專利名稱：一種制備氰化鈉的混合反應(yīng)器及其生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種制備氰化鈉的混合反應(yīng)器及其生產(chǎn)系統(tǒng)，特別涉及利用安氏法制得的氫氰酸合成氣制備氰化鈉的混合反應(yīng)器及其生產(chǎn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
氰化鈉作為ー種重要的化工產(chǎn)品，具有多種用途，可以廣泛用于電鍍、金屬表面處理、貴重金屬的提取和回收、制造農(nóng)藥及有機(jī)合成、熱處理工藝等用途，產(chǎn)品有液體和固體兩種類型；氰化鉀和氰化鈣常用于金礦以及稀有金屬冶煉エ業(yè)中等。原料氫氰酸可以采用本技術(shù)領(lǐng)域已知的各種エ藝技術(shù)方法進(jìn)行エ業(yè)生產(chǎn)，如Andrussow法(即安氏法)是以天然氣、氨和空氣為原料進(jìn)行的催化反應(yīng)，合成產(chǎn)物是含ニ氧化碳、氨、氮?dú)夂退榷喾N組分的HCN合成氣；因此在HCN與堿氫氧化鈉的水溶液反應(yīng)生 成氰化鈉的同時(shí)，也伴隨著ニ氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，而成為氰化鈉產(chǎn)品中的雜質(zhì)。同時(shí)氰化鈉在較高的溫度下會(huì)分解產(chǎn)生甲酸鈉，也會(huì)成為氰化鈉產(chǎn)品中的雜質(zhì)。碳酸鈉和甲酸鈉為影響氰化鈉產(chǎn)品品質(zhì)的主要雜質(zhì)，要求碳酸鈉和甲酸鈉盡可能低。因而商品氰化鈉必須具有很高的純度，盡管氰化鈉需少量的游離堿作為穩(wěn)定劑，但碳酸鈉或甲酸鈉必須盡可能的低。目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)氰化鈉的生產(chǎn)系統(tǒng)大致相同，均包括吸收塔，蒸發(fā)、結(jié)晶設(shè)備，分離、干燥器等，分別進(jìn)行氫氰酸(HCN)與氫氧化鈉的反應(yīng)生成氰化鈉、蒸發(fā)、結(jié)晶、固液分離、干燥成型得到固體氰化鈉產(chǎn)品；其產(chǎn)品中碳酸鈉在液體堿金屬氰化物或堿土金屬氰化物中的含量可高達(dá)到6% (重量)以上，從而限制了該種堿金屬和堿土金屬氰化物的應(yīng)用。美國(guó)專利US2616782公開(kāi)了ー種氰化鈉的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括吸收塔、轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)，該生產(chǎn)系統(tǒng)加入氫氧化鈣產(chǎn)生的沉淀、通過(guò)轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)除去，以除去ニ氧化碳。但該系統(tǒng)分離出的碳酸鈣沉淀中含有氰化鈉，需增加昂貴的環(huán)保處理設(shè)施與費(fèi)用，因而增加了設(shè)備及生產(chǎn)成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供ー種利用安氏法的HCN合成氣直接制備氰化鈉的混合反應(yīng)器，使用該混合反應(yīng)器生產(chǎn)的氰化鈉純度高。本發(fā)明的另ー目的在于提供一種高純度氰化鈉的生產(chǎn)系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種制備氰化鈉的混合反應(yīng)器，其特征在于所述混合反應(yīng)器包括進(jìn)氣ロ、料液腔、噴頭、規(guī)整填料段；所述進(jìn)氣ロ在規(guī)整填料段5上方，噴頭設(shè)置在規(guī)整填料段與進(jìn)氣ロ之間。上述噴頭朝向規(guī)整填料段或朝向進(jìn)氣ロ。 氫氰酸氣體通過(guò)上述進(jìn)氣ロ進(jìn)入，含堿吸收液經(jīng)料液入ロ穿過(guò)料液腔通過(guò)上述噴頭進(jìn)入上述混合反應(yīng)器，氫氰酸氣體與堿液在上述規(guī)整填料段混合、吸收、反應(yīng)得到氰化鈉。一種氰化鈉的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于包括上述混合反應(yīng)器、氣液分離器、冷卻器和循環(huán)罐；所述混合反應(yīng)器包括進(jìn)氣ロ、料液腔、噴頭、規(guī)整填料段；所述混合反應(yīng)器的進(jìn)氣ロ在規(guī)整填料段上方，噴頭設(shè)置在規(guī)整填料段與進(jìn)氣ロ之 間。為了使含堿吸收液在混合反應(yīng)器中均勻，上述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括預(yù)混器。