सोडियम साइनाइडको पछिल्लो उत्पादन प्रक्रियाहरू

1। परिचय

सोडियम साइनाइड (NaCN) सुन खानी, इलेक्ट्रोप्लेटिंग, र रासायनिक संश्लेषण जस्ता विभिन्न उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने एक महत्त्वपूर्ण रासायनिक यौगिक हो। उत्पादन प्रक्रियाहरू of सोडियम साइनाइड दक्षता सुधार गर्न, लागत घटाउन र वातावरणीय मैत्री बढाउन निरन्तर विकास भइरहेको छ। यस लेखले धेरै नवीनतम उत्पादन प्रक्रियाहरूको परिचय दिनेछ सोडियम साइनाइड.

२. अमोनिया - सोडियम विधि

2.1 प्रक्रिया सिद्धान्त

अमोनिया-सोडियम विधिमा, धातु सोडियम र पेट्रोलियम कोकलाई पहिले निश्चित अनुपातमा रिएक्टरमा थपिन्छ। त्यसपछि तापक्रम ६५० डिग्री सेल्सियसमा बढाइन्छ, र अमोनिया ग्यास थपिन्छ। तापक्रम ८०० डिग्री सेल्सियसमा थपिएपछि, ७ घण्टाको अवधिमा प्रतिक्रिया हुन्छ, जसको अवधिमा धातु सोडियम पूर्ण रूपमा सोडियम साइनाइड। त्यसपछि, रिएक्टन्टहरूलाई ६५० डिग्री सेल्सियसको तापक्रममा फिल्टर गरिन्छ ताकि अतिरिक्त पेट्रोलियम कोक हटाइयोस्। त्यसपछि पग्लिएको उत्पादनलाई डिस्चार्ज गरिन्छ र सोडियम साइनाइड उत्पादनहरू प्राप्त गर्न इच्छित आकारमा फ्याँकिन्छ।

१.२ फाइदा र बेफाइदाहरू

• फाइदा: यस प्रक्रियामा अपेक्षाकृत सरल प्रतिक्रिया सिद्धान्त छ, र कच्चा पदार्थ सोडियम र अमोनिया रासायनिक उद्योगमा अपेक्षाकृत सामान्य छन्।

• बेफाइदा: उच्च-तापमान प्रतिक्रिया अवस्थाहरूमा ठूलो मात्रामा ऊर्जा खपत आवश्यक पर्दछ। साथै, धातु सोडियमको प्रयोगले यसको उच्च प्रतिक्रियाशीलताको कारणले केही सुरक्षा जोखिमहरू निम्त्याउँछ।

३. साइनाइड पग्लने विधि

3.1 प्रक्रिया सिद्धान्त

साइनाइड पग्लिएको र सिसा अक्साइड निकासी ट्याङ्कीमा थपिन्छ। साइनाइड पग्लिएको र सिसा अक्साइडको सामान्य अनुपात (५०० - ७००):१ हो। सिसा अक्साइड थप्दा सिसा सल्फाइड अवक्षेपण बनेर डिसल्फराइजेसनमा मद्दत गर्छ। त्यसपछि निकासी तरल पदार्थलाई स्थिर हुन दिइन्छ, र परिणामस्वरूप स्पष्ट तरल पदार्थमा ८० - ९० ग्राम/लिटर NaCN हुन्छ। जेनेरेटरमा, यो तरल पदार्थले हाइड्रोजन साइनाइड ग्यास उत्पन्न गर्न गाढा सल्फ्यूरिक एसिडसँग प्रतिक्रिया गर्छ। पानी हटाउनको लागि संक्षेपण पछि, हाइड्रोजन साइनाइड ग्यास अवशोषण रिएक्टरमा प्रवेश गर्छ र सोडियम साइनाइड बनाउन तरल क्षार (सोडियम हाइड्रोक्साइड घोल) सँग प्रतिक्रिया गर्छ।

१.२ फाइदा र बेफाइदाहरू

• फाइदा: यो प्रक्रियाले लिड अक्साइड थपेर सल्फरको अशुद्धतालाई प्रभावकारी रूपमा हटाउन सक्छ, जुन अन्तिम उत्पादनको गुणस्तर सुधार गर्न लाभदायक छ।

• बेफाइदा: लिड अक्साइडको प्रयोगले लिडसँग सम्बन्धित वातावरणीय प्रदूषण समस्याहरू निम्त्याउन सक्छ। थप रूपमा, प्रक्रियामा निकासी, प्रतिक्रिया र अवशोषण जस्ता धेरै चरणहरू समावेश हुन्छन्, जसले सञ्चालनको जटिलता बढाउँछ।

४. एन्ड्रुसो प्रक्रिया (अन्शिग विधि)

