Натрий цианидинин акыркы өндүрүш процесстери

1. тааныштыруу

Натрий цианиди (NaCN) - алтын казуу, электрокаптоо жана химиялык синтез сыяктуу ар кандай тармактарда кеңири колдонулган маанилүү химиялык кошулма. Натрий цианидинин өндүрүш процесстери натыйжалуулукту жогорулатуу, чыгымдарды азайтуу жана айлана-чөйрөгө зыян келтирбөө үчүн тынымсыз өнүгүп келе жатат. Бул макалада натрий цианидинин бир нече акыркы өндүрүш процесстери тааныштырылат.

2. Аммиак - натрий ыкмасы

2.1 Процесстин принциби

Аммиак-натрий ыкмасында алгач реакторго белгилүү бир пропорцияда металл натрий жана мунай коксу кошулат. Андан кийин температура 650 °C чейин көтөрүлүп, аммиак газы киргизилет. Температура андан ары 800 °C чейин көтөрүлгөндө, 7 сааттын ичинде реакция жүрөт, анын жүрүшүндө металл натрий толугу менен натрий цианидине айланат . Андан кийин, ашыкча мунай коксун кетирүү үчүн реактивдер 650 °C температурада чыпкаланат. Андан кийин эриген продукт агызылып, натрий цианид продуктуларын алуу үчүн керектүү формага куюлат.

2.2 Артыкчылыктары жана кемчиликтери

• Артыкчылыктары : Бул процесстин реакция принциби салыштырмалуу жөнөкөй жана чийки заттар натрий жана аммиак химиялык өнөр жайда салыштырмалуу кеңири таралган.

• Кемчиликтери : Жогорку температурадагы реакция шарттары көп энергия сарптоону талап кылат. Ошондой эле, металл натрийди колдонуу жогорку реактивдүүлүгүнө байланыштуу белгилүү бир коопсуздук коркунучтарын жаратат.

3. Цианидди эритүү ыкмасы

3.1 Процесстин принциби

Цианид эритмеси жана коргошун оксиди экстракциялоочу резервуарга кошулат. Цианиддин эритмесинин коргошун оксидине мүнөздүү катышы (500 - 700):1. Коргошун кычкылынын кошулушу коргошун сульфидинин чөкмөсүн пайда кылуу менен күкүртсүздүрүүгө жардам берет. Андан кийин экстракция суюктугун тундурууга уруксат берилет, натыйжада тунук суюктуктун курамында 80 - 90 г/л NaCN бар. Генератордо бул суюктук концентрацияланган күкүрт кислотасы менен реакцияга кирип, цианид суутек газын пайда кылат. Сууну алып салуу үчүн конденсациялангандан кийин цианид суутек газы абсорбциялык реакторго кирет жана суюк щелоч (натрий гидроксидинин эритмеси) менен реакцияга кирип, натрий цианидине айланат.

3.2 Артыкчылыктары жана кемчиликтери

• Артыкчылыктары : Бул процесс коргошун кычкылын кошуу аркылуу күкүрт кошулмаларын натыйжалуу кетире алат, бул акыркы продуктунун сапатын жакшыртуу үчүн пайдалуу.

• Кемчиликтери : Коргошун кычкылын колдонуу коргошун менен байланышкан айлана-чөйрөнүн булгануу көйгөйлөрүнө алып келиши мүмкүн. Мындан тышкары, бул процесс экстракция, реакция жана сиңирүү сыяктуу бир нече этаптарды камтыйт, бул операциянын татаалдыгын жогорулатат.

4. Андруссов процесси (Аншиг ыкмасы)

4.1 Процесстин принциби

Андруссов процессинде чийки зат катары жаратылыш газы, аммиак жана аба колдонулат. Алгач, органикалык эмес күкүрттү жана органикалык күкүрттүн бир бөлүгүн алып салуу үчүн жаратылыш газы суу жуугуч мунарада жулат. Чыпкалоодон кийин, тазаланган жаратылыш газынын күкүртүнүн курамы ≤1 мг/м³ болушу керек жана C₂ жогору суутек көмүртектин курамы 2% дан аз болушу керек. Суюк аммиак бууланткычта бууланат жана аба чыпка аркылуу чыпкаланат. Андан кийин үч чийки зат аралаштыргычта аммиак:метан:аба = 1:(1.15 - 1.17):(6.70 - 6.80) катышында аралаштырылат. Аралаш газ катализатор катары платина-родий эритмеси колдонулган кычкылдануу реакторуна кирет. 1070 - 1120 °C температурада 8.5% суутек цианидинен турган аралаш газды пайда кылуу реакциясы жүрөт.

Газ муздатылып, андан кийин аммиак - абсорбциялык мунарага кирет, анда аммиак калдыктары күкүрт кислотасы менен сиңет. Андан кийин ал суу менен муздатылып, цианид суутек төмөн температурадагы сууга сиңет. Куйрук газы щелоч жуугуч мунара менен жуулгандан кийин чыгарылат. Суу сиңирген цианиддин суутек эритмеси жылуулук менен алмашып, анан десорбциялык мунарага кирет. Десорбциялык мунаранын чокусунда тазалыгы 98% цианид суутек алынат. Андан кийин бул суутек цианид щелоч эритмеси менен реакцияга кирип, натрий цианидинин эритмесин пайда кылат, ал андан ары буулантуу, кристаллдаштыруу, кургатуу жана натрий цианидинин акыркы продуктусун алуу үчүн формага келтирүү аркылуу иштетилет.

4.2 Артыкчылыктары жана кемчиликтери

• Артыкчылыктары : Жаратылыш газынын ресурстары бай аймактарда чийки заттын баасы салыштырмалуу төмөн. Бул процесс өнөр жайлык колдонмолордо салыштырмалуу жетилген жана өндүрүштүн көлөмү салыштырмалуу чоң болушу мүмкүн.

• Кемчиликтери : Жаратылыш газынын жетишсиздиги, саясат жана баалар сыяктуу факторлордун таасиринен улам жаратылыш газынын ресурстары жетишсиз аймактарда өндүрүш наркы бир топ өзгөрүшү мүмкүн. Жогорку температурадагы реакция шарттары жогорку температурага туруктуу жабдууларды талап кылат жана көп энергияны сарптайт.

5. Жалын процесси

5.1 Процесстин принциби

Чийки зат катары жаратылыш газы, кычкылтек, аммиак колдонулат. Бул үч газ аралашмаларды жок кылуу үчүн өзүнчө чыпкаланат, андан кийин турукташтырылган жана өлчөнгөндөн кийин аралаштыргычка кирет. Кычкылтектин бир бөлүгү аралаштыргычка кирүү үчүн негизги кычкылтек катары колдонулат, ал эми экинчи бөлүгү от алдыруу үчүн түздөн-түз соплого берилет. Үч чийки зат белгилүү бир пропорцияда биригип, 1500°С температурада цианид суутексин синтездөө үчүн күйүү реакциясынан өтөт.

Реакция газы сууну чачуу менен өчүрүлөт, андан кийин муздаткычта муздатылат. Андан кийин аммиак - абсорбциялык мунарага кирет, анда реакция газындагы аммиак калдыктары 15% - 20% күкүрт кислотасына сиңет жана аммоний сульфатын кайра алууга болот. Курамында суутек цианид бар реакция газы суу менен муздатылган, андан кийин 1.5% цианид суутек эритмеси пайда болуу үчүн төмөнкү температурадагы суу менен сиңилет. Бул эритме дистилляциялык мунарада дистилденет, ал 98% - 99% камтылган цианид суутек алат. Акырында ал щелоч эритмеси менен сиңет да, буулантуудан, кристаллдашуудан, кургатуудан жана калыптандыруудан кийин натрий цианидинин продуктусу алынат.

5.2 Артыкчылыктары жана кемчиликтери

• Артыкчылыктары : Бул процесс салыштырмалуу жогорку тазалыктагы суутек цианидин өндүрүшүнө жетишүүгө мүмкүндүк берет. Аммоний сульфатын кошумча продукт катары калыбына келтирүү белгилүү бир экономикалык пайда алып келиши мүмкүн.

• Кемчиликтери : Жогорку температурадагы күйүү реакциясы көп энергияны талап кылат. Бул процесс ошондой эле газды аралаштыруу, күйүү, өчүрүү жана сиңирүү сыяктуу татаал операцияларды камтыйт, алар жогорку деңгээлдеги процессти башкарууну талап кылат.

6. Жеңил мунай пиролиз ыкмасы

6.1 Процесстин принциби

Жеңил май жана аммиак атомизатордо белгилүү бир пропорцияда аралаштырылат жана 280 °C чейин ысытылат. Андан кийин аралашма пиролиз реакциясы үчүн электр жаасы мешине кирет. Ташуучу катары мунай коксу, ал эми азот жабык чөйрөдө кычкылданууну алдын алуу үчүн коргоочу газ катары колдонулат. 1450 °C температурада цианид суутек газын пайда кылуу реакциясы пайда болот. Андан кийин газ чаңга айланат - таза суутек цианидине ээ болуу үчүн аммиакты тазалоо, суу менен жуу, абсорбциялоо жана дистилляция сыяктуу кадамдар аркылуу чыгарылат, муздатылат жана андан ары иштетилет. Акырында, цианид суутек щелоч эритмеси (натрий гидроксиди) менен реакцияга кирип, натрий цианидине айланат.

6.2 Артыкчылыктары жана кемчиликтери

• Артыкчылыктары : Бул процесстин технологиясы салыштырмалуу жетилген. Ал нефтехимия өнөр жайында салыштырмалуу кеңири таралган чийки зат болгон жеңил мунайды колдоно алат.

• Кемчиликтери : Суутек цианидинин күкүртсүздөндүрүү жана кошулмаларды алып салууда кыйынчылыктар бар. Продукциянын энергияны көп сарптоосу бар жана "үч калдыкты" (таштанды газ, агын суу жана калдык калдыктар) тазалоо кыйын. Өндүрүш наркы салыштырмалуу жогору.

7. Acrylonitril By - Продукт ыкмасы

7.1 Процесстин принциби

Пропиленди аммоксиддөө жолу менен акрилонитрилди алуу процессинде цианид суутек газы кошумча продукт катары алынат (өлчөм акрилонитрил өндүрүшүнүн 4% - 10%ине барабар). Курамында цианид суутек бар газ щелоч эритмеси менен сиңет. буулантуу, концентрациялоо, бөлүү жана кургатуудан кийин натрий цианидинин продуктусу алынат.

7.2 Артыкчылыктары жана кемчиликтери

• Артыкчылыктары : Бул кошумча продукцияны пайдалануу процесси, ал ресурстарды толук пайдаланууга жана өндүрүш чыгымдарын белгилүү бир деңгээлде азайтууга мүмкүндүк берет.

• Кемчиликтери : Натрий цианидинин өндүрүшү акрилонитрилдин өндүрүш масштабы менен чектелет. Кошумча продукт болгон суутек цианидинин сапатына акрилонитрилдин негизги өндүрүш процесси таасир этиши мүмкүн, ал катуу көзөмөлдү жана тазалоону талап кылат.

8. Метанолду аммоксиддөө ыкмасы

8.1 Процесстин принциби

Аба чыпкадан жана алдын ала жылыткычтан өтүп, андан кийин реакциялык мешке кирет. Суюк аммиак бууланып, метанол бууланат. Алар аралаштыргыч алдын ала жылыткычка кирип, андан кийин реакция мешиндеги аба менен реакцияга киришет. Негизинен Fe - Mo оксидинен турган катализатордун таасири астында реакция цианид суутекин пайда кылат. Суутек цианид газы аммиакты алып салуу үчүн де-аммиак мунарасына кирет, андан кийин цианид суутек алат. Акыр-аягы, натрий цианидди даярдоо үчүн щелоч эритмеси менен сиңет.

8.2 Артыкчылыктары жана кемчиликтери

• Артыкчылыктары : Метанолду жана аммиакты чийки зат катары колдонуу салыштырмалуу кеңири таралган жана катализаторду белгилүү бир деңгээлде кайра иштетүүгө жана кайра колдонууга болот. Процесс өндүрүштүк муктаждыктарга ылайыкташтырылышы мүмкүн.

• Кемчиликтери : Катализатор реакция шарттарына сезгич келет, ал эми температуранын, басымдын жана чийки заттын катышынын кичинекей өзгөрүүлөрү катализатордун активдүүлүгүнө жана селективдүүлүгүнө таасир этип, натыйжада продуктунун түшүмдүүлүгүнө жана сапатына таасир этиши мүмкүн.

9. жыйынтыктоо

Натрий цианидинин өндүрүш процесстеринин ар биринин өзүнүн өзгөчөлүктөрү бар. Өндүрүш процессин тандоо чийки заттын болушу, наркы, экологиялык талаптар жана өндүрүш масштабы сыяктуу ар кандай факторлорго көз каранды. Технологиянын тынымсыз өнүгүшү менен келечекте натрий цианидинин өндүрүшүнүн эффективдүүлүгүн жана экологиялык көрсөткүчтөрүн жакшыртууга багытталган жаңы өндүрүш процесстери пайда болушу мүмкүн. Ар түрдүү тармактарда натрий цианидине суроо-талап өсүп жаткандыктан, өндүрүш процесстерин оптималдаштыруу жана инновациялоо туруктуу өнүгүүнү камсыз кылуу менен бирге рыноктун керектөөлөрүн канааттандырууда чечүүчү ролду ойнойт.