Ilana iṣelọpọ ati Ilọsiwaju Imọ-ẹrọ ti Sodium Cyanide

Sódíọ̀mù cyanide (NaCN) jẹ́ ohun èlò pàtàkì kan tí a fi ń ṣe kẹ́míkà, èyí tí a ń lò ní àwọn pápá bíi yíyọ wúrà kúrò, fífi electroplating, àti ṣíṣe àwọn ohun èlò ìtọ́jú oògùn. Ìlànà Ìṣẹ̀dá Rẹ̀ ti kọjá ju ọgọ́rùn-ún ọdún lọ ti àwọn ìyípadà ìmọ̀ ẹ̀rọ, àti lọ́wọ́lọ́wọ́, ètò ilé-iṣẹ́ kan tí ọ̀nà ìṣẹ̀dá ń ṣàkóso ni a ti ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀. Àpilẹ̀kọ yìí yóò ṣe àtúnṣe àwọn ìlànà ìṣẹ̀dá pàtàkì ti Sódíọ̀mù Cyanide àti ìlọsíwájú ìmọ̀ ẹ̀rọ wọn ní ọ̀nà tí ó tọ́, yóò sì jíròrò àwọn ìtọ́ni ìdàgbàsókè ọjọ́ iwájú.

I. Itankalẹ ti Awọn ilana iṣelọpọ Sodium Cyanide

1. Awọn ilana Ibẹrẹ (Late 19th Century - Mid-20th Century)

Ní àwọn ọjọ́ ìṣáájú, iṣẹ́jade sodium cyanide sinmi lórí yíyọ láti inú àwọn ohun àdánidá. Fún àpẹẹrẹ, "ìlànà cyanidation fún yíyọ wúrà" tí a ṣe ní ọdún 1887 ni a yọ cyanide kúrò nípa ṣíṣe àwọn ohun ọ̀gbìn tí ó ní cyanide (bíi almonds kíkorò). Síbẹ̀síbẹ̀, ọ̀nà yìí kò ṣiṣẹ́ dáadáa, ó gbowó lórí, ó sì ṣòro láti bá àìní iṣẹ́ ilé-iṣẹ́ mu. Ní ìbẹ̀rẹ̀ ọ̀rúndún 20, onímọ̀ nípa kọ̀m̀pútà ará Germany náà, Friedrich Kahlbaum, ṣe àgbékalẹ̀ ọ̀nà yíyọ cyanide, èyí tí ó pèsè Sodium cyanide nípa ṣíṣe àgbékalẹ̀ calcium cyanide pẹ̀lú sodium carbonate. Nítorí iye owó tí ó kéré fún àwọn ohun èlò aise àti bí iṣẹ́ náà ṣe rọrùn tó, ìlànà yìí di ìmọ̀-ẹ̀rọ pàtàkì ní àwọn ọjọ́ ìṣáájú.

2. Dide ti Ọna Asọpọ (Aarin 20th Century si Lọwọlọwọ)

Pẹlu idagbasoke ti ile-iṣẹ petrochemical, ọna iṣelọpọ ti rọpo awọn ilana ibile ni diėdiė. Lọwọlọwọ, diẹ sii ju 90% ti iṣuu soda cyanide agbaye ni a ṣe ni lilo awọn ilana iṣelọpọ mẹta wọnyi:

• Andrussow Ilana

Lilo methane, amonia, ati atẹgun bi awọn ohun elo aise, ifasilẹ oxidation waye labẹ iṣẹ ti ayase alloy platinum-rhodium:

Awọn gaasi hydrogen cyanide (HCN) ti ipilẹṣẹ ti wa ni gbigba nipasẹ iṣuu soda hydroxide lati gba ojutu cyanide soda kan. Ilana yii ni awọn anfani ti awọn ohun elo aise ti o ni iye owo kekere ati awọn oṣuwọn ifaseyin iyara, ṣugbọn iwọn otutu ti o ga (1000 - 1200 ° C) ati lilo awọn olutọpa irin iyebiye ja si awọn idiyele giga.

• Light Oil Pyrolysis Ọna

Lilo epo ina (gẹgẹbi naphtha) gẹgẹbi ohun elo aise, HCN ti wa ni ipilẹṣẹ nipasẹ pyrolysis ni iwọn otutu ti o ga (1400 - 1500 ° C), ati pe itọju ti o tẹle jẹ iru ti ilana Andrussow. Ilana yii dara fun iṣelọpọ iwọn-nla ṣugbọn o ni agbara agbara ti o ga pupọ ati ṣe agbejade iye nla ti erogba dudu bi ọja nipasẹ-ọja.

