Натрийн цианидын хамгийн сүүлийн үеийн үйлдвэрлэлийн процессууд

1. Оршил

Натри цианид (NaCN) нь алт олборлох, цахилгаанаар бүрэх, химийн синтез гэх мэт янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг химийн чухал нэгдэл юм. The Үйлдвэрлэлийн үйл явц of Натрийн цианид үр ашгийг дээшлүүлэх, зардлыг бууруулах, байгаль орчинд ээлтэй байдлыг сайжруулах зорилгоор тасралтгүй хөгжиж ирсэн. Энэ нийтлэлд хамгийн сүүлийн үеийн үйлдвэрлэлийн хэд хэдэн процессыг танилцуулах болно Натрийн цианид.

2. Аммиак - Натрийн арга

2.1 Үйл явцын зарчим

Аммиак-натрийн аргаар эхлээд реакторт металл натри, нефтийн коксыг тодорхой хэмжээгээр нэмнэ. Дараа нь температурыг 650 ° C хүртэл өсгөж, аммиакийн хий оруулна. Температурыг 800 ° C хүртэл нэмэгдүүлэхэд 7 цагийн турш урвал явагдах бөгөөд энэ хугацаанд металл натри бүрэн хувирдаг. натрийн цианид. Үүний дараа урвалж бодисыг 650 ° C-ийн температурт шүүж, илүүдэл нефтийн коксыг зайлуулна. Дараа нь хайлсан бүтээгдэхүүнийг гадагшлуулж, хүссэн хэлбэрт оруулан натрийн цианидын бүтээгдэхүүнийг гаргана.

2.2 Давуу болон сул талууд

• Давуу тал: Энэ процесс нь харьцангуй энгийн урвалын зарчимтай бөгөөд натри, аммиакийн түүхий эд нь химийн үйлдвэрт харьцангуй түгээмэл байдаг.

• Сул тал: Өндөр температурын урвалын нөхцөл нь их хэмжээний эрчим хүчний хэрэглээг шаарддаг. Мөн металл натрийн хэрэглээ нь өндөр урвалд ордог тул аюулгүй байдлын тодорхой эрсдэлийг үүсгэдэг.

3. Цианидыг хайлуулах арга

3.1 Үйл явцын зарчим

Цианидын хайлмал болон хар тугалганы ислийг олборлох саванд хийнэ. Цианидын хайлмал ба хар тугалганы ислийн ердийн харьцаа (500 - 700):1 байна. Хар тугалганы исэл нэмэх нь хар тугалганы сульфидын тунадас үүсгэж хүхэргүйжүүлэхэд тусалдаг. Дараа нь олборлох шингэнийг тунгаах ба үүссэн тунгалаг шингэнд 80 - 90 г/л NaCN агуулагдана. Генераторт энэ шингэн нь төвлөрсөн хүхрийн хүчилтэй урвалд орж цианидын устөрөгч үүсгэдэг. Усыг зайлуулахын тулд конденсацийн дараа устөрөгчийн цианидын хий нь шингээх реакторт орж, шингэн шүлттэй (натрийн гидроксидын уусмал) урвалд орж, натрийн цианид үүсгэдэг.

3.2 Давуу болон сул талууд

• Давуу тал: Энэ процесс нь эцсийн бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулахад тустай хар тугалганы ислийг нэмснээр хүхрийн хольцыг үр дүнтэй арилгаж чадна.

• Сул тал: Хар тугалганы ислийг ашиглах нь хар тугалгатай холбоотой хүрээлэн буй орчны бохирдлын асуудалд хүргэж болзошгүй. Нэмж дурдахад уг процесс нь олборлох, урвалд оруулах, шингээх зэрэг олон үе шатыг хамардаг бөгөөд энэ нь үйл ажиллагааны нарийн төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлдэг.

4. Андрусовын үйл явц (Аншиг арга)

4.1 Үйл явцын зарчим

Андруссовын процесст байгалийн хий, аммиак, агаарыг түүхий эд болгон ашигладаг. Нэгдүгээрт, байгалийн хийг ус угаах цамхагт угааж, органик бус хүхэр болон органик хүхрийн нэг хэсгийг зайлуулдаг. Шүүлтүүрийн дараа цэвэршүүлсэн байгалийн хий нь хүхрийн агууламж ≤1 мг/м³, устөрөгчийн агууламжтай байх ёстой.НүүрстөрөгчийнC₂-ээс дээш s нь 2%-иас бага байх ёстой. Шингэн аммиакийг ууршуулагчаар ууршуулж, агаарыг шүүлтүүрээр шүүнэ. Дараа нь гурван түүхий эдийг холигчоор аммиак:метан:агаар = 1:(1.15 - 1.17):(6.70 - 6.80) харьцаатай холино. Холимог хий нь цагаан алт-родиум хайлшийг катализатор болгон ашигладаг исэлдэлтийн реакторт ордог. 1070 - 1120 °C температурт 8.5% устөрөгчийн цианид агуулсан холимог хий үүсгэх урвал явагдана.

