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一种高纯氰化钠的环保清洁工艺生产方法技术

技术编号:8651804 阅读:340 留言:0更新日期:2013-05-01 17:12
一种高纯氰化钠的环保清洁工艺生产方法,其过程如下:氨氧化合成的氢氰酸合成气在不经过除氨过程就直接由氢氧化钠水溶液吸收反应得到高纯氰化钠水溶液,游离氨存留在尾气中;高纯氰化钠水溶液通过冷却调配得到高纯液体氰化钠产品,高纯氰化钠水溶液通过浓缩、结晶、离心分离得到高纯固体氰化钠产品,母液套用到液碱吸收液中;采用磷酸或磷酸二氢铵作为载体,反复循环套用实现了尾气中氨的回收;氨回收后的尾气再用水或氢氧化钠水溶液净化吸收,尾气得到净化同时收获少量氢氰酸水溶液或粗品氰化钠水溶液,净化后的尾气用尾气锅炉焚烧,氢氰酸水溶液或粗品氰化钠水溶液套用到液碱吸收液中。

【技术实现步骤摘要】

一种涉及氰化钠的生产方法,是指在以氨为氨源进行的氨氧化合成的氢氰酸混合气体直接与氢氧化钠水溶液反应得到高纯氰化钠的环保清洁工艺生产方法,充分考虑到氨的回收循环利用与工艺过程的环保性,属循环经济环保清洁生产工艺技术方法。
技术介绍
氨氧化合成氢氰酸的反应是熟知的过程,它是在氨氧化催化剂的存在下,用氨和氧将可以氨氧化的有机物高温转化为氢氰酸;氨氧化合成氢氰酸的技术价值应用比较广泛:主要有甲烷氨氧化制备氢氰酸、甲醇氨氧化制备氢氰酸、轻油裂解氨氧化制备氢氰酸等;氨氧化合成的氢氰酸混合气体再与氢氧化钠水溶液反应得到氰化钠。氨氧化反应后的合成气体中常常有相当量的游离氨,在现有生产氰化钠的技术工艺过程中,采用先分离或去除游离氨后才进行氢氧化钠水溶液对氢氰酸的吸收反应得到氰化钠。由于除氨后的氢氰酸混合气体中还有一定量的二氧化碳,在吸收过程中不可避免的与氢氧化钠反应生成碳酸钠混入氰化钠溶液中,氰化钠中混有的碳酸钠分离难度大,因此严重影响氰化钠产品的质量;混有碳酸钠的氰化钠产品,在合成下游产品的过程中,一方面影响产品收率,也严重影响着氰化钠下游产品的质量。为得到高纯的氰化钠,也有在分离或去除游离氨后,用水吸收气体中所含氢氰酸,再对吸收液进行精馏得到高纯液体氢氰酸,再与氢氧化钠水溶液反应得到高纯液体氰化钠。此工艺增加了装置投资、能耗及原料的消耗。
技术实现思路
针对如上所述氰化钠生产工艺技术的不足,采用一种新的生产工艺方法,既可以得到碳酸钠含量足够微量的高纯氰化钠产品又可以很好的实现氨的回收利用,实现资源充分利用循环经济模式的环保清洁工艺生产。本专利技术的目的是提供,其特征是采用氨氧化合成的氢氰酸反应气体直接与氢氧化钠水溶液吸收反应得到高纯氰化钠的环保清洁工艺生产方法,由氨氧化合成的含有游离氨的氢氰酸反应气体在不经过除氨过程就直接与氢氧化钠水溶液吸收反应得到高纯氰化钠水溶液,通过冷却调配得到高纯液体氰化钠产品;高纯氰化钠水溶液通过浓缩、结晶、离心分离得到高纯固体氰化钠产品,母液套用到氢氧化钠吸收反应液中;吸收游离氨存留在尾气中,再对尾气进行氨的回收利用;回收氨后的尾气再净化后焚烧。本专利技术提供的,其具体实施步骤如下:第一步:氢氧化钠水溶液或氢氧化钠与氰化钠粗品(氢氰酸)混合水溶液吸收氨氧化合成气中的氢氰酸,生产高纯液体氰化钠或高纯固体氰化钠。氨氧化合成气进入反应器,合成气中的氢氰酸与吸收液中的氢氧化钠反应生成氰化钠;反应方程式如下: NaOH+HCN — NaCN+H20如上反应的氨氧化合成气中是含有游离氨的,氨氧化合成气是在没有经过除氨工序直接进行的氢氰酸的吸收过程;氨氧化合成气中的游离氨在吸收反应后存留在尾气中,在尾气处理时再进行游离氨的回收利用。这个过程是个简单的吸收反应过程,但关键是怎样保证得到的是高纯的氰化钠水溶液;本专利专利技术人根据该类氢氰酸合成反应气的性质特征,针对性地提出本吸收反应过程体系采用适当的控制吸收反应体系的环境压力与温度的配合来实现本目的:吸收反应环境体系压力为0.0-0.08MPa (表压),温度为60°C -200°C。实验证明在本专利所描述吸收反应体系在如上的压力和温度环境下吸收反应可以抑制二氧化碳与氢氧化钠的反应,使得到的氰化钠水溶液中的碳酸钠含量得到有效控制,从而为生产高纯氰化钠水溶液提供了依据。本专利专利技术人还发现氢氧化钠水溶液中在含有一定量碳酸根时,在如上的吸收反应体系环境下进行吸收反应过程中,碳酸根会被氢根或氢氧根所置换而形成二氧化碳释放出来;因此,本吸收反应所采用的氢氧化钠水溶液容许适当的含有碳酸钠而不影响产品的高品质性能,也就是说对氢氧化钠原料的质量要求可以相对宽松;众所周知,市场上供应的氢氧化钠原料(无论是液体产品还是固体产品)中总含有一定量的碳酸钠。上述吸收反应得到了高纯度的氰化钠水溶液,通过冷却调配得到高纯液体氰化钠产品;通过浓缩、结晶、离心、干燥得到高纯氰化钠固体产品,结晶母液直接或净化后套用到氢氧化钠吸收反应液中。第二步:磷酸或磷酸二氢铵水溶液在除氨塔内吸收尾气中的游离氨转化为磷酸氢二铵水溶液,尾气实现氨的回收循环利用。反应方程式如下:ΝΗ3+Η3Ρ04 — NH4H2PO4ΝΗ3+ΝΗ4Η2Ρ04 — (NH4) 2ΗΡ04磷酸或磷酸二氢铵水溶液吸收尾气中的游离氨的吸收塔装置一般分为上下两段;吸收塔上段循环吸收液中磷酸二氢铵含量相对较高,吸收塔下段循环吸收液中磷酸氢二铵的浓度相对较高;从下段吸收塔底部流出的吸收液为接近转化完全的磷酸氢二铵水溶液。吸收塔上段循环吸收液循环吸收氨后,从上段吸收塔的底部流到下段吸收塔,再在下段吸收塔内继续循环吸收氨,最后从下段吸收塔底部流出接近转化完全的磷酸氢二铵水溶液。磷酸氢二铵水溶液在解析塔内解析释放氨转换为磷酸二氢铵,磷酸二氢铵再返回初级除氨塔反复循环使用;释放的氨用水吸收得到氨水用于氨的回收利用。反应方程式如下:(NH4) 2ΗΡ04 — ΝΗ4Η2Ρ04+ΝΗ3 个磷酸氢二铵水溶液在解析塔内解析释放氨得到氨水溶液,氨水溶液通过氨分离回收装置,得到可以直接用于氨氧化合成反应的原料氨,实现了游离氨的回收利用与高纯氰化钠的清洁生产。由于尾气出口温度相对较低,尾气中的游离氨可以较为彻底的被吸收,完全能够达到环保的回收要求,游离氨的回收率达到99%以上。第三步:氨回收后的尾气再采用水或氢氧化钠水溶液净化吸收,尾气中残余的氢氰酸得到净化同时收获少量 氢氰酸水溶液或氰化钠粗品水溶液,净化后的尾气用尾气锅炉火紅οNaOH+HCN — NaCN+H20虽然尾气体系中残余的游离氢氰酸的量非常有限,但由于氢氰酸属剧毒物质;我们必须对尾气进行净化处理,同时也可以收获少量的氢氰酸水溶液或氰化钠粗品水溶液;获得的氢氰酸水溶液或氰化钠粗品水溶液直接套用到液碱吸收液中,净化处理后的尾气再送尾气焚烧锅炉焚烧。