Proses Pengeluaran Terkini Natrium Sianida

1. Pengenalan

Natrium sianida (NaCN) ialah sebatian kimia penting yang digunakan secara meluas dalam pelbagai industri, seperti perlombongan emas, penyaduran elektrik, dan sintesis kimia. The Proses pengeluaran of Natrium sianida telah terus berkembang untuk meningkatkan kecekapan, mengurangkan kos, dan meningkatkan keramahan alam sekitar. Artikel ini akan memperkenalkan beberapa proses pengeluaran terkini Natrium Sianida.

2. Ammonia - Kaedah Natrium

2.1 Prinsip Proses

Dalam kaedah ammonia - natrium, natrium logam dan kok petroleum mula-mula ditambah kepada reaktor dalam perkadaran tertentu. Suhu kemudian dinaikkan kepada 650 °C, dan gas ammonia diperkenalkan. Apabila suhu dinaikkan lagi kepada 800 °C, tindak balas berlaku dalam tempoh 7 jam, di mana natrium logam ditukar sepenuhnya kepada natrium sianida. Selepas itu, bahan tindak balas ditapis pada suhu 650 °C untuk mengeluarkan lebihan kok petroleum. Hasil lebur kemudiannya dibuang dan dibuang ke dalam bentuk yang diingini untuk mendapatkan produk natrium sianida.

2.2 Kebaikan dan Keburukan

• kelebihan: Proses ini mempunyai prinsip tindak balas yang agak mudah, dan bahan mentah natrium dan ammonia agak biasa dalam industri kimia.

• Kekurangan : Keadaan tindak balas suhu tinggi memerlukan sejumlah besar penggunaan tenaga. Selain itu, penggunaan natrium logam menimbulkan risiko keselamatan tertentu kerana kereaktifannya yang tinggi.

3. Kaedah Lebur Sianida

3.1 Prinsip Proses

Sianida cair dan plumbum oksida ditambah ke dalam tangki pengekstrakan. Nisbah biasa sianida cair kepada plumbum oksida ialah (500 - 700):1. Penambahan oksida plumbum membantu dalam penyahsulfuran dengan membentuk mendakan sulfida plumbum. Cecair pengekstrakan kemudiannya dibenarkan untuk mendap, dan cecair jernih yang terhasil mengandungi 80 - 90 g/L NaCN. Dalam penjana, cecair ini bertindak balas dengan asid sulfurik pekat untuk menghasilkan gas hidrogen sianida. Selepas pemeluwapan untuk mengeluarkan air, gas hidrogen sianida memasuki reaktor penyerapan dan bertindak balas dengan cecair alkali (larutan natrium hidroksida) untuk membentuk natrium sianida.

3.2 Kebaikan dan Keburukan

• kelebihan: Proses ini boleh menghilangkan kekotoran sulfur dengan berkesan melalui penambahan oksida plumbum, yang bermanfaat untuk meningkatkan kualiti produk akhir.

• Kekurangan : Penggunaan oksida plumbum boleh membawa kepada masalah pencemaran alam sekitar yang berkaitan dengan plumbum. Selain itu, proses itu melibatkan pelbagai langkah seperti pengekstrakan, tindak balas, dan penyerapan, yang meningkatkan kerumitan operasi.

4. Proses Andrussow (Kaedah Anshig)

4.1 Prinsip Proses

Proses Andrussow menggunakan gas asli, ammonia dan udara sebagai bahan mentah. Pertama, gas asli dibasuh dalam menara pencuci air untuk menyingkirkan sulfur tak organik dan sebahagian daripada sulfur organik. Selepas penapisan, gas asli yang ditapis hendaklah mempunyai kandungan sulfur ≤1 mg/m³ dan kandungan hidroCarbons di atas C₂ sepatutnya kurang daripada 2%. Ammonia cecair diwapkan dalam alat pengewap, dan udara ditapis melalui penapis. Ketiga-tiga bahan mentah tersebut kemudiannya dicampurkan dalam pengadun pada nisbah ammonia:metana:udara = 1:(1.15 - 1.17):(6.70 - 6.80). Gas campuran memasuki reaktor pengoksidaan dengan aloi platinum - rodium sebagai mangkin. Pada suhu 1070 - 1120 °C, tindak balas berlaku untuk menghasilkan gas campuran yang mengandungi 8.5% hidrogen sianida.