4.1 प्रक्रिया सिद्धान्त

एन्ड्रुसो प्रक्रियाले प्राकृतिक ग्यास, अमोनिया र हावालाई कच्चा पदार्थको रूपमा प्रयोग गर्दछ। पहिले, प्राकृतिक ग्यासलाई पानी-धुने टावरमा धुने गरिन्छ जसले अजैविक सल्फर र जैविक सल्फरको अंश हटाउँछ। निस्पंदन पछि, परिष्कृत प्राकृतिक ग्यासमा सल्फरको मात्रा ≤1 mg/m³ हुनुपर्छ र C₂ भन्दा माथि हाइड्रोकार्बनको मात्रा २% भन्दा कम हुनुपर्छ। तरल अमोनियालाई वाष्पीकरणकर्तामा वाष्पीकरण गरिन्छ, र हावालाई फिल्टर मार्फत फिल्टर गरिन्छ। त्यसपछि तीनवटा कच्चा पदार्थहरूलाई अमोनिया:मिथेन:हावा = १:(१.१५ - १.१७):(६.७० - ६.८०) को अनुपातमा मिक्सरमा मिसाइन्छ। मिश्रित ग्यास उत्प्रेरकको रूपमा प्लेटिनम-रोडियम मिश्र धातुको साथ अक्सिडेशन रिएक्टरमा प्रवेश गर्दछ। १०७० - ११२० °C को तापक्रममा, ८.५% हाइड्रोजन साइनाइड भएको मिश्रित ग्यास उत्पन्न गर्न प्रतिक्रिया हुन्छ।

ग्यासलाई चिसो पारिन्छ र त्यसपछि अमोनिया-अवशोषण टावरमा प्रवेश गर्छ, जहाँ अवशिष्ट अमोनिया सल्फ्यूरिक एसिडद्वारा अवशोषित हुन्छ। त्यसपछि, यसलाई पानीद्वारा चिसो पारिन्छ र हाइड्रोजन साइनाइड कम-तापमानको पानीद्वारा अवशोषित हुन्छ। क्षार-धुने टावरद्वारा धोएपछि पुच्छर ग्यास निस्कन्छ। पानीद्वारा अवशोषित हाइड्रोजन साइनाइड घोल ताप-आदानप्रदान हुन्छ र त्यसपछि डिसोर्प्शन टावरमा प्रवेश गर्छ। डिसोर्प्शन टावरको शीर्षमा, ९८% शुद्धताको साथ हाइड्रोजन साइनाइड प्राप्त हुन्छ। यो हाइड्रोजन साइनाइड त्यसपछि सोडियम साइनाइड घोल बनाउन क्षार घोलसँग प्रतिक्रिया गर्छ, जुन वाष्पीकरण, क्रिस्टलाइजेसन, सुकाउने र अन्तिम सोडियम साइनाइड उत्पादन प्राप्त गर्न आकार दिने माध्यमबाट थप प्रशोधन गरिन्छ।

१.२ फाइदा र बेफाइदाहरू

• फाइदा: धनी प्राकृतिक ग्यास स्रोत भएका क्षेत्रहरूमा, कच्चा पदार्थको लागत अपेक्षाकृत कम छ। औद्योगिक अनुप्रयोगहरूमा यो प्रक्रिया अपेक्षाकृत परिपक्व भएको छ, र उत्पादन स्केल अपेक्षाकृत ठूलो हुन सक्छ।

• बेफाइदा: प्राकृतिक ग्यासको अभाव, नीति र मूल्य जस्ता कारकहरूबाट प्रभावित प्राकृतिक ग्यास स्रोतहरू नभएका क्षेत्रहरूमा उत्पादन लागतमा उल्लेखनीय उतारचढाव आउन सक्छ। उच्च-तापमान प्रतिक्रिया अवस्थाहरूलाई उच्च-तापमान-प्रतिरोधी उपकरणहरू चाहिन्छ र ठूलो मात्रामा ऊर्जा खपत हुन्छ।

५. ज्वाला प्रक्रिया

5.1 प्रक्रिया सिद्धान्त

प्राकृतिक ग्याँस, अक्सिजन र अमोनियालाई कच्चा पदार्थको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यी तीन ग्याँसहरूलाई अशुद्धता हटाउन छुट्टाछुट्टै फिल्टर गरिन्छ र त्यसपछि स्थिर र मिटर गरिसकेपछि मिक्सरमा प्रवेश गरिन्छ। अक्सिजनको एक भाग मिक्सरमा प्रवेश गर्न मुख्य अक्सिजनको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र अर्को भाग सिधै इग्निशनको लागि नोजलमा खुवाइन्छ। तीन कच्चा पदार्थहरूलाई निश्चित अनुपातमा मिलाइन्छ र १५०० डिग्री सेल्सियसको तापक्रममा हाइड्रोजन साइनाइड संश्लेषण गर्न दहन प्रतिक्रियाबाट गुज्रिन्छ।

