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、氨和空氣為原料進行的催化反應(yīng)，合成產(chǎn)物是含ニ氧化碳、氨、氮氣和水等多種組分的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，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)。同時氰化鈉在較高的溫度下會分解產(chǎn)生甲酸鈉，也會成為氰化鈉產(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。美國專利US2616782公開了ー種氰化鈉的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括吸收塔、轉(zhuǎn)鼓過濾機，該生產(chǎn)系統(tǒng)加入氫氧化鈣產(chǎn)生的沉淀、通過轉(zhuǎn)鼓過濾機除去，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)施與費用，因而增加了設(shè)備及生產(chǎn)成本。

實用新型內(nèi)容本實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)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(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)器包括進氣ロ、料液腔、噴頭、規(guī)整填料段；所述進氣ロ在規(guī)整填料段5上方，噴頭設(shè)置在規(guī)整填料段與進氣ロ之間。上述噴頭朝向規(guī)整填料段或朝向進氣ロ。 氫氰酸氣體通過上述進氣ロ進入，含堿吸收液經(jīng)料液入ロ穿過料液腔通過上述噴頭進入上述混合反應(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)器包括進氣ロ、料液腔、噴頭、規(guī)整填料段；所述混合反應(yīng)器的進氣ロ在規(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)還包括預混器。具體地說，上述混合反應(yīng)器出口通過管線與氣液分離器進ロ相連，氣液分離器液體出口通過管線與冷卻器進ロ相連，冷卻器出口通過管線與循環(huán)罐進ロ相連，循環(huán)罐的循環(huán)液出口通過泵、管線與預混器進ロ相連，預混器出口通過管線與混合反應(yīng)器的料液入口相連。經(jīng)天然氣安氏法合成的不純HCN合成氣進入混合吸收器，氫氧化鈉水溶液由泵經(jīng)管線進入預混器，與由泵經(jīng)管線加入的氰化鈉循環(huán)液在預混器中混合后形成含堿吸收液，再經(jīng)管線進入混合吸收器，與不純HCN合成氣完成混合、吸收、反應(yīng)過程，并通過管線進入氣液分離器中進行氣液分離，分離后的液體氰化鈉通過管線進入冷卻器，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)管線進入預混器。本實用新型具有如下的有益效果本實用新型的混合反應(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)量的問題?？傊捎帽緦嵱眯滦偷幕旌戏磻?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是本實用新型混合反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型氰化鈉生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明進行具體的描述，有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發(fā)明做進ー步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明作出ー些非本質(zhì)的改進和調(diào)整。實施例I如圖I所示，一種制備氰化鈉的混合反應(yīng)器，包括進氣ロ I、料液腔3、噴頭2、規(guī)整填料段5，進氣ロ 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與進氣ロ之間；所述噴頭2朝向規(guī)整填料段5或朝向進氣ロ I。其中噴頭2、料液腔3是通過固定套法蘭固定在混合反應(yīng)器上的。氫氰酸氣體通過上述進氣ロ I進入，含堿吸收液經(jīng)料液入口 4穿過料液腔3通過上述噴頭2進入上述混合反應(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)。實施例2如圖2所示，一種氰化鈉的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括實施例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和預混器10，所述混合反應(yīng)器6出ロ通過管線與氣液分離器7進ロ相連，氣液分離器 液體出ロ通過管線與冷卻器8進ロ相連，冷卻器8出ロ通過管線與循環(huán)罐9進ロ相連，循環(huán)罐9的循環(huán)液出ロ通過泵、管線與預混器10進ロ相連，預混器10出ロ通過管線與混合反應(yīng)器6的料液入口相連。經(jīng)天然氣安氏法合成的不純HCN合成氣由管線進入混合反應(yīng)器6，氫氧化鈉水溶 液由泵經(jīng)管線加入預混器10，與由泵經(jīng)管線加入的氰化鈉循環(huán)液在預混器10中混合后形成含堿吸收液，再經(jīng)管線進入混合吸收器6，與不純HCN合成氣完成混合、吸收、反應(yīng)過程，并通過管線進入氣液分離器7中進行氣液分離，分離后的液體氰化鈉通過管線進入冷卻器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)器包括進氣ロ(I)、料液腔(3)、噴頭(2)、規(guī)整填料段(5);所述進氣ロ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)出口通過管線與氣液分離器(7)進ロ相連，氣液分離器(7)液體出口通過管線與冷卻器(8)進ロ相連，冷卻器(8)出口通過管線與循環(huán)罐(9)進ロ相連，循環(huán)罐(9)的循環(huán)液出口通過泵、管線與預混器(10)進ロ相連，預混器(10)出口通過管線與混合反應(yīng)器(6)的料液入口相連。
專利摘要本實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)器包括進氣口(1)、料液腔(3)、噴頭(2)、規(guī)整填料段(5)；所述進氣口(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)與進氣口(1)之間。所述噴頭(2)朝向規(guī)整填料段(5)或朝向進氣口(1)。本實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)或朝向進氣口(1)。本實用新型的混合反應(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C01C3/10GK202449864SQ20112051264
公開日2012年9月26日 申請日期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 申請人:重慶紫光化工股份有限公司