Хий нь хөргөж, дараа нь аммиак шингээх цамхаг руу ордог бөгөөд аммиакийн үлдэгдэл нь хүхрийн хүчлээр шингэдэг. Үүний дараа усаар хөргөж, цианид устөрөгчийг бага температурт усаар шингээдэг. Сүүлний хий нь шүлт угаах цамхагт угаасны дараа гадагшилдаг. Усанд шингэсэн цианидын устөрөгчийн уусмал нь дулаан солилцох бөгөөд дараа нь десорбцийн цамхаг руу ордог. Десорбцийн цамхагийн оройд 98%-ийн цэвэршилттэй цианид устөрөгчийг гаргаж авдаг. Дараа нь энэхүү цианидын устөрөгч нь шүлтлэг уусмалтай урвалд орж, натрийн цианидын уусмал үүсгэх ба цаашид ууршуулах, талстжуулах, хатаах, хэлбэржүүлэх замаар эцсийн натрийн цианидын бүтээгдэхүүнийг гарган авдаг.

4.2 Давуу болон сул талууд

• Давуу тал: Байгалийн хийн баялаг нөөцтэй бүс нутагт түүхий эдийн өртөг харьцангуй бага байдаг. Энэ үйл явц нь үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд харьцангуй боловсорч гүйцсэн бөгөөд үйлдвэрлэлийн цар хүрээ нь харьцангуй том байж болно.

• Сул тал: Байгалийн хийн нөөцгүй, байгалийн хийн хомсдол, бодлого, үнэ зэрэг хүчин зүйлсийн нөлөөнд автсан газруудад үйлдвэрлэлийн өртөг ихээхэн хэлбэлзэж болно. Өндөр температурт урвалын нөхцөл нь өндөр температурт тэсвэртэй тоног төхөөрөмж шаарддаг бөгөөд их хэмжээний эрчим хүч зарцуулдаг.

5. Галын үйл явц

5.1 Үйл явцын зарчим

Байгалийн хий, хүчилтөрөгч, аммиакийг түүхий эд болгон ашигладаг. Эдгээр гурван хийг тусад нь шүүж, хольцыг зайлуулж, тогтворжуулж, хэмжсэний дараа холигч руу оруулна. Хүчилтөрөгчийн нэг хэсэг нь холигч руу орох гол хүчилтөрөгч болж, нөгөө хэсэг нь гал асаах зориулалттай цорго руу шууд ордог. Гурван түүхий эдийг тодорхой хувь хэмжээгээр нэгтгэж, 1500 ° C-ийн температурт цианид устөрөгчийг нийлэгжүүлэх шаталтын урвалд ордог.

Урвалын хийг усаар шүрших замаар унтрааж, дараа нь хөргөгчинд хөргөнө. Дараа нь энэ нь аммиак шингээх цамхаг руу орж, урвалын хий дэх аммиакийн үлдэгдэл 15% - 20% хүхрийн хүчил шингээж, аммонийн сульфатыг гаргаж авах боломжтой. Цианидын устөрөгч агуулсан урвалын хий нь усаар хөргөж, дараа нь бага температурт усанд шингэж, 1.5% устөрөгчийн цианидын уусмал үүсгэдэг. Энэхүү уусмалыг нэрэх цамхагт нэрэх замаар 98%-99%-ийн агууламжтай устөрөгчийн цианидыг гаргаж авдаг. Эцэст нь шүлтийн уусмалаар шингээж, ууршуулж, талстжуулж, хатааж, хэлбэржүүлсний дараа натрийн цианидын бүтээгдэхүүн гарна.

5.2 Давуу болон сул талууд

• Давуу тал: Энэ процесс нь харьцангуй өндөр цэвэршилттэй устөрөгчийн цианидын үйлдвэрлэлд хүрч чадна. Аммонийн сульфатыг нэмэлт бүтээгдэхүүн болгон авах нь эдийн засгийн тодорхой үр өгөөжийг авчрах болно.

• Сул тал: Өндөр температурт шаталтын урвал нь их хэмжээний эрчим хүчний оролтыг шаарддаг. Уг процесс нь хийн холих, шатаах, унтраах, шингээх зэрэг нарийн төвөгтэй үйлдлүүдийг багтаадаг бөгөөд энэ нь процессын өндөр түвшний хяналт шаарддаг.

6. Хөнгөн тосны пиролизийн арга

6.1 Үйл явцын зарчим

Хөнгөн тос, аммиакийг тодорхой хувь хэмжээгээр атомчлагчаар хольж, 280 ° C хүртэл халаана. Дараа нь хольц нь пиролизийн урвалын цахилгаан нуман зууханд ордог. Нефтийн коксыг тээвэрлэгч, азотыг битүү орчинд исэлдэлтээс урьдчилан сэргийлэх хамгаалалтын хий болгон ашигладаг. 1450 ° C-ийн температурт устөрөгчийн цианидын хий үүсэх урвал явагдана. Дараа нь хий нь тоос шороо болж, цэвэр устөрөгчийн цианид авахын тулд аммиакийг зайлуулах, усаар угаах, шингээх, нэрэх зэрэг алхмуудыг хийж, хөргөж, цаашид боловсруулдаг. Эцэст нь устөрөгчийн цианид нь шүлтийн уусмал (натрийн гидроксид) -тэй урвалд орж, натрийн цианид үүсгэдэг.

