang paggamot sa "tatlong basura" (basura ng gas, basurang tubig, at basurang nalalabi) ay mahirap. Ang gastos sa produksyon ay medyo mataas.

7. Acrylonitrile By - Product Method

7.1 Prinsipyo ng Proseso

Sa proseso ng paggawa ng acrylonitrile sa pamamagitan ng ammoxidation ng propylene, ang hydrogen cyanide gas ay ginawa bilang isang by-product (ang halaga ay katumbas ng 4% - 10% ng produksyon ng acrylonitrile). Ang gas na naglalaman ng hydrogen cyanide ay hinihigop ng isang alkali solution. Pagkatapos ng pagsingaw, konsentrasyon, paghihiwalay, at pagpapatayo, ang produktong sodium cyanide ay nakuha.

7.2 Mga Kalamangan at Kahinaan

• Bentahe: Ito ay isang by-product na proseso ng paggamit, na maaaring ganap na gumamit ng mga mapagkukunan at mabawasan ang mga gastos sa produksyon sa isang tiyak na lawak.

• Mga Disbentaha : Ang produksyon ng sodium cyanide ay limitado ng sukat ng produksyon ng acrylonitrile. Ang kalidad ng by-product na hydrogen cyanide ay maaaring maapektuhan ng pangunahing proseso ng produksyon ng acrylonitrile, na nangangailangan ng mahigpit na kontrol at paglilinis.

8. Paraan ng Methanol Ammoxidation

8.1 Prinsipyo ng Proseso

Ang hangin ay dumadaan sa isang filter at isang pre-heater at pagkatapos ay pumapasok sa isang reaction furnace. Ang likidong ammonia ay sumingaw at ang methanol ay sumingaw. Sila ay pumasok sa isang paghahalo pre - heater at pagkatapos ay tumutugon sa hangin sa reaction furnace. Sa ilalim ng pagkilos ng isang katalista na pangunahing binubuo ng Fe - Mo oxide, ang reaksyon ay bumubuo ng hydrogen cyanide. Ang hydrogen cyanide gas ay pumapasok sa isang de-ammonia tower upang alisin ang ammonia at pagkatapos ay kumuha ng hydrogen cyanide. Sa wakas, ito ay hinihigop ng isang alkali solution upang maghanda ng sodium cyanide.

8.2 Mga Kalamangan at Kahinaan

• Bentahe: Ang paggamit ng methanol at ammonia bilang hilaw na materyales ay medyo karaniwan, at ang katalista ay maaaring i-recycle at muling gamitin sa isang tiyak na lawak. Ang proseso ay maaaring iakma ayon sa mga pangangailangan ng produksyon.

• Mga Disbentaha : Ang katalista ay sensitibo sa mga kondisyon ng reaksyon, at ang maliliit na pagbabago sa temperatura, presyon, at ratio ng hilaw na materyal ay maaaring makaapekto sa aktibidad at pagkapili ng katalista, kaya nakakaapekto sa ani at kalidad ng produkto.

9. Konklusyon

Ang mga proseso ng produksyon ng sodium cyanide ay may kanya-kanyang katangian. Ang pagpili ng proseso ng produksyon ay nakasalalay sa iba't ibang mga kadahilanan tulad ng pagkakaroon ng hilaw na materyal, gastos, mga kinakailangan sa kapaligiran, at sukat ng produksyon. Sa patuloy na pag-unlad ng teknolohiya, maaaring lumitaw ang mga bagong proseso ng produksyon sa hinaharap, na naglalayong higit pang mapabuti ang kahusayan at pagganap sa kapaligiran ng produksyon ng sodium cyanide. Habang ang pangangailangan para sa sodium cyanide sa iba't ibang industriya ay patuloy na lumalaki, ang pag-optimize at pagbabago ng mga proseso ng produksyon ay gaganap ng isang mahalagang papel sa pagtugon sa mga pangangailangan ng merkado habang tinitiyak ang napapanatiling pag-unlad.