CN1022750C

CN1022750C - 固体氰化钠生产新工艺

Info

Publication number: CN1022750C
Application number: CN 90103439
Authority: CN
Inventors: 杜尧礼
Original assignee: HUABEI OXYGEN FACTORY TIANJIN
Current assignee: HUABEI OXYGEN FACTORY TIANJIN
Priority date: 1990-07-06
Filing date: 1990-07-06
Publication date: 1993-11-17
Anticipated expiration: 2005-07-06
Also published as: CN1057819A

Abstract

一种生产固体氰化钠的降低温度析出结晶固化工艺是将液体氰化钠降温结晶，经离心分离后得氰化钠的水合物(NaCH·2H₂O)晶体，分离出母液，将晶体在100℃至150℃，压力为0至-0.093MPa下干燥1至3分钟，再经造粒后用80℃至170℃空气直接加热30至60分钟，可获得氰化钠含量96%或更高纯度的粒状氰化钠成品。该工艺过程简单，连续生产，便于操作，基本不产生含氰废水，设备费用低。

Description

本发明涉及一种生产固体氰化钠的工艺。

目前国内外生产氰化钠均采用氰氢酸与液体烧碱中和制成液体氰化钠，再经蒸发、结晶、离心分离、干燥成型等工序制成固体氰化钠。

反应方程式：

从液体氰化钠制成固体氰化钠一般采用蒸发工艺，对原料纯度要求严格。国内只有少数大型化工联合企业采用经纯化的液体氰氢酸与烧碱中和制成的液体氰化钠纯度高、杂质含量低，用其制得的固体氰化钠纯度才高，而国内大多数厂家都是采用轻油裂解法生成的含氰化氢的炉气，其中仍含有未曾裂解的氨和其它气体杂质，用这种炉气合成的液体氰化钠纯度较差、杂质较多，再采用蒸发工艺制得固体氰化钠后产品纯度较差，而且对操作条件、工艺参数要求严格。氰化钠在60℃以上会加速水解，生成甲酸钠。

反应方程式：

因此蒸发工艺要求温度在60℃以下（一般约45℃）进行，相应对真空度要求很高。然而国内大多数氰化钠生产厂家都没有这样的有利条件，一般都采用机械泵抽真空，由于蒸发过程有大量水蒸汽抽出，故真空度很难达到要求，只得适当提高蒸发温度，一般在65℃至75℃。这样，蒸发过程中会发生水解形成大量的甲酸钠，影响了产品的纯度，一般只能达到氰化钠含量85%至90%。而且蒸发过程中有较多的泡沫随抽真空带出，因而产生大量含氰废水，严重超过排放标准，污染环境，加大治理费用。在蒸发工艺中，如果液体氰化钠的铁离子含量高会影响离心分离效果，使工艺间断和复杂化，因此全部固化设备及管路需用不锈钢材质制造，设备投资大。

为解决和避免蒸发工艺中所存在的各种弊病，因而发明了由液体氰化钠制固体氰化钠的降低温度析出结晶固化工艺。

本发明降低温度析出结晶固化工艺的根据是氰化钠的溶解度随温度变化有较大差异。降低氰化钠溶液温度很容易析出氰化钠的水合物（NaCN·2H₂O），其组成为NaCN占55%、H₂O占45%，不含其它杂质。该水合物在34.7℃可失去结晶水，为脱去结晶水并尽量减少氰化钠水解，直接将氰化物的水合物（NaCN·2H₂O）进行瞬间真空干燥，可脱去部分（约30%）水份，得含量为85%的氰化钠。为防止粉状物在干燥过程中产生大量粉尘，先将其挤压造粒后再进行深度（二次）干燥，从而制成纯度高于96%的粒状氰化钠。