Gas disejukkan dan kemudian memasuki menara penyerapan ammonia, di mana sisa ammonia diserap oleh asid sulfurik. Selepas itu, ia disejukkan dengan air dan hidrogen sianida diserap oleh air suhu rendah. Gas ekor dilepaskan selepas dibasuh oleh menara basuh alkali. Larutan hidrogen sianida yang diserap oleh air adalah haba - ditukar dan kemudian memasuki menara desorpsi. Di bahagian atas menara desorpsi, hidrogen sianida dengan ketulenan 98% diperolehi. Hidrogen sianida ini kemudiannya bertindak balas dengan larutan alkali untuk membentuk larutan natrium sianida, yang selanjutnya diproses melalui penyejatan, penghabluran, pengeringan, dan pembentukan untuk mendapatkan produk akhir natrium sianida.

4.2 Kebaikan dan Keburukan

• kelebihan: Di kawasan yang mempunyai sumber gas asli yang kaya, kos bahan mentah agak rendah. Proses ini telah agak matang dalam aplikasi perindustrian, dan skala pengeluaran boleh menjadi agak besar.

• Kekurangan : Di kawasan yang kekurangan sumber gas asli, dipengaruhi oleh faktor seperti kekurangan gas asli, dasar dan harga, kos pengeluaran mungkin berubah-ubah dengan ketara. Keadaan tindak balas suhu tinggi memerlukan peralatan tahan suhu tinggi dan menggunakan sejumlah besar tenaga.

5. Proses Nyalaan

5.1 Prinsip Proses

Gas asli, oksigen, dan ammonia digunakan sebagai bahan mentah. Ketiga-tiga gas ini ditapis secara berasingan untuk membuang kekotoran dan kemudian masuk ke dalam pengadun selepas distabilkan dan diukur. Sebahagian daripada oksigen digunakan sebagai oksigen utama untuk memasuki pengadun, dan bahagian lain terus dimasukkan ke dalam muncung untuk penyalaan. Ketiga-tiga bahan mentah itu digabungkan dalam perkadaran tertentu dan menjalani tindak balas pembakaran untuk mensintesis hidrogen sianida pada suhu 1500 °C.

Gas tindak balas dipadamkan dengan menyembur air dan kemudian disejukkan dalam penyejuk. Ia kemudian memasuki menara penyerapan ammonia, di mana sisa ammonia dalam gas tindak balas diserap sebanyak 15% - 20% asid sulfurik, dan ammonium sulfat boleh dipulihkan. Gas tindak balas yang mengandungi hidrogen sianida disejukkan oleh air dan kemudian diserap oleh air suhu rendah untuk membentuk larutan hidrogen sianida 1.5%. Larutan ini disuling di dalam menara penyulingan untuk mendapatkan hidrogen sianida dengan kandungan 98% - 99%. Akhirnya, ia diserap oleh larutan alkali, dan selepas penyejatan, penghabluran, pengeringan, dan pembentukan, produk natrium sianida diperoleh.

5.2 Kebaikan dan Keburukan

• kelebihan: Proses ini boleh mencapai pengeluaran hidrogen sianida ketulenan yang agak tinggi. Pemulihan ammonium sulfat sebagai produk sampingan boleh membawa faedah ekonomi tertentu.

• Kekurangan : Tindak balas pembakaran suhu tinggi memerlukan sejumlah besar input tenaga. Proses ini juga melibatkan operasi yang kompleks seperti pencampuran gas, pembakaran, pelindapkejutan, dan penyerapan, yang memerlukan kawalan proses peringkat tinggi.

6. Kaedah Pirolisis Minyak Ringan

6.1 Prinsip Proses

Minyak ringan dan ammonia dicampur dalam pengabut dalam perkadaran tertentu dan dipanaskan terlebih dahulu hingga 280 °C. Campuran kemudiannya memasuki relau arka elektrik untuk tindak balas pirolisis. Kokas petroleum digunakan sebagai pembawa, dan nitrogen digunakan sebagai gas pelindung untuk mencegah pengoksidaan dalam persekitaran tertutup. Pada suhu 1450 °C, tindak balas berlaku untuk menghasilkan gas hidrogen sianida. Gas itu kemudiannya debu - dikeluarkan, disejukkan, dan selanjutnya diproses melalui langkah-langkah seperti penyingkiran ammonia, pencucian air, penyerapan, dan penyulingan untuk mendapatkan hidrogen sianida tulen. Akhir sekali, hidrogen sianida bertindak balas dengan larutan alkali (natrium hidroksida) untuk membentuk natrium sianida.

6.2 Kebaikan dan Keburukan

• kelebihan: Teknologi proses agak matang. Ia boleh menggunakan minyak ringan, bahan mentah yang agak biasa dalam industri petrokimia.

• Kekurangan : Terdapat kesukaran dalam penyahsulfuran dan penyingkiran kekotoran hidrogen sianida. Produk ini mempunyai penggunaan tenaga yang tinggi, dan rawatan "tiga bahan buangan" (gas buangan, air sisa, dan sisa buangan) adalah sukar. Kos pengeluaran agak tinggi.

7. Kaedah Mengikut Produk Akrilonitril

7.1 Prinsip Proses

Dalam proses menghasilkan akrilonitril melalui pengoksidaan propilena, gas hidrogen sianida dihasilkan sebagai hasil sampingan (jumlahnya bersamaan dengan 4% - 10% daripada pengeluaran akrilonitril). Gas yang mengandungi hidrogen sianida diserap oleh larutan alkali. Selepas penyejatan, kepekatan, pemisahan, dan pengeringan, produk natrium sianida diperolehi.

7.2 Kebaikan dan Keburukan

• kelebihan: Ini adalah proses penggunaan produk sampingan, yang boleh menggunakan sepenuhnya sumber dan mengurangkan kos pengeluaran ke tahap tertentu.

• Kekurangan : Pengeluaran natrium sianida dihadkan oleh skala pengeluaran akrilonitril. Kualiti produk sampingan hidrogen sianida mungkin terjejas oleh proses pengeluaran utama akrilonitril, yang memerlukan kawalan dan penulenan yang ketat.

8. Kaedah Pengoksidaan Metanol

8.1 Prinsip Proses

Udara melalui penapis dan pra-pemanas dan kemudian memasuki relau tindak balas. Ammonia cecair disejat dan metanol disejat. Mereka memasuki pra-pemanas campuran dan kemudian bertindak balas dengan udara dalam relau tindak balas. Di bawah tindakan mangkin yang terdiri terutamanya daripada Fe - Mo oksida, tindak balas menjana hidrogen sianida. Gas hidrogen sianida memasuki menara de-ammonia untuk mengeluarkan ammonia dan kemudian memperoleh hidrogen sianida. Akhirnya, ia diserap oleh larutan alkali untuk menyediakan natrium sianida.

8.2 Kebaikan dan Keburukan

• kelebihan: Penggunaan metanol dan ammonia sebagai bahan mentah agak biasa, dan pemangkin boleh dikitar semula dan digunakan semula pada tahap tertentu. Proses boleh diselaraskan mengikut keperluan pengeluaran.

• Kekurangan : Mangkin adalah sensitif kepada keadaan tindak balas, dan perubahan kecil dalam suhu, tekanan, dan nisbah bahan mentah boleh menjejaskan aktiviti dan selektiviti mangkin, sekali gus menjejaskan hasil dan kualiti produk.

9. kesimpulan

Proses penghasilan natrium sianida masing-masing mempunyai ciri tersendiri. Pemilihan proses pengeluaran bergantung kepada pelbagai faktor seperti ketersediaan bahan mentah, kos, keperluan alam sekitar, dan skala pengeluaran. Dengan perkembangan teknologi yang berterusan, proses pengeluaran baharu mungkin muncul pada masa hadapan, bertujuan untuk meningkatkan lagi kecekapan dan prestasi persekitaran pengeluaran natrium sianida. Memandangkan permintaan untuk natrium sianida dalam industri yang berbeza terus berkembang, pengoptimuman dan inovasi proses pengeluaran akan memainkan peranan penting dalam memenuhi keperluan pasaran sambil memastikan pembangunan mampan.