• Methanol Amonia Oxidation Ọna

Lilo kẹmika, amonia, ati afẹfẹ bi awọn ohun elo aise, HCN jẹ ipilẹṣẹ labẹ iṣe ti ayase (bii V₂O₅-MoO₃):

Ilana yii ni awọn idiyele ohun elo aise kekere ati awọn ipo ifasẹyin (400 - 500 ° C), ati pe o ti di yiyan ti o fẹ julọ fun awọn agbara iṣelọpọ tuntun.

II. Ilọsiwaju Imọ-ẹrọ ati Awọn Itọsọna Innovation

1. Idagbasoke ti Green lakọkọ

Awọn ilana aṣa ni awọn iṣoro ti agbara agbara giga ati idoti giga. Ni awọn ọdun aipẹ, awọn oniwadi ti ṣawari awọn imọ-ẹrọ alawọ ewe wọnyi:

• Ilana Biosynthesis

Lílo àwọn ohun tí kòkòrò àrùn (bíi Pseudomonas) láti mú kí omi ìdọ̀tí àwọn èròjà nitrile jáde láti mú kí àwọn èròjà Cyanide jáde , ṣùgbọ́n ó ṣì wà ní ìpele yàrá ìwádìí.

• Electrochemical Synthesis

Atunlo iṣuu soda cyanide nipa elekitirolyzing ti o ni omi idọti ti o ni cyanide lati ṣaṣeyọri atunlo awọn oluşewadi, ṣugbọn ṣiṣe lọwọlọwọ ati idiyele nilo lati ni iṣapeye siwaju sii.

2. Iṣakoso oye ati Awọn Imọ-ẹrọ Aabo

Isejade ti iṣuu soda cyanide pẹlu awọn nkan majele ti o ga, ati iṣakoso aabo jẹ pataki pataki. Awọn ile-iṣelọpọ ode oni gbogbogbo lo Eto Iṣakoso Pinpin (DCS) lati ṣaṣeyọri ibojuwo adaṣe ni kikun ti gbogbo ilana, ati ṣafihan imọ-ẹrọ itupalẹ iwoye ori ayelujara lati ṣe atẹle ifọkansi HCN ni akoko gidi, idinku eewu jijo.

3. Awoṣe Aje Aje

Mu lilo awọn orisun dara si nipasẹ awọn imọ-ẹrọ iṣelọpọ apapọ. Fun apẹẹrẹ, erogba dioxide ti a ṣe nipasẹ ilana Andrussow le ṣee lo fun iṣelọpọ urea, ati pe bulu dudu ti a ṣe ninu Ọna Ina Pyrolysis le ṣee lo gẹgẹbi aṣoju imuduro roba, ti o ṣẹda pq ile-iṣẹ pipade ti "awọn orisun - awọn ọja - awọn egbin - awọn orisun atunlo".

III. Awọn italaya ati Awọn aṣa iwaju

1. Awọn iyipada ninu Awọn idiyele Ohun elo Raw

Ilana Andrussow ati ọna kẹmika kẹmika da lori gaasi adayeba (methane) ati edu (gẹgẹbi ohun elo aise fun kẹmika). Awọn iyipada ni awọn idiyele agbara agbaye taara ni ipa lori awọn idiyele iṣelọpọ. Dagbasoke awọn ipa ọna ohun elo aise ti kii ṣe fosaili (gẹgẹbi biomass si kẹmika kẹmika) jẹ koko iwadi ti o gbona ni ọjọ iwaju.

2. Gbigbọn Ipa Idaabobo Ayika

Pẹlu didi awọn ilana aabo ayika agbaye, iṣelọpọ ti iṣuu soda cyanide nilo lati dinku awọn itujade ti nitrogen oxides (NOx) ati omi idọti ti o ni cyanide. Imọ-ẹrọ Iyapa Membrane, denitrification oxidation catalytic, ati awọn ilana miiran ti jẹ awaoko ni diẹ ninu awọn ile-iṣelọpọ.

3. Imugboroosi ti Awọn ohun elo ti o ga julọ

Ibeere fun cyanide iṣuu soda ti o ni mimọ (mimọ ≥ 99.9%) ninu iṣelọpọ ti awọn ohun elo ohun elo cathode fun awọn batiri lithium-ion n dagba ni iyara, igbega igbega ilana iṣelọpọ si isọdọtun ati mimọ giga.

ipari

Idagbasoke ti awọn ilana iṣelọpọ iṣuu soda cyanide ti nigbagbogbo wa ni ayika awọn ibi-afẹde pataki mẹta ti “ailewu, ṣiṣe, ati alawọ ewe”. Ni ojo iwaju, pẹlu awọn ilọsiwaju ni agbara titun ati awọn imọ-ẹrọ idaabobo ayika, bakanna bi isọpọ jinlẹ ti iṣelọpọ oni-nọmba, ile-iṣẹ cyanide sodium yoo tẹsiwaju lati mu dara si ni itọsọna ti agbara agbara kekere, idoti ti o dinku, ati iye ti o ga julọ.