具體地說(shuō)，上述混合反應(yīng)器出口通過(guò)管線與氣液分離器進(jìn)ロ相連，氣液分離器液體出口通過(guò)管線與冷卻器進(jìn)ロ相連，冷卻器出口通過(guò)管線與循環(huán)罐進(jìn)ロ相連，循環(huán)罐的循環(huán)液出口通過(guò)泵、管線與預(yù)混器進(jìn)ロ相連，預(yù)混器出口通過(guò)管線與混合反應(yīng)器的料液入口相連。經(jīng)天然氣安氏法合成的不純HCN合成氣進(jìn)入混合吸收器，氫氧化鈉水溶液由泵經(jīng)管線進(jìn)入預(yù)混器，與由泵經(jīng)管線加入的氰化鈉循環(huán)液在預(yù)混器中混合后形成含堿吸收液，再經(jīng)管線進(jìn)入混合吸收器，與不純HCN合成氣完成混合、吸收、反應(yīng)過(guò)程，并通過(guò)管線進(jìn)入氣液分離器中進(jìn)行氣液分離，分離后的液體氰化鈉通過(guò)管線進(jìn)入冷卻器，冷卻后液體氰化鈉流入循環(huán)罐，成品液體氰化物由泵經(jīng)管線采出，氰化鈉循環(huán)液由泵經(jīng)管線進(jìn)入預(yù)混器。本實(shí)用新型具有如下的有益效果本實(shí)用新型的混合反應(yīng)器使得氫氰酸氣與含堿吸收液快速混合，提高了氰化鈉產(chǎn)品的純度；本實(shí)用新型氰化鈉生產(chǎn)系統(tǒng)中氣液分離器使得氣相和液相快速有效地分離；系統(tǒng)中的冷卻器避免了氰化鈉分解成甲酸鈉，有效控制了有害雜質(zhì)甲酸鈉含量，提高了氰化鈉產(chǎn)品質(zhì)量；系統(tǒng)中的預(yù)混器使原料液堿與氰化鈉循環(huán)液均勻混合，大大避免了紅料質(zhì)量事故；系統(tǒng)中的循環(huán)罐避免了直接使用原料液堿濃度高導(dǎo)致的液體氰化鈉中碳酸鈉雜質(zhì)増加，影響產(chǎn)品質(zhì)量的問(wèn)題。總之，采用本實(shí)用新型的混合反應(yīng)器與氰化鈉生產(chǎn)系統(tǒng)，生產(chǎn)的氰化鈉產(chǎn)品中碳酸鹽總量、甲酸鹽含量控制在了較低的范圍、氫氧化物(游離堿)含量可控制在O. I 2. 0% wt，氰化鈉產(chǎn)品色澤好、為無(wú)色透明液體；大大提高了氰化鈉產(chǎn)品的品質(zhì)。

圖I是本實(shí)用新型混合反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型氰化鈉生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出ー些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例I如圖I所示，一種制備氰化鈉的混合反應(yīng)器，包括進(jìn)氣ロ I、料液腔3、噴頭2、規(guī)整填料段5，進(jìn)氣ロ I在規(guī)整填料段5上方，噴頭2設(shè)置在規(guī)整填料段5與進(jìn)氣ロ之間；所述噴頭2朝向規(guī)整填料段5或朝向進(jìn)氣ロ I。其中噴頭2、料液腔3是通過(guò)固定套法蘭固定在混合反應(yīng)器上的。氫氰酸氣體通過(guò)上述進(jìn)氣ロ I進(jìn)入，含堿吸收液經(jīng)料液入口 4穿過(guò)料液腔3通過(guò)上述噴頭2進(jìn)入上述混合反應(yīng)器，氫氰酸氣體與堿液在上述規(guī)整填料段5混合、吸收、反應(yīng)得到氰化鈉。采用上述的混合反應(yīng)器使得氰化鈉產(chǎn)品中碳酸鹽的含量低，提高了氰化鈉產(chǎn)品的品質(zhì)。實(shí)施例2如圖2所示，一種氰化鈉的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括實(shí)施例I中所述的混合反應(yīng)器6、氣液分離器7、冷卻器8、循環(huán)罐9和預(yù)混器10，所述混合反應(yīng)器6出ロ通過(guò)管線與氣液分離器7進(jìn)ロ相連，氣液分離器 液體出ロ通過(guò)管線與冷卻器8進(jìn)ロ相連，冷卻器8出ロ通過(guò)管線與循環(huán)罐9進(jìn)ロ相連，循環(huán)罐9的循環(huán)液出ロ通過(guò)泵、管線與預(yù)混器10進(jìn)ロ相連，預(yù)混器10出ロ通過(guò)管線與混合反應(yīng)器6的料液入口相連。經(jīng)天然氣安氏法合成的不純HCN合成氣由管線進(jìn)入混合反應(yīng)器6，氫氧化鈉水溶 液由泵經(jīng)管線加入預(yù)混器10，與由泵經(jīng)管線加入的氰化鈉循環(huán)液在預(yù)混器10中混合后形成含堿吸收液，再經(jīng)管線進(jìn)入混合吸收器6，與不純HCN合成氣完成混合、吸收、反應(yīng)過(guò)程，并通過(guò)管線進(jìn)入氣液分離器7中進(jìn)行氣液分離，分離后的液體氰化鈉通過(guò)管線進(jìn)入冷卻器8，冷卻后液體氰化鈉流入循環(huán)罐9，成品液體氰化物由泵經(jīng)管線采出。