[发明专利]一种利用工业盐或工业副产盐生产氰酸钠的方法

说明书

本发明公开了一种利用工业盐或工业副产盐生产氰酸钠的方法，其主要特征为采用氰酸钠尾气制碱‑氰酸钠合成工艺联产碳酸钠、氰酸钠与氯化铵，该工艺采用氰酸钠合成产生的尾气进行制碱得到碳酸钠，再用碳酸钠与尿素合成氰酸钠，产生的CO₂和NH₃回到制碱工段。本发明采用工业盐或工业副产盐作为原料，使资源得到充分利用，同时利用廉价的尿素作为氨源，适宜不具备合成氨生产能力的固废资源化企业及小型碱厂生产。反应过程中原子利用率达到100％，避免了环境污染与高额的废气处理费用，实现了各工段尾气的资源化利用。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种利用工业盐或工业副产盐生产氰酸钠的方法。

背景技术

氰酸钠被广泛地用于冶金、金属加工、农化、医药化工等行业，可作为合成选矿剂、除草剂、金属热处理剂的中间体。国外在上世纪50年代实现生产工业化，并在上述领域得到广泛应用。

目前国内氰酸钠的生产方法主要以碳酸钠和尿素为原料，在高温下合成氰酸钠，主要反应方程式如下所示：

Na₂CO₃+2CO(NH₂)₂→2NaOCN+C_O2↑+2NH₃↑H₂O

该反应可直接在固相中进行，也可在溶剂存在下进行反应。但无论采用哪种反应方式，在反应过程中为了提高碳酸钠的转化率，一般都要求尿素过量，反应过程中还伴随着尿素本身的分解。因此，在氰酸钠合成过程中会产生大量的NH₃与CO₂。在传统的氰酸钠生产工艺中，作为大气污染物的氨气一般采用硫酸吸收，得到副产硫酸铵，增加了工厂的环境治理成本，同时导致了氨使用价值的降低。

对此，王嘉兴提出了一系列的用尿素法生产氰酸钠所得废物制备水合碳酸钠和硫酸铵的方法等(参照其中之一CN 101955208 A)，这些方法虽然实现了废物利用，但并未提及将副产物加以循环利用来生产氰酸钠的方法。

发明内容

发明目的：针对目前氰酸钠合成过程从碳酸钠出发，原料价格较高且产生大量富含NH₃的废气，造成严重的环境污染与治理成本问题，本发明以廉价的氯化钠为起始原料，通过制碱与氰酸钠合成工艺集成制备高附加值氰酸钠，提供一种利用工业盐或工业副产盐生产氰酸钠的方法，该方法充分利用合成氰酸钠产生的尾气，避免了环境污染，达到了原料合理利用的目的。

技术方案：本发明公开了一种利用工业盐或工业副产盐生产氰酸钠的方法，包括制碱和氰酸钠合成两个主要工序，从氯化钠出发经过溶盐、氨化-预碳酸化、碳酸化、重碱煅烧和氰酸钠合成工序制备氰酸钠；其中：

溶盐：在温度为10-30℃下将氯化钠溶入氨水溶液中，析出氯化铵；

氨化-预碳酸化：在反应温度为20-55℃、反应压力为0-0.4MPa的条件下，在溶盐溶液中，加入含NH₃和CO₂的混合气作为原料气，生成碳酸氢钠；

碳酸化：在反应温度为20-60℃、反应压力为0-0.4MPa的条件下，加入含CO₂的气体作为原料气，析出碳酸氢钠；

重碱煅烧：碳酸氢钠沉淀后过滤，在温度为160-250℃下煅烧0.5-3h，生成碳酸钠和CO₂气体，气体通入碳酸化工序，作为其原料气循环使用；

氰酸钠合成：将尿素和碳酸钠按照摩尔比尿素：碳酸钠＝1.8-2.4，在反应温度为120-240℃下反应，生成氰酸钠、水、NH₃和CO₂，NH₃和CO₂混合气体通入氨化-预碳酸化工序，作为其原料气体循环使用。

主要反应如下：