प्रतिक्रिया ग्यासलाई पानी छर्केर निभाइन्छ र त्यसपछि कूलरमा चिसो पारिन्छ। त्यसपछि यो अमोनिया-अवशोषण टावरमा प्रवेश गर्छ, जहाँ प्रतिक्रिया ग्यासमा रहेको अवशिष्ट अमोनिया १५% - २०% सल्फ्यूरिक एसिडले अवशोषित हुन्छ, र अमोनियम सल्फेट पुन: प्राप्त गर्न सकिन्छ। हाइड्रोजन साइनाइड भएको प्रतिक्रिया ग्यासलाई पानीले चिसो पारिन्छ र त्यसपछि कम-तापमानको पानीले १.५% हाइड्रोजन साइनाइड घोल बनाउँछ। यो घोललाई ९८% - ९९% को सामग्री भएको हाइड्रोजन साइनाइड प्राप्त गर्न डिस्टिलेसन टावरमा डिस्टिलेसन गरिन्छ। अन्तमा, यो क्षार घोलद्वारा अवशोषित हुन्छ, र वाष्पीकरण, क्रिस्टलाइजेसन, सुकाउने र आकार दिएपछि, सोडियम साइनाइड उत्पादन प्राप्त हुन्छ।

१.२ फाइदा र बेफाइदाहरू

• फाइदा: यस प्रक्रियाले अपेक्षाकृत उच्च-शुद्धता हाइड्रोजन साइनाइड उत्पादन प्राप्त गर्न सक्छ। उप-उत्पादनको रूपमा अमोनियम सल्फेटको पुन: प्राप्तिले केही आर्थिक लाभहरू ल्याउन सक्छ।

• बेफाइदा: उच्च-तापमान दहन प्रतिक्रियालाई ठूलो मात्रामा ऊर्जा इनपुट चाहिन्छ। यस प्रक्रियामा ग्यास मिश्रण, दहन, शमन, र अवशोषण जस्ता जटिल कार्यहरू पनि समावेश हुन्छन्, जसलाई उच्च-स्तरीय प्रक्रिया नियन्त्रण आवश्यक पर्दछ।

६. हल्का तेल पाइरोलिसिस विधि

6.1 प्रक्रिया सिद्धान्त

हल्का तेल र अमोनियालाई निश्चित अनुपातमा एटोमाइजरमा मिसाइन्छ र २८० डिग्री सेल्सियसमा पहिले नै तताइन्छ। त्यसपछि मिश्रण पाइरोलिसिस प्रतिक्रियाको लागि विद्युतीय चाप भट्टीमा प्रवेश गर्छ। पेट्रोलियम कोकलाई वाहकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र बन्द वातावरणमा अक्सिडेशन रोक्न नाइट्रोजनलाई सुरक्षात्मक ग्यासको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। १४५० डिग्री सेल्सियसको तापक्रममा, हाइड्रोजन साइनाइड ग्यास उत्पन्न गर्न प्रतिक्रिया हुन्छ। त्यसपछि ग्यासलाई धुलोबाट हटाइन्छ, चिसो पारिन्छ, र शुद्ध हाइड्रोजन साइनाइड प्राप्त गर्न अमोनिया हटाउने, पानी धुने, अवशोषण गर्ने र आसवन जस्ता चरणहरू मार्फत थप प्रशोधन गरिन्छ। अन्तमा, हाइड्रोजन साइनाइडले क्षार घोल (सोडियम हाइड्रोक्साइड) सँग प्रतिक्रिया गरेर सोडियम साइनाइड बनाउँछ।

१.२ फाइदा र बेफाइदाहरू

• फाइदा: प्रक्रिया प्रविधि अपेक्षाकृत परिपक्व छ। यसले पेट्रोकेमिकल उद्योगमा अपेक्षाकृत सामान्य कच्चा पदार्थ, हल्का तेल प्रयोग गर्न सक्छ।

• बेफाइदा: हाइड्रोजन साइनाइडको डिसल्फराइजेशन र अशुद्धता हटाउन कठिनाइहरू छन्। उत्पादनमा उच्च ऊर्जा खपत छ, र "तीन फोहोर" (फोहोर ग्यास, फोहोर पानी, र फोहोर अवशेष) को प्रशोधन गर्न गाह्रो छ। उत्पादन लागत अपेक्षाकृत उच्च छ।

७. एक्रिलोनिट्राइल बाइ-प्रोडक्ट विधि

7.1 प्रक्रिया सिद्धान्त

प्रोपाइलिनको अक्सिडेशनद्वारा एक्रिलोनिट्राइल उत्पादन गर्ने प्रक्रियामा, हाइड्रोजन साइनाइड ग्यास उप-उत्पादनको रूपमा उत्पादन गरिन्छ (यो मात्रा एक्रिलोनिट्राइल उत्पादनको ४% - १०% बराबर हुन्छ)। हाइड्रोजन साइनाइड भएको ग्यासलाई क्षार घोलद्वारा अवशोषित गरिन्छ। वाष्पीकरण, एकाग्रता, पृथकीकरण र सुकाइ पछि, सोडियम साइनाइड उत्पादन प्राप्त हुन्छ।

१.२ फाइदा र बेफाइदाहरू

• फाइदा: यो एक उप-उत्पादन उपयोग प्रक्रिया हो, जसले स्रोतहरूको पूर्ण उपयोग गर्न सक्छ र उत्पादन लागतलाई निश्चित हदसम्म घटाउन सक्छ।

• बेफाइदा: सोडियम साइनाइडको उत्पादन एक्रिलोनिट्राइलको उत्पादन मापनद्वारा सीमित छ। उप-उत्पादन हाइड्रोजन साइनाइडको गुणस्तर एक्रिलोनिट्राइलको मुख्य उत्पादन प्रक्रियाबाट प्रभावित हुन सक्छ, जसलाई कडा नियन्त्रण र शुद्धीकरण आवश्यक पर्दछ।

८. मेथानोल एमोक्सिडेशन विधि

8.1 प्रक्रिया सिद्धान्त

हावा फिल्टर र प्रि-हीटरबाट गुज्रन्छ र त्यसपछि प्रतिक्रिया भट्टीमा प्रवेश गर्छ। तरल अमोनिया वाष्पीकरण हुन्छ र मेथानोल वाष्पीकरण हुन्छ। तिनीहरू मिश्रण प्रि-हीटरमा प्रवेश गर्छन् र त्यसपछि प्रतिक्रिया भट्टीमा हावासँग प्रतिक्रिया गर्छन्। मुख्यतया फे-मो अक्साइडबाट बनेको उत्प्रेरकको कार्य अन्तर्गत, प्रतिक्रियाले हाइड्रोजन साइनाइड उत्पन्न गर्छ। हाइड्रोजन साइनाइड ग्यास अमोनिया हटाउन डि-अमोनिया टावरमा प्रवेश गर्छ र त्यसपछि हाइड्रोजन साइनाइड प्राप्त गर्छ। अन्तमा, सोडियम साइनाइड तयार गर्न क्षारीय घोलद्वारा यसलाई अवशोषित गरिन्छ।

१.२ फाइदा र बेफाइदाहरू

• फाइदा: कच्चा पदार्थको रूपमा मिथानोल र अमोनियाको प्रयोग तुलनात्मक रूपमा सामान्य छ, र उत्प्रेरकलाई केही हदसम्म पुन: प्रयोग र पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ। उत्पादन आवश्यकता अनुसार प्रक्रिया समायोजन गर्न सकिन्छ।

• बेफाइदा: उत्प्रेरक प्रतिक्रिया अवस्थाहरूप्रति संवेदनशील हुन्छ, र तापक्रम, दबाब र कच्चा पदार्थको अनुपातमा हुने सानो परिवर्तनले उत्प्रेरकको गतिविधि र चयनशीलतालाई असर गर्न सक्छ, जसले गर्दा उत्पादनको उत्पादन र गुणस्तरमा असर पर्छ।

9। निष्कर्षमा

सोडियम साइनाइडको उत्पादन प्रक्रिया प्रत्येकको आ-आफ्नै विशेषताहरू हुन्छन्। उत्पादन प्रक्रियाको छनोट कच्चा पदार्थको उपलब्धता, लागत, वातावरणीय आवश्यकताहरू, र उत्पादन स्केल जस्ता विभिन्न कारकहरूमा निर्भर गर्दछ। प्रविधिको निरन्तर विकाससँगै, भविष्यमा नयाँ उत्पादन प्रक्रियाहरू देखा पर्न सक्छन्, जसले सोडियम साइनाइड उत्पादनको दक्षता र वातावरणीय कार्यसम्पादनलाई अझ सुधार गर्ने लक्ष्य राख्छ। विभिन्न उद्योगहरूमा सोडियम साइनाइडको माग बढ्दै जाँदा, उत्पादन प्रक्रियाहरूको अनुकूलन र नवीनताले दिगो विकास सुनिश्चित गर्दै बजारको आवश्यकताहरू पूरा गर्न महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्नेछ।