Natriy siyanidi: sanoat sintezidan nozik kimyoviy moddalargacha bo'lgan ajralmas material

Kirish

Natriy siyanid, kimyoviy formulasi NaCN bilan, oq kristall kukun. U suvda yaxshi eriydi va zaif achchiq bodom hidiga ega. Muhim asosiy kimyoviy xom ashyo sifatida, Natriy siyanidi turli sanoat sohalarida, ayniqsa, sanoat sintezida o'zgarmas rol o'ynaydi va Nozik kimyoviy moddalar.

Fizikaviy va kimyoviy xususiyatlar

Natriy siyanidi kub kristalli tizimdir. U suvda yaxshi eriydi va vodorod siyanidini hosil qilish uchun osongina gidrolizlanadi, uning suvli eritmasi kuchli ishqoriylikni ko'rsatadi. Uning erish nuqtasi 563.7 °C, qaynash nuqtasi esa 1496 °C. Uning zichligi 1.595 g/sm³. Natriy siyanidi o'ta zaharli bo'lib, hatto terining yaralari, nafas olish yoki yutish orqali ozgina miqdorda aloqa qilish o'limga olib kelishi mumkin. Bu yuqori zaharlilik, asosan, undagi siyanid ioni (CN⁻) bilan bog‘liq bo‘lib, u qon hujayralari tarkibidagi temir ionlari bilan qo‘shilib, qon hujayralari kislorod tashuvchi funksiyasini yo‘qotadi va natijada gipoksiya tufayli organizmning tez nobud bo‘lishiga olib keladi.

Sanoat sintezi usullari

1. Andrussov jarayoni: Bu usul xom ashyo sifatida tabiiy gaz, ammiak va havodan, katalizator sifatida platina-rodiy qotishmasidan foydalanadi. Reaktsiya yuqori haroratlarda sodir bo'ladi. Tabiiy gaz (asosan metan) katalizator ishtirokida ammiak va kislorod bilan reaksiyaga kirishib, sianid vodorod hosil qiladi, keyin esa vodorod siyanidi natriy gidroksid eritmasi bilan reaksiyaga kirishadi. Natriy siyanidi. Umumiy reaksiyani oddiygina quyidagicha ifodalash mumkin: CH₄ + NH₃ + 1.5O₂ → HCN + 3H₂O, HCN + NaOH → NaCN + H₂O. Bu usul nisbatan yuqori ishlab chiqarish samaradorligiga ega va yirik sanoat ishlab chiqarishiga mos keladi. Biroq, bu yuqori reaksiya sharoitlarini va xom ashyo nisbatlarini va reaktsiya parametrlarini qattiq nazorat qilishni talab qiladi.

2. Engil yog 'pirolizi usuli: Suyuq ammiak bug'lanadi va keyin mikserda engil yog' bilan aralashtiriladi va oldindan qizdiriladi. Oldindan qizdirilgan aralashtirilgan gaz kreking pechiga kiradi, bu erda yuqori haroratda (taxminan 1450 ° C) yorilish reaktsiyasi sodir bo'ladi. Tashuvchi sifatida neft koksi, oksidlanishni oldini olish uchun himoya gaz sifatida azot ishlatiladi. Krekking gazida vodorod siyanidi mavjud. Ammiakni olib tashlash, suvni singdirish, to'g'rilash va kondensatsiyalash kabi jarayonlardan so'ng vodorod siyanidi olinadi, so'ngra suyuqlik olish uchun natriy gidroksid eritmasi bilan reaksiyaga kirishadi. natriy siyanid. Qattiq natriy siyanidini olish uchun suyuq natriy siyanidi qo'shimcha ravishda konsentratsiyalanishi va kristallanishi mumkin. Ushbu jarayon etuk texnologiyaga ega bo'lsa-da, u vodorod siyanidini qiyin desulfurizatsiya va nopoklikdan tozalash, yuqori mahsulot energiya iste'moli, "uchta chiqindilar" ni tozalashda katta qiyinchilik va nisbatan yuqori ishlab chiqarish xarajatlari kabi muammolarga ega.