工艺流程：

在降温结晶工序，将液体氰化钠降温，一般可在5℃至-20℃左右，使析出氰化钠的水合物（NaCN·2H₂O）结晶，经离心分离后，晶体进入瞬间真空干燥工序，母液返回液氰生成的中和工序。如：把含量为40%左右，温度为35℃的液体氰化钠（附图中A点），经降温处理后（附图中B点），再离心分离获得氰化钠的水合物（NaCN·2H₂O）结晶，分离出母液（附图中C点），并升温补加液体烧碱（NaOH）（附图中D点），在35℃下通入含氰化的炉气再次中和至A点。如此多次循环，当杂质增至不适宜再结晶时，将工艺过程中的母液排出做为液体氰化钠销售。在瞬间真空干燥工序，氰化钠的水合物（NaCN·2H₂O）晶体于100℃至150℃、压力为0至-0.093MPa的条件下，在干燥器内停留1至3分钟，可获得含水11%至13%的氰化钠，经造粒后进入二级干燥器，用80℃至170℃空气直接加热物料，在二级干燥器内停留30分钟至60分钟，即可获得含量96%或更高纯度的粒状氰化钠成品。

降低温度析出结晶固化工艺克服了蒸发工艺的缺点，该工艺对原料纯度要求不高，特别适用于采用轻油、氨裂解生产工艺的企业。用该工艺制得的固体氰化钠纯度高，其产品质量指标如下：

氰化钠含量≥96%; 氢氧化钠含量≤0.5%

碳酸钠含量≤1.2% 甲酸钠含量≤1.8%

水份含量≤1%

降低温度析出结晶固化工艺由于采用降低温度析出结晶固化的方法，母液循环使用，工艺过程中基本不产生含氰废水，干燥工序采用真空干燥和气流干燥，排出的气流可经水洗塔洗涤，而洗涤水达到一定浓度可用来稀释烧碱，因此也不产生污染问题。降低温度析出结晶固化工艺克服了蒸发工艺的设备需用不锈钢材质，造价高的缺点，设备全部采用碳钢制造，而且不用大量的高压蒸汽，可大幅度地减少投资费用。

实施例：

把35℃液体氰化钠原料（其中NaCN含量38.71%，NaOH含量1.46%，NaCO₃含量0.68%），经降温处理后再离心分离，获得氰化钠的水合物（NaCN·2H₂O）结晶，分离出母液，将晶体送入瞬间真空干燥，造粒后进行二次干燥，从而制得粒状氰化钠成品。具体参数分各工序列出。

1、降温结晶工序：

序降温 NaCN·2H₂O 母液

结晶温度 NaCN NaOH Na₂CO₃NaCN NaOH Na₂CO₃

号

℃ % % % % % %

1 -7 56.7 0.13 无 29.5 2.4 1.09

2 -10 55.3 0.12 0.1 25.5 2.5 1.36

3 -13 55.1 0.17 0.13 24.6 2.60 1.42

2、瞬间真空干燥工序：

序 NaCN·2H₂O 瞬间真空干燥条件干燥后组份

NaCN NaOH Na₂CO₃温度压力时间 NaCN NaOH Na₂CO₃HCOONa H₂O

号 % % % ℃ MPa 分钟 % % % % %

1 55.3 0.12 0.1 150 0 1 86.14 0.22 1.37 11.71

2 55.3 0.12 0.1 150 -0.053 1 90.97 0.22 0.93 8.57

3 55.3 0.12 0.1 120 -0.080 2 87.2 0.11 痕量 0.80 11.7

3、造粒后二次干燥工序

序进入二次干燥前二次干燥条件固体氰化钠成品含量

温度压力时间 NaCN NaOH Na₂CO₃HCOONa H₂O

号组成% ℃ MPa 分钟 % % % % %

1 NaCN86.14 80 0 60 96.1 0.16 0.54 1.8

2 NaOH 0.22 100 0 60 96.2 0.16 0.93 1.79

Na₂CO₃

3 HCOONa1.37 110 -0.053 30 96.5 0.16 0.8 1.8

H₂O11.71

Claims

1、一种生产固体氰化钠的工艺，其特征是降低液体氰化钠的温度，析出氰化钠的水合物(NaCN·2H₂O结晶，再干燥固化，其工艺流程由液体氰化钠降低温度析出结晶、晶体与母液离心分离、晶体的瞬间真空干燥、造粒、深度(二次)干燥几个工序组成；瞬间真空干燥温度为120℃至150℃，压力为0至-0.08MPa，停留时间为1至3分钟；二次干燥温度为80℃至110℃，压力为0至0.06MPa，停留时间为30至60分钟。