[发明专利]制备碱金属氰化物的方法中的含氰化物的废气和废水的解毒的有效方法

说明书

本发明涉及用于制备固体形式的碱金属氰化物的方法，所述方法包括以下步骤：i)以下形式的吸收步骤：将氰化氢从含氰化氢的合成气中吸收至碱金属氢氧化物水溶液中；ii)处理在步骤i)中产生的含氰化物的废气的步骤；iii)以下形式的结晶步骤：将碱金属氰化物溶液引入蒸发结晶器；iv)将在步骤iii)中产生的含氰化物的蒸气冷凝成含氰化物的蒸气冷凝物的步骤；v)再循环步骤，其中将在步骤iv)中获得的含氰化物的蒸汽冷凝物用作步骤ii)中的含水液体。

本申请是原始中国专利申请号201680035614.0，申请日2016年6月8号，发明名称“制备碱金属氰化物的方法中的含氰化物的废气和废水的解毒的有效方法”的分案申请。

本发明涉及制备固体形式的碱金属氰化物的方法和根据该方法制备的碱金属氰化物。

碱金属氰化物具有许多应用。一个特别重要的应用领域是在氰化浸出中用于获得金、银和其它金属。其它应用领域是电镀技术以及钢的淬硬。碱金属氰化物还具有作为化学合成中的起始物的许多应用。在此的一个实例是用于合成在化学工业中具有各种应用的腈。一种工业上特别重要的碱金属氰化物是氰化钠。

制备碱金属氰化物的一种重要方法利用氰化氢HCN(氢氰酸)与碱金属氢氧化物的反应。对于作为用于碱金属氰化物的该合成的起始物质的HCN的工业生产而言，现有技术中描述了一系列方法。一种特别频繁使用的方法是所谓的安德鲁索夫(Andrussow)法。在安德鲁索夫法的情况下，HCN的制备通过甲烷、氨和空气氧的催化反应而进行。典型地，在此使氨和甲烷的混合物在铂网上在吹入纯氧下于高温进行反应。通过安德鲁索夫法制备的直接合成产物在此是多种组分的混合物，其中除了期望的反应产物HCN以外，尤其存在未反应的氨、氢气、氮气和碳氧化物。

用于制备碱金属氰化物的迄今为止的方法中的重要问题在于始终产生的含氰化物废气和废水的清除。根据迄今为止的方法，始终需要使大份额的所产生的含氰化物废水经受复杂的处理。含氰化物的废水的解读总是导致问题。

根据现有技术中描述的用于制备碱金属氰化物的方法，通常如此进行：将含HCN的反应气体在反应之后通过冷却而液化，并且随后纯化氢氰酸。为此需要耗费的纯化方法，例如精馏。然后根据该现有技术方法使经如此纯化的液体氢氰酸与碱金属氢氧化物(典型地，氢氧化钠)反应，以获得氰化钠。如果应当以固体方式制备氰化钠，则必须在另一步骤中进行结晶。为了产生含尽可能少的氰化物的废料，可以将氰化钠母液在结晶之后再循环至反应容器中，在其中使液化的氢氰酸与氢氧化钠反应。然而，根据现有技术中描述的方法，该程序并不导致封闭循环，因为在多个再循环周期的过程中富集副产物，例如甲酸钠，从而在一定时间之后不再可以再循环氰化钠母液。由此被副产物污染的氰化钠母液必须以耗费和对环境有害的方式清除。

该清除是特别耗费的，因为氰化钠和其它碱金属氰化物是高毒性的。通常，所述清除通过添加过氧化氢来进行，其中将氰化钠氧化成氰酸钠。在一些情况下，在可以进行解毒的废水的最终清除之前还需要另外的步骤。这导致高的开支。

现有技术中还描述了替代性实施方案，其中使安德鲁索夫反应气体本身与氢氧化钠溶液反应以制备氰化钠。该过程控制迄今为止仅在少许情况下实现并且迄今为止占优势地用于销售氰化钠溶液，所述氰化钠溶液由含氢氰酸的气体与氢氧化钠的反应直接作为最终产物产生。目前很少实现其中安德鲁索夫反应气体在气相中与氢氧化钠反应并且作为最终产物产生固体氰化钠的方法控制。这样的反应控制迄今为止在现有技术中很少实现的原因在于，尤其是不能见到关于氰化钠母液的污染的困难。由于安德鲁索夫反应气体在气相中与氢氧化钠直接反应产生大量副产物，其在氰化钠结晶时作为杂质一起沉淀或作为杂质存在于氰化钠母液中。留在氰化钠母液中的这些杂质导致氰化钠母液的再循环仅在极其有限的程度上才是可能的，因为这样的再循环会导致一再富集副产物。特别干扰性的是在这样的再循环中始终更强烈地富集的副产物甲酸钠和碳酸钠。这使得氰化钠母液的持续清除成为必要，这会导致方法的低产率、高成本和不可接受的环境负荷。

出于该背景，本发明的任务在于，提供用于制备固体形式的碱金属氰化物的方法，所述方法避免了上述不利之处。