3. Akrilonitril qo'shimcha mahsulot usuli: Propilenni amoksidlash orqali akrilonitril ishlab chiqarish jarayonida qo'shimcha mahsulot sifatida vodorod siyanid gazi ishlab chiqariladi (miqdori akrilonitril ishlab chiqarishning 4% - 10% ga teng). Reaktor gazida ortiqcha ammiak mavjud. Ammiakni suyultirilgan sulfat kislota bilan olib tashlangandan so'ng, reaksiya gazi akrilonitril, vodorod siyanid, asetonitril va akroleinni singdirish uchun suv assimilyatsiya sovutish minorasiga kiradi. Qo'shimcha mahsulot vodorod siyanidi keyin natriy siyanid hosil qilish uchun ishqor eritmasi bilan so'riladi. Ushbu usul bilan olingan mahsulotlar kamroq aralashmalarga ega va oltingugurt miqdori past. Biroq, u akrilonitril ishlab chiqarish quvvati bilan cheklangan. Hozirgi vaqtda Xitoyda akrilonitril ishlab chiqarish to'yinganlikka yaqinlashdi va uning ishlab chiqarishini sezilarli darajada oshirish qiyin.

Nozik kimyoviy moddalarda qo'llanilishi

1. Farmatsevtika sanoati: Natriy siyanidi farmatsevtik oraliq mahsulotlarni sintez qilishda keng qo'llaniladi. Misol uchun, penitsillin, ibuprofen, B6 vitamini kabi ba'zi keng tarqalgan dori-darmonlarni sintez qilishda. foliy kislotasi, guanin, asiklovir, barbituratlar, norfloksatsin, kofein va berberin, natriy siyanid muhim xom ashyo hisoblanadi. U sintez yoʻlidagi asosiy reaksiyalarda ishtirok etib, preparatning molekulyar strukturasini qurishga yordam beradi va butun dori sintezi jarayonida hal qiluvchi rol oʻynaydi.

2. Pestitsid sanoati: Bundan tashqari, pestitsidlar ishlab chiqarishda muhim xom ashyo hisoblanadi. Glifosat, paraquat, siyanazin, fentoat va izoprotiolan kabi keng tarqalgan pestitsidlar ishlab chiqarish jarayonida natriy siyaniddan foydalanishni talab qiladi. Natriy siyanidi pestitsidlarning faol moddalarini sintez qilishda ishtirok etadi, pestitsidlarga o'ziga xos kimyoviy tuzilish va pestitsid xossalarini beradi, bu qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishni ta'minlash, qishloq xo'jaligi zararkunandalarining oldini olish va ularga qarshi kurashish uchun katta ahamiyatga ega.

3. Bo'yoq va pigment sanoati: Bo'yoq sanoatida natriy siyanid siyanurik xlorid kabi muhim oraliq mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Siyanurik xlorid reaktiv bo'yoqlar uchun muhim oraliq mahsulot bo'lib, shuningdek, optik oqartirgichlar ishlab chiqarish uchun xom ashyo hisoblanadi. U bo'yoqlarni sintez qilishda ishtirok etadi, bo'yoqlarga ajoyib rang berish xususiyatlari va rangning mustahkamligi bilan ta'minlaydi va bo'yoq sanoatining rivojlanishiga yordam beradi.

4. Maxsus organik birikmalarning sintezi: Natriy siyanid turli xil maxsus organik birikmalarni sintez qilish uchun ishlatilishi mumkin, masalan, siyanobenzil va uning hosilalari seriyali mahsulotlar, iminodiasetonitril, iminodiasetik kislota (ester), xelatlash agenti seriyali mahsulotlar (EDTA, DTPA, NTA) va ularning metall tuzlari mahsulotlari, glisin, gidroksiasetonitril kabi kimyoviy sohalarda keng qo'llanilishi mumkin. tahlil qilish, suvni tozalash va organik sintez. Masalan, xelatlovchi moddalar suvni yumshatish va metall ionlarini ajratish jarayonlarida muhim rol o'ynaydigan metall ionlarini bog'lash uchun ishlatilishi mumkin.

