[发明专利]一种高纯氰化钠的环保清洁工艺生产方法

说明书

技术领域

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。

背景技术

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。

发明内容

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。

本发明的目的是提供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；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。

本发明提供的一种高纯氰化钠的环保清洁工艺生产方法，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+H₂O

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；本专利发明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℃-200℃。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。

本专利发明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：

NH₃+H₃PO₄→NH₄H₂PO₄