Дослідження впливу складу вихідної газової суміші на утворення ціаністого водню

Abstract

Представлені основні результати досліджень щодо впливу складу вихідної газової суміші на утворення ціаністого водню окиснювальним амонолізом метану. Виявлено, що ступінь перетворення реагентів у ціаністий водень залежить не тільки від початкової концентрації, а також і від їх співвідношення в початковій суміші. Доведено, що максимальний ступінь перетворення аміаку та метану досягається при співвідношенні компонентів аміак/метан у реакційній суміші, що дорівнює 0,9-0,95, Максимальний вихід ціаністого водню окислювальним амонолізом метану складає 62-72 % та досягається при співвідношенні компонентів у початковій реакційній суміші при співвідношенні аміак/метан, що дорівнює 0,8-0,9. Досліджено вплив температури на процес утворення ціаністого водню методом Андрусова. Отримані результати досліджень можна використовувати на сучасних азотно-тукових комбінатах для оптимізації процесу синтезу синильної кислоти.

The main results of research on the influence of the composition of the initial gas mixture on the formation of hydrogen cyanide by the oxidative ammonolysis of methane is considered. Industrial production of hydrogen cyanide is the basis for the production of one of the important components in gold mining, sodium cyanide. Today, the main method of production of sodium cyanide is based on the neutralization of hydrocyanic acid obtained by the catalytic synthesis of methane, ammonia and oxygen of the air on a platinum catalyst, with an alkali solution. This me thod has been little studied and has great prospects for its further improvement. The purpose of the study was to establish the optimal ratio of the components of the initial gas mixture and their influence on the output of hydrogen cyanide. In oxidative ammonolysis of methane, taking into a ccount the uneven diffusion of gases and lower cost of methane, compared with ammonia, the process of producing hydrogen cyanide is carried out with a small excess of methane relative to ammonia. It has been established that with a reduced content of one of the reactants in the initial gas mixture after the reactor of hydrogen cyanide synthesis, a significant amount of unreacted components of the mixture is present in the contact gas. It was revealed that the degree of conversion of reagents into hydrogen cyanide depends not only on the initial concentration, but also on their ratio in the initial mixture. It is proved that the maximum degree of conversion of ammonia and methane is achieved when the ratio of ammonia / methane in the reaction mixture is 0.9-0.95. The maximum yield of hydrogen cyanide by oxidative ammonolysis of methane is 62-72 % and is achieved when the ratio of components in the initial reaction mixture when the ratio of ammonia / methane is 0.8-0.9. The effect of temperature on the formation of hydrogen cyanide by the Andrussov method has been investigated. It has been established that increasing the temperature of the process for producing hydrogen cyanide by the oxidative ammonolysis of methane has a positive effect on the yield of the target product. The results obtained can be used in modern nitrogen-fertilizer plants to optimize the process of synthesis of hydrocyanic acid.