专利名称：一种制备氰化钠的混合反应器及其生产系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种制备氰化钠的混合反应器及其生产系统，特别涉及利用安氏法制得的氢氰酸合成气制备氰化钠的混合反应器及其生产系统。
背景技术：
氰化钠作为ー种重要的化工产品，具有多种用途，可以广泛用于电镀、金属表面处理、贵重金属的提取和回收、制造农药及有机合成、热处理工艺等用途，产品有液体和固体两种类型；氰化钾和氰化钙常用于金矿以及稀有金属冶炼エ业中等。原料氢氰酸可以采用本技术领域已知的各种エ艺技术方法进行エ业生产，如Andrussow法(即安氏法)是以天然气、氨和空气为原料进行的催化反应，合成产物是含ニ氧化碳、氨、氮气和水等多种组分的HCN合成气；因此在HCN与碱氢氧化钠的水溶液反应生 成氰化钠的同时，也伴随着ニ氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，而成为氰化钠产品中的杂质。同时氰化钠在较高的温度下会分解产生甲酸钠，也会成为氰化钠产品中的杂质。碳酸钠和甲酸钠为影响氰化钠产品品质的主要杂质，要求碳酸钠和甲酸钠尽可能低。因而商品氰化钠必须具有很高的纯度，尽管氰化钠需少量的游离碱作为稳定剂，但碳酸钠或甲酸钠必须尽可能的低。目前国内外生产氰化钠的生产系统大致相同，均包括吸收塔，蒸发、结晶设备，分离、干燥器等，分别进行氢氰酸(HCN)与氢氧化钠的反应生成氰化钠、蒸发、結晶、固液分离、干燥成型得到固体氰化钠产品；其产品中碳酸钠在液体碱金属氰化物或碱土金属氰化物中的含量可高达到6% (重量)以上，从而限制了该种碱金属和碱土金属氰化物的应用。美国专利US2616782公开了ー种氰化钠的生产系统，包括吸收塔、转鼓过滤机，该生产系统加入氢氧化钙产生的沉淀、通过转鼓过滤机除去，以除去ニ氧化碳。但该系统分离出的碳酸钙沉淀中含有氰化钠，需增加昂贵的环保处理设施与费用，因而增加了设备及生产成本。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供ー种利用安氏法的HCN合成气直接制备氰化钠的混合反应器，使用该混合反应器生产的氰化钠纯度高。本发明的另ー目的在于提供一种高纯度氰化钠的生产系统。本发明的目的是通过如下技术方案实现的一种制备氰化钠的混合反应器，其特征在于所述混合反应器包括进气ロ、料液腔、喷头、规整填料段；所述进气ロ在规整填料段5上方，喷头设置在规整填料段与进气ロ之间。上述喷头朝向规整填料段或朝向进气ロ。 氢氰酸气体通过上述进气ロ进入，含碱吸收液经料液入ロ穿过料液腔通过上述喷头进入上述混合反应器，氢氰酸气体与碱液在上述规整填料段混合、吸收、反应得到氰化钠。一种氰化钠的生产系统，其特征在于包括上述混合反应器、气液分离器、冷却器和循环罐；所述混合反应器包括进气ロ、料液腔、喷头、规整填料段；所述混合反应器的进气ロ在规整填料段上方，喷头设置在规整填料段与进气ロ之 间。为了使含碱吸收液在混合反应器中均匀，上述生产系统还包括预混器。具体地说，上述混合反应器出口通过管线与气液分离器进ロ相连，气液分离器液体出口通过管线与冷却器进ロ相连，冷却器出口通过管线与循环罐进ロ相连，循环罐的循环液出口通过泵、管线与预混器进ロ相连，预混器出口通过管线与混合反应器的料液入口相连。经天然气安氏法合成的不纯HCN合成气进入混合吸收器，氢氧化钠水溶液由泵经管线进入预混器，与由泵经管线加入的氰化钠循环液在预混器中混合后形成含碱吸收液，再经管线进入混合吸收器，与不纯HCN合成气完成混合、吸收、反应过程，并通过管线进入气液分离器中进行气液分离，分离后的液体氰化钠通过管线进入冷却器，冷却后液体氰化钠流入循环罐，成品液体氰化物由泵经管线采出，氰化钠循环液由泵经管线进入预混器。本实用新型具有如下的有益效果本实用新型的混合反应器使得氢氰酸气与含碱吸收液快速混合，提高了氰化钠产品的纯度；本实用新型氰化钠生产系统中气液分离器使得气相和液相快速有效地分离；系统中的冷却器避免了氰化钠分解成甲酸钠，有效控制了有害杂质甲酸钠含量，提高了氰化钠产品质量；系统中的预混器使原料液碱与氰化钠循环液均匀混合，大大避免了红料质量事故；系统中的循环罐避免了直接使用原料液碱浓度高导致的液体氰化钠中碳酸钠杂质増加，影响产品质量的问题。总之，采用本实用新型的混合反应器与氰化钠生产系统，生产的氰化钠产品中碳酸盐总量、甲酸盐含量控制在了较低的范围、氢氧化物(游离碱)含量可控制在O. I 2. 0% wt，氰化钠产品色泽好、为无色透明液体；大大提高了氰化钠产品的品质。
图I是本实用新型混合反应器的结构示意图；图2是本实用新型氰化钠生产系统的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明做进ー步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述发明内容对本发明作出ー些非本质的改进和调整。实施例I如图I所示，一种制备氰化钠的混合反应器，包括进气ロ I、料液腔3、喷头2、规整填料段5，进气ロ I在规整填料段5上方，喷头2设置在规整填料段5与进气ロ之间；所述喷头2朝向规整填料段5或朝向进气ロ I。其中喷头2、料液腔3是通过固定套法兰固定在混合反应器上的。氢氰酸气体通过上述进气ロ I进入，含碱吸收液经料液入口 4穿过料液腔3通过上述喷头2进入上述混合反应器，氢氰酸气体与碱液在上述规整填料段5混合、吸收、反应得到氰化钠。采用上述的混合反应器使得氰化钠产品中碳酸盐的含量低，提高了氰化钠产品的品质。实施例2如图2所示，一种氰化钠的生产系统，包括实施例I中所述的混合反应器6、气液分离器7、冷却器8、循环罐9和预混器10，所述混合反应器6出ロ通过管线与气液分离器7进ロ相连，气液分离器 液体出ロ通过管线与冷却器8进ロ相连，冷却器8出ロ通过管线与循环罐9进ロ相连，循环罐9的循环液出ロ通过泵、管线与预混器10进ロ相连，预混器10出ロ通过管线与混合反应器6的料液入口相连。经天然气安氏法合成的不纯HCN合成气由管线进入混合反应器6，氢氧化钠水溶 液由泵经管线加入预混器10，与由泵经管线加入的氰化钠循环液在预混器10中混合后形成含碱吸收液，再经管线进入混合吸收器6，与不纯HCN合成气完成混合、吸收、反应过程，并通过管线进入气液分离器7中进行气液分离，分离后的液体氰化钠通过管线进入冷却器8，冷却后液体氰化钠流入循环罐9，成品液体氰化物由泵经管线采出。尾气经气液分离器7的气体出口排出，还含有少量未吸收完成的HCN，可以去焚烧炉焚烧，作无害化处理。采用上述氰化钠生产系统中气液分离器使得气相和液相快速有效地分离；系统中的冷却器避免了氰化钠分解成甲酸钠，有效控制了有害杂质甲酸钠含量，提高了氰化钠产品质量；系统中的预混器使原料液碱与氰化钠循环液均匀混合，大大避免了红料质量事故；系统中的循环罐避免了直接使用原料液碱浓度高导致的液体氰化钠中碳酸钠杂质增加，影响产品质量的问题；大大提高了氰化钠产品的品质。
权利要求1.一种制备氰化钠的混合反应器，其特征在干所述混合反应器包括进气ロ(I)、料液腔(3)、喷头(2)、规整填料段(5);所述进气ロ⑴在规整填料段(5)上方，喷头(2)设置在规整填料段(5)与进气ロ⑴之间。
2.如权利要求I所述的混合反应器，其特征在于所述喷头(2)朝向规整填料段(5)或朝向进气ロ(I)。
3.一种氰化钠的生产系统，其特征在于包括混合反应器(6)、气液分离器(7)、冷却器(8)和循环罐(9);所述混合反应器(6)包括进气ロ(I)、料液腔(3)、喷头(2)、规整填料段(5);所述混合反应器￠)的进气ロ(I)在规整填料段(5)上方，喷头(2)设置在规整填料段(5)与进气ロ⑴之间。
4.如权利要求3所述的氰化钠的生产系统，其特征在干所述混合反应器(6)的喷头(2)朝向规整填料段(5)或朝向进气ロ(I)。
5.如权利要求3所述的氰化钠的生产系统，其特征在于所述生产系统还包括预混器(10)。
6.如权利要求5所述的氰化钠的生产系统，其特征在干所述混合反应器(6)出口通过管线与气液分离器(7)进ロ相连，气液分离器(7)液体出口通过管线与冷却器(8)进ロ相连，冷却器(8)出口通过管线与循环罐(9)进ロ相连，循环罐(9)的循环液出口通过泵、管线与预混器(10)进ロ相连，预混器(10)出口通过管线与混合反应器(6)的料液入口相连。
专利摘要本实用新型提供一种制备氰化钠的混合反应器及其生产系统，所述混合反应器包括进气口(1)、料液腔(3)、喷头(2)、规整填料段(5)；所述进气口(1)在规整填料段(5)上方，喷头(2)设置在规整填料段(5)与进气口(1)之间。所述喷头(2)朝向规整填料段(5)或朝向进气口(1)。本实用新型还提供了一种氰化钠的生产系统，包括混合反应器(6)、气液分离器(7)、冷却器(8)和循环罐(9)；所述混合反应器(6)包括进气口(1)、料液腔(3)、喷头(2)、规整填料段(5)；所述混合反应器(6)的进气口(1)在规整填料段(5)上方，喷头(2)设置在规整填料段(5)与进气口(1)之间。所述混合反应器(6)的喷头(2)朝向规整填料段(5)或朝向进气口(1)。本实用新型的混合反应器使得氢氰酸气与含碱吸收液快速混合，提高了氰化钠产品的纯度。
文档编号C01C3/10GK202449864SQ20112051264
公开日2012年9月26日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者孙文兵, 徐代行, 方善伦, 郑伯川, 郑道敏, 陶继强 申请人:重庆紫光化工股份有限公司