尾氣經(jīng)氣液分離器7的氣體出口排出，還含有少量未吸收完成的HCN，可以去焚燒爐焚燒，作無(wú)害化處理。采用上述氰化鈉生產(chǎn)系統(tǒng)中氣液分離器使得氣相和液相快速有效地分離；系統(tǒng)中的冷卻器避免了氰化鈉分解成甲酸鈉，有效控制了有害雜質(zhì)甲酸鈉含量，提高了氰化鈉產(chǎn)品質(zhì)量；系統(tǒng)中的預(yù)混器使原料液堿與氰化鈉循環(huán)液均勻混合，大大避免了紅料質(zhì)量事故；系統(tǒng)中的循環(huán)罐避免了直接使用原料液堿濃度高導(dǎo)致的液體氰化鈉中碳酸鈉雜質(zhì)增加，影響產(chǎn)品質(zhì)量的問(wèn)題；大大提高了氰化鈉產(chǎn)品的品質(zhì)。
權(quán)利要求1.一種制備氰化鈉的混合反應(yīng)器，其特征在干所述混合反應(yīng)器包括進(jìn)氣ロ(I)、料液腔(3)、噴頭(2)、規(guī)整填料段(5);所述進(jìn)氣ロ⑴在規(guī)整填料段(5)上方，噴頭(2)設(shè)置在規(guī)整填料段(5)與進(jìn)氣ロ⑴之間。
2.如權(quán)利要求I所述的混合反應(yīng)器，其特征在于所述噴頭(2)朝向規(guī)整填料段(5)或朝向進(jìn)氣ロ(I)。
3.一種氰化鈉的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于包括混合反應(yīng)器(6)、氣液分離器(7)、冷卻器(8)和循環(huán)罐(9);所述混合反應(yīng)器(6)包括進(jìn)氣ロ(I)、料液腔(3)、噴頭(2)、規(guī)整填料段(5);所述混合反應(yīng)器￠)的進(jìn)氣ロ(I)在規(guī)整填料段(5)上方，噴頭(2)設(shè)置在規(guī)整填料段(5)與進(jìn)氣ロ⑴之間。
4.如權(quán)利要求3所述的氰化鈉的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在干所述混合反應(yīng)器(6)的噴頭(2)朝向規(guī)整填料段(5)或朝向進(jìn)氣ロ(I)。
5.如權(quán)利要求3所述的氰化鈉的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括預(yù)混器(10)。
6.如權(quán)利要求5所述的氰化鈉的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在干所述混合反應(yīng)器(6)出口通過(guò)管線與氣液分離器(7)進(jìn)ロ相連，氣液分離器(7)液體出口通過(guò)管線與冷卻器(8)進(jìn)ロ相連，冷卻器(8)出口通過(guò)管線與循環(huán)罐(9)進(jìn)ロ相連，循環(huán)罐(9)的循環(huán)液出口通過(guò)泵、管線與預(yù)混器(10)進(jìn)ロ相連，預(yù)混器(10)出口通過(guò)管線與混合反應(yīng)器(6)的料液入口相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種制備氰化鈉的混合反應(yīng)器及其生產(chǎn)系統(tǒng)，所述混合反應(yīng)器包括進(jìn)氣口(1)、料液腔(3)、噴頭(2)、規(guī)整填料段(5)；所述進(jìn)氣口(1)在規(guī)整填料段(5)上方，噴頭(2)設(shè)置在規(guī)整填料段(5)與進(jìn)氣口(1)之間。所述噴頭(2)朝向規(guī)整填料段(5)或朝向進(jìn)氣口(1)。本實(shí)用新型還提供了一種氰化鈉的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括混合反應(yīng)器(6)、氣液分離器(7)、冷卻器(8)和循環(huán)罐(9)；所述混合反應(yīng)器(6)包括進(jìn)氣口(1)、料液腔(3)、噴頭(2)、規(guī)整填料段(5)；所述混合反應(yīng)器(6)的進(jìn)氣口(1)在規(guī)整填料段(5)上方，噴頭(2)設(shè)置在規(guī)整填料段(5)與進(jìn)氣口(1)之間。所述混合反應(yīng)器(6)的噴頭(2)朝向規(guī)整填料段(5)或朝向進(jìn)氣口(1)。本實(shí)用新型的混合反應(yīng)器使得氫氰酸氣與含堿吸收液快速混合，提高了氰化鈉產(chǎn)品的純度。
文檔編號(hào)C01C3/10GK202449864SQ20112051264
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者孫文兵, 徐代行, 方善倫, 鄭伯川, 鄭道敏, 陶繼強(qiáng) 申請(qǐng)人:重慶紫光化工股份有限公司