Xavfsizlik va atrof-muhitni muhofaza qilish masalalari

Yuqori zaharliligi tufayli natriy siyanidini ishlab chiqarish, tashish, saqlash va ishlatishda qat'iy xavfsizlik choralarini ko'rish kerak. Ishlab chiqarish jarayonida operatorlar natriy siyanidi bilan aloqa qilishning oldini olish uchun tegishli shaxsiy himoya vositalarini, jumladan, gaz o'tkazmaydigan kostyumlar, respiratorlar va himoya qo'lqoplarini kiyishlari kerak. Ishlab chiqarish ob'ektlari ish joyidagi havo xavfsizlik standartlariga javob berishini ta'minlash uchun ilg'or shamollatish va egzoz tizimlari bilan jihozlangan bo'lishi kerak. Tashish vaqtida natriy siyanidi tegishli qoidalarga muvofiq, odatda muhrlangan po'lat barabanlarda qadoqlanishi va maxsus xavfli kimyoviy transport vositalarida tashilishi kerak. Aholi zich joylashgan hududlar va suv manbalaridan qochish uchun transport yo'nalishlarini diqqat bilan rejalashtirish kerak. Saqlashda uni issiqlik manbalaridan, olov manbalaridan va kislotalar va oksidlovchi moddalar kabi mos kelmaydigan moddalardan uzoqda, yaxshi shamollatish bilan maxsus omborda saqlash kerak. Ombor oqish va o'g'irlashga qarshi vositalar bilan jihozlangan bo'lishi va "ikki tomonlama qulf" boshqaruv tizimini joriy qilishi kerak.

Atrof-muhitni muhofaza qilish nuqtai nazaridan natriy siyanid ishlab chiqarishda hosil bo'ladigan "uchta chiqindilar" to'g'ri ishlov berilishi kerak. Tarkibida siyanid boʻlgan oqava suvlar oqizishdan oldin siyanid ionlarini toksik boʻlmagan moddalarga parchalash uchun kimyoviy oksidlanish yoki boshqa tegishli usullar bilan tozalanishi kerak. Vodorod siyanidi bo'lgan chiqindi gaz atmosferaga ta'sirini kamaytirish uchun singdirish yoki yonish bilan tozalash orqali tozalanishi kerak. Tarkibida siyanid bo‘lgan qattiq chiqindilar tuproq va er osti suvlarining ifloslanishini oldini olish uchun xavfsiz tarzda ko‘milishi yoki ixtisoslashtirilgan xavfli chiqindilarni tozalash inshootlarida tozalanishi kerak.

Xulosa

Natriy siyanidi, yuqori toksikligiga qaramay, zamonaviy sanoatda ajralmas materialdir. Sanoat sintezidan nozik kimyoviy moddalargacha turli sohalarda muhim hissa qo'shgan. Texnologiyaning uzluksiz rivojlanishi bilan, bir tomondan, natriy siyanidining yanada samarali va ekologik toza ishlab chiqarish usullari o'rganilmoqda; boshqa tomondan, ariza berish jarayonida natriy siyaniddan foydalanish darajasini yaxshilash va uning inson salomatligi va atrof-muhitga salbiy ta'sirini kamaytirishga harakat qilinmoqda. Kelajakda natriy siyanidi sanoat iqtisodiyotini rivojlantirishda muhim rol o'ynashda davom etadi, shu bilan birga xavfsizlik, atrof-muhitni muhofaza qilish va ishlab chiqarish ehtiyojlarini yaxshiroq muvozanatlashtiradi.