尾气净化处理得到的粗品氰化钠水溶液中含有一定量的碳酸钠,粗品氰化钠水溶液混合在液碱吸收液中共同作为吸收反应液,在第一步吸收反应体系环境下进行的吸收反应过程中,碳酸根会被氰根或氢氧根所置换而形成二氧化碳释放出来,不会影响氰化钠水溶液的质量。通过如上三个步骤,完成了本专利技术提供的。其步骤过程是采用氨氧化合成氢氰酸合成气直接与氢氧化钠水溶液反应得到高纯氰化钠的环保清洁工艺生产方法:氨氧化合成氢氰酸合成气在不经过除氨过程就直接由氢氧化钠水溶液吸收反应得到高纯氰化钠水溶液,游离氨存留在尾气中;高纯氰化钠水溶液通过冷却调配得到高纯液体氰化钠产品,高纯氰化钠水溶液通过浓缩、结晶、离心分离得到高纯固体氰化钠产品,母液套用到液碱吸收液中;采用磷酸或磷酸二氢铵作为载体,在吸收塔中吸收尾气中的游离氨,磷酸或磷酸二氢铵转化为磷酸氢二铵,磷酸氢二铵在解析塔中解析出游离氨,又转化为磷酸二氢铵,反复循环实现了尾气的氨回收;氨回收后的尾气再用水或氢氧化钠水溶液净化吸收,尾气中残余的氢氰酸得到净化同时收获少量氢氰酸水溶液或粗品氰化钠水溶液,净化后的尾气用尾气锅炉焚烧,氢氰酸水溶液或粗品氰化钠水溶液套用到液碱吸收液中。本专利技术提供的,适用于涉及所有氨氧化合成氢氰酸合成气生产氰化钠的过程,如由甲烷氨氧化制备氢氰酸、甲醇氨氧化制氢氰酸、轻油裂解氨氧化制备氢氰酸等合成气生产氰化钠的过程;本方法既提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高纯氰化钠的环保清洁工艺生产方法,其特征是采用氨氧化合成的氢氰酸反应气体直接与氢氧化钠水溶液吸收反应得到高纯氰化钠的环保清洁工艺生产方法,由氨氧化合成的含有游离氨的氢氰酸反应气体在不经过除氨过程就直接与氢氧化钠水溶液吸收反应得到高纯氰化钠水溶液,通过冷却调配得到高纯液体氰化钠产品;高纯氰化钠水溶液通过浓缩、结晶、离心分离得到高纯固体氰化钠产品,母液套用到氢氧化钠吸收反应液中;游离氨存留在尾气中,再对尾气进行氨的回收利用;回收氨后的尾气再净化后焚烧。

【技术特征摘要】
1.一种高纯氰化钠的环保清洁工艺生产方法,其特征是采用氨氧化合成的氢氰酸反应气体直接与氢氧化钠水溶液吸收反应得到高纯氰化钠的环保清洁工艺生产方法,由氨氧化合成的含有游离氨的氢氰酸反应气体在不经过除氨过程就直接与氢氧化钠水溶液吸收反应得到高纯氰化钠水溶液,通过冷却调配得到高纯液体氰化钠产品;高纯氰化钠水溶液通过浓缩、结晶、离心分离得到高纯固体氰化钠产品,母液套用到氢氧化钠吸收反应液中;游离氨存留在尾气中,再对尾气进行氨的回收利用;回收氨后的尾气再净化后焚烧。2.权利要求1所述氢氰酸反应气体直接与氢氧化钠水溶液吸收反应,其吸收反应特征是:吸收反应体系压力为0.0-0.08MPa (表压),温度...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙智李宽义曾雯娟童有鹏
申请(专利权)人:龙智
类型:发明
国别省市:

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