氢氰酸生产工艺进展研究

彭德萍（重庆化工职业学院，重庆，401220）

宋正海卿周君（重庆化工设计研究院有限公司，重庆，400039）

摘要：氢氰酸作为一种重要的有机原料，用于生产氰化

物及其衍生物，本文从近几年的氢氰酸专利技术中选取了几种合成氢氰酸的工艺改进方法和氢氰酸提纯方法进行了介绍，降低了生产能耗，提高了反应效率。

关键词：氢氰酸；改进工艺；提纯

铁催化剂窜在条件下于固定床反应器中进行氨氧化反应，得到

的合成气。该固定床反应器的传热介质采用钾和亚钠混合而成的熔盐。由于反应器内部发生的氨氧反应为放热反应，正常生产时将吸收反应热后的熔盐进行冷却以回收蒸汽，然后返回反应器，形成一个循环回路。该工艺具有产品收率高，催化剂使用寿命长，无污染水，生产成本低的特点。

湖北枣阳市金鹿化工有限公司的一种联合制备液体氢氰酸和的工艺方法[3]，以轻油裂解氢氰酸混合气为原料，经过除氨工序、深冷工序得到液体氢氰酸，混合液用硫酸水溶液吸收，深冷工序为将氢氰酸混合气体冷却到-10℃-20℃。本工艺方法采用微负压下直接深冷和结合尾气吸收的方法，可以显著提高氢氰酸的提纯效率和氢氰酸的利用效率，同时降低了氢氰酸纯化过程中的能耗，能耗最高能下降90%，氢氢酸利用率达到99%。

巴斯夫欧洲公司发明的一种由甲酰胺催化剂合成氢氰酸的方法[4]，采用氧化铝催化剂，其中99%-100%的氧化铝做组分A,1%的二氧化硅做组分B，0.1%的铁或铁化合物做组分C，在>1400℃下热处理1-30个小时。根据本发明，使用氧化铝催化剂不足以实现气态甲酰胺热解制备氢氰酸中的高选择性。与氧化铝催化剂使用的同时，必须避免气态甲酰胺与铁或含铁化合物如钢的接触，因为铁和含铁材料在气态甲酰胺热解中在明显较低选择性下具有比氧化铝催化剂明显更高的表面比活性。

重庆紫光化工有限公司发明提供了一项安氏法合成氢氰酸的生产系统及生产方法[5]，该生产系统包括输送并加热天然气的天然气输送系统，输送并加热空气的空气输送系统，输送并加热氨气的氨气输送系统，以及混合这些气体的混合反应设备。空气输送管路的出口和混合反应设备的入口之间设置有空气管道，氨气输送系统出口通过管路汇合进空气管道使热氨气与空气在空气管道上混合，简化了二元混合装置，且三种物料分别单独预热，可在较大范围内避开三种气体的爆炸点。且原料气的混合过程无需再进行降压和降温就可以满足反应条件，简化了工艺设备和工艺路线，提高了反应效率，降低了能耗。

1氢氰酸生产背景情况

氢氰酸(hydrogencyanide)，分子式HCN。又称氰化氢，无色透明、剧毒、有苦杏仁气味的挥发性液体，沸点25.7℃。溶于水，易聚合，氢氰酸的用途很广，可用于制造尼龙、杀虫剂、丙烯腈和丙烯酸树脂、电镀、金银等的采矿业、制药灭鼠药、有机合成等离子蚀刻等。氢氰酸的生产主要分布于四川、重庆、河北、安徽、辽宁、上海、山东、甘肃、山西、河南、湖北、湖南等省市，以生产为主，约占总产能的72%，直接加工生产有机氰化物约占28%。

全球氢氰酸的生产厂家约有50多个，生产设备70多套，总产能约220万吨/年。其中直接法生产氢氰酸的产能占总产能的70%，丙烯腈副产法生产的氢氰酸占30%。杜邦公司是全球最大的氢氰酸生产商，占全球总产能的20%；其次是Koch公司，占全球总产能的15%，Evonik-Degussa公司和SNCButachimie公司分别占全球产能的11%和10%。近年来，由于世界上对氢氰酸衍生产品的不断开发，而使氢氰酸产量不断增长。氢氰酸已被用作碳一化学的原料，与一氧化碳化学开始处于竞争关系。目前国内外主要消耗氢氰酸的衍生物越来越多，这些衍生物的出现和产量的增加，改变了氢氰酸的供需关系，需求量与日俱增。

2氢氰酸生产方法概述

氢氰酸主要生产方法有：以天然气为原料的安氏法、丙烯腈生产中的副产、甲醇氨氧化法、轻油裂解法、氰熔体法。近年来，随着医药、染料和农药等相关行业的发展，以氢氰酸和为原料的精细化工中间体新品种不断出现，使以前作为三废处理烧掉的丙烯腈副产物氢氰酸现在得到了充分利用，出现了供不应求的局面。在这种形势下，用天然气安氏法、轻油裂解法、甲醇氨氧化法等合成法来生产氢氰酸的企业及时地提高其氢氰酸的产量，以满足氢氰酸下游产品生产的需要。

3氢氰酸改进工艺综述

近几年，又有不少新方法新工艺制备和提纯氢氰酸。

阳泉煤业有限公司有专利[1]提到对煤层气作提浓处理，将待处理的煤层气送入分离装置中进行化学吸附、物理吸附、深冷分离、膜分离等工序，分离后优选CH4体积含量为10%-25%的煤层气，富氧气体体积含量为20%-35%和氨气体积含量为10%-25%的两种气体作原料气，在经过合金化法技术改性的纳米多孔铂网催化剂的存在下在氢氰酸的合成装置反应中进行反应得到氢氰酸。通过对原料气和催化剂的再加工和生产工艺改进进行了生产。

有一种清洁的氢氰酸生产工艺[2]，将甲醇和液氨分别气化后混合，再将其与经压缩、加热后的空气进行混合，在铁钼或锑

参考文献：

[1]王向龙等，一种制备氢氰酸的方法：中国，201710051832.

X[P],2017-5-31.

[2]浦为民，氢氰酸的清洁生产工艺：中国，200610035028.8[P]，2016-1-19.

[3]杨卓华等，一种联合制备液体氢氰酸和的工艺方法：中国，201410671419.X[P],2014-11-21.

[4]巴斯夫欧洲公司，由甲酰胺-催化剂合成氢氰酸的方法：中国，201480032881.3[P]，2016-2-3.

[5]方善伦等，安氏法合成氢氰酸的生产系统及生产方法：中国，201310512314.5[P]，2014-1-29.

作者简介：彭德萍，女，（1983-），副教授，主要从事高职化工工艺类课程的教学。

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2018年07月