6.2 Давуу болон сул талууд

• Давуу тал: Процессын технологи нь харьцангуй боловсронгуй. Нефть химийн үйлдвэрийн харьцангуй түгээмэл түүхий эд болох цайвар тосыг ашиглах боломжтой.

• Сул тал: Устөрөгчийн цианидыг хүхэргүйжүүлэх, бохирдлыг арилгахад хүндрэлтэй байдаг. Бүтээгдэхүүн нь эрчим хүчний өндөр зарцуулалттай бөгөөд "гурван хог хаягдал" (хаягдал хий, хаягдал ус, хаягдлын үлдэгдэл) -ийг цэвэрлэхэд хүндрэлтэй байдаг. Үйлдвэрлэлийн өртөг харьцангуй өндөр.

7. Acrylonitril By - Бүтээгдэхүүний арга

7.1 Үйл явцын зарчим

Пропиленийг аммоксиджүүлэх замаар акрилонитрил үйлдвэрлэх явцад цианидын устөрөгчийн хий нь дагалдах бүтээгдэхүүн хэлбэрээр үүсдэг (хэмжээ нь акрилонитрилийн үйлдвэрлэлийн 4% - 10% -тай тэнцэнэ). Цианид устөрөгч агуулсан хий нь шүлтийн уусмалаар шингэдэг. Ууршуулж, баяжуулж, ялгаж, хатаасны дараа натрийн цианидын бүтээгдэхүүнийг гаргаж авдаг.

7.2 Давуу болон сул талууд

• Давуу тал: Энэ нь нөөцийг бүрэн ашиглаж, үйлдвэрлэлийн зардлыг тодорхой хэмжээгээр бууруулах боломжтой дагалдах бүтээгдэхүүнийг ашиглах үйл явц юм.

• Сул тал: Натрийн цианидын үйлдвэрлэл нь акрилонитрилийн үйлдвэрлэлийн цар хүрээгээр хязгаарлагддаг. Дагалдах бүтээгдэхүүн устөрөгчийн цианидын чанарт хатуу хяналт, цэвэршүүлэх шаардлагатай акрилонитрил үйлдвэрлэх үндсэн процесс нөлөөлж болзошгүй.

8. Метанол аммоксидын арга

8.1 Үйл явцын зарчим

Агаар нь шүүлтүүр ба урьдчилан халаагчаар дамжин өнгөрч, дараа нь урвалын зууханд ордог. Шингэн аммиакийг ууршуулж, метанолыг ууршуулна. Тэд холихын өмнөх халаагуурт орж, дараа нь урвалын зууханд агаартай урвалд ордог. Гол төлөв Fe-Mo оксидээс бүрдэх катализаторын нөлөөн дор цианид устөрөгч үүсгэдэг. Цианидын устөрөгчийн хий нь аммиакийг зайлуулахын тулд аммиакийн цамхаг руу орж, дараа нь устөрөгчийн цианидыг авдаг. Эцэст нь цианит натри бэлтгэхийн тулд шүлтийн уусмалаар шингээнэ.

8.2 Давуу болон сул талууд

• Давуу тал: Метанол, аммиакийг түүхий эд болгон ашиглах нь харьцангуй түгээмэл бөгөөд катализаторыг тодорхой хэмжээгээр дахин боловсруулж, дахин ашиглах боломжтой. Үйлдвэрлэлийн хэрэгцээнд нийцүүлэн үйл явцыг тохируулж болно.

• Сул тал: Катализатор нь урвалын нөхцөлд мэдрэмтгий бөгөөд температур, даралт, түүхий эдийн харьцааны бага зэрэг өөрчлөлт нь катализаторын идэвхжил, сонгомол чанарт нөлөөлж, улмаар бүтээгдэхүүний гарц, чанарт нөлөөлдөг.

9. дүгнэлт

Натрийн цианидын үйлдвэрлэлийн процесс тус бүр өөрийн гэсэн онцлогтой. Үйлдвэрлэлийн процессын сонголт нь түүхий эдийн хүртээмж, өртөг, байгаль орчны шаардлага, үйлдвэрлэлийн цар хүрээ зэрэг олон хүчин зүйлээс хамаарна. Технологийн тасралтгүй хөгжлийг дагаад натрийн цианидын үйлдвэрлэлийн үр ашиг, байгаль орчны үзүүлэлтийг цаашид сайжруулахад чиглэсэн шинэ үйлдвэрлэлийн процессууд ирээдүйд гарч ирж магадгүй юм. Төрөл бүрийн салбарт цианидын натрийн эрэлт өссөөр байгаа тул үйлдвэрлэлийн үйл явцыг оновчтой болгох, инноваци хийх нь тогтвортой хөгжлийг хангахын зэрэгцээ зах зээлийн хэрэгцээг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэнэ.