Ilana iṣelọpọ ati Ilọsiwaju Imọ-ẹrọ ti Sodium Cyanide

Sodium cyanide (NaCN) jẹ ohun elo aise kemikali pataki ti o ṣe pataki, eyiti o jẹ lilo pupọ ni awọn aaye bii isediwon mi goolu, itanna elekitiroti, ati iṣelọpọ ti awọn agbedemeji elegbogi. Awọn oniwe- Production ilana ti ṣe diẹ sii ju ọgọrun ọdun ti awọn iterations imọ-ẹrọ, ati lọwọlọwọ, eto ile-iṣẹ kan ti o jẹ gaba lori nipasẹ ọna iṣelọpọ ti ṣẹda. Yi article yoo letoleto too jade ni atijo gbóògì lakọkọ ti Iṣuu soda Cyanide ati ilọsiwaju imọ-ẹrọ wọn, ati jiroro awọn itọnisọna idagbasoke iwaju.

I. Itankalẹ ti Awọn ilana iṣelọpọ Sodium Cyanide

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

Ni awọn ọjọ ibẹrẹ, iṣelọpọ ti iṣuu soda cyanide nipataki gbarale isediwon lati awọn orisun alumọni. Fun apẹẹrẹ, "ilana cyanidation fun isediwon goolu" ti a ṣe ni 1887 jade cyanides nipa siseto awọn eweko ti o ni cyanide (gẹgẹbi awọn almondi kikoro). Sibẹsibẹ, ọna yii jẹ ailagbara, idiyele, ati pe o nira lati pade awọn iwulo ti iṣelọpọ. Ni ibẹrẹ ọrundun 20th, onimọ-jinlẹ ara Jamani Friedrich Kahlbaum ṣe agbekalẹ ọna yo cyanide, eyiti o murasilẹ. iṣuu soda cyanide nipa fesi kalisiomu cyanide pẹlu iṣuu soda kaboneti. Nitori idiyele kekere ti awọn ohun elo aise ati ayedero ti ilana naa, ilana yii di imọ-ẹrọ akọkọ ni awọn ọjọ ibẹrẹ.

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

Lilo awọn microorganisms (bii Pseudomonas) lati ṣe itọsi hydrolysis ti awọn agbo ogun nitrile lati ṣe ipilẹṣẹ Cyanides, ṣugbọn o tun wa ni ipele yàrá.

• 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

Ṣe ilọsiwaju lilo awọn orisun nipasẹ awọn imọ-ẹrọ iṣelọpọ. Fun apẹẹrẹ, erogba oloro nipasẹ-produced ni Andrussow ilana le ṣee lo fun isejade ti urea, ati erogba dudu ti a ṣe ni Light Oil Pyrolysis Ọna le ṣee lo bi oluranlowo imudara roba, ti o n ṣe pq ile-iṣẹ pipade-lupu ti “awọn orisun - awọn ọja - 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.