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1、氫氰酸相關(guān)行業(yè)研究一、氫氰酸工藝及衍生產(chǎn)品氫氰酸,又稱氰化氫,分子式HCN,無(wú)色透明、劇毒、易揮發(fā)、聚合的化合物。氫氰酸是生產(chǎn)甲基丙烯酸及甲基丙烯酸甲酯、氰化鈉、殺蟲(chóng)劑和除莠劑的主要化學(xué)原料,但因其易燃、易揮發(fā)、劇毒的特性,不便于貯存、長(zhǎng)距離輸送和運(yùn)輸,必須就地消化合成其他衍生物等化工產(chǎn)品。2011年中國(guó)氫氰酸產(chǎn)能約44萬(wàn)噸,主要分布于四川、重慶、河北、安徽、遼寧、上海、山東、甘肅、山西、河南、湖北、湖南等省市,以生產(chǎn)氰化鈉為主,約占總產(chǎn)能的72%,直接加工生產(chǎn)有機(jī)氰化物約占28%。(一)主要工藝氫氰酸的主要生產(chǎn)工藝如下:工藝名稱基本原理應(yīng)用情況甲酰胺脫水法使用鐵或
2、鋁的磷酸鹽為催化劑,在管式反應(yīng)器中使甲酰胺在380~430℃及減壓下進(jìn)行脫水反應(yīng)生成氫氰酸由于安氏法的發(fā)展,已基本被淘汰。甲烷氨化氧化法(安氏法)將甲烷、氨和空氣脫機(jī)械雜志、油脂、硫化物后,以一定比例相互混合并在1000~1200℃高溫中快速通過(guò)鉑-銠網(wǎng)產(chǎn)生甲烷氨化氧化反應(yīng)生成氫氰酸此法原料來(lái)源豐富,價(jià)格便宜,運(yùn)作設(shè)備簡(jiǎn)單,反應(yīng)熱量可回收利用,電耗低,現(xiàn)在被國(guó)外廣泛采用甲烷氨化脫氫法(迪高沙法)以甲烷和氨為原料,在涂有鉑、銠或鋁催化劑的剛玉管中進(jìn)行高溫反應(yīng)生成氫氰酸成本較高,少量運(yùn)用丙烯氨化氧化法(副產(chǎn)法)在生產(chǎn)丙烯腈過(guò)程中,用化學(xué)級(jí)丙烯、肥料級(jí)氨和空氣在流化床反應(yīng)
3、器中進(jìn)行高壓高溫反應(yīng),氣體經(jīng)蒸餾精制,得相比合成法,此法成本低。但由于和丙烯腈聯(lián)產(chǎn),生產(chǎn)及供應(yīng)不靈活,隨著氨化氧7到成品丙烯腈,并獲得副產(chǎn)品氫氰酸和乙腈化催化劑的改進(jìn),也將減少氫氰酸產(chǎn)量輕油裂解法不使用催化劑,將輕油霧化后與氨混合,加熱到270℃左右進(jìn)入沸騰床反應(yīng)爐,通過(guò)加熱到1400攝氏度左右使輕油裂解生成氫氰酸此法方法較靈活,不受天然氣和丙烯腈生產(chǎn)的限制,其經(jīng)濟(jì)性取決于輕油和電的價(jià)格,一般來(lái)說(shuō)比合成法和副產(chǎn)法成本高國(guó)外早期的主要工藝路線大多以天然氣和氨為原料,在催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)生成氫氰酸,以安氏法最具代表性。20世紀(jì)60年代以后在丙烯腈生產(chǎn)中,以主要使用原料
4、丙烯和氨進(jìn)行氧化反應(yīng)生成丙烯腈并副產(chǎn)氫氰酸的副產(chǎn)法,在目前乃至將來(lái)生產(chǎn)氫氰酸的主要方法。國(guó)內(nèi)目前氫氰酸生產(chǎn)工藝是安氏法、輕油裂解法及副產(chǎn)法,由于天然氣成本較高,安氏法采用不普遍。相關(guān)資料顯示,河北誠(chéng)信目前采用輕油裂解法生產(chǎn)氫氰酸。(二)衍生產(chǎn)品氫氰酸的衍生產(chǎn)品樹(shù)見(jiàn)下頁(yè)(其中圈紅部分,為河北誠(chéng)信主要產(chǎn)品系列):77二、氰化鈉系列產(chǎn)品信息氰化鈉,俗稱山奈、山奈鈉,是氰化物中的一種無(wú)機(jī)鹽,屬于劇毒品。氰化鈉是氫氰酸利用的主要途徑之一,占?xì)淝杷峥傁牧恳话胍陨?。氰化鈉較氫氰酸易于運(yùn)輸(可呈固態(tài)和液態(tài)),所以氫氰酸常被轉(zhuǎn)化成氰化鈉,以利于異地使用。氰化鈉是非常重要的一種化工原
5、料,下游產(chǎn)品覆蓋面非常大,涉及到塑料、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、電鍍等行業(yè),目前主要用于剛滲透劑、選礦劑、電鍍液等,其中金、銀粗加工用得很多。1.主要工藝氰化鈉的生產(chǎn)方法有布哈法、氨鈉法和氫氰酸法(中和法),目前生產(chǎn)氰化鈉的關(guān)鍵在于如何獲得高純度、高收率的氫氰酸。生產(chǎn)方法基本原理應(yīng)用情況布哈法以氮?dú)?、木炭和純堿為原料在氧化鐵的催化下高溫合成,再用液氨浸取,經(jīng)過(guò)濾、濃縮和析晶得到質(zhì)量較差,現(xiàn)已淘汰氨鈉法以金屬鈉、石油焦和氨為原料,在高溫下合成,過(guò)濾除去炭后,澆鑄成型即得成品收率高、質(zhì)量好,但由于成本太高,目前也基本無(wú)人在使用,已被國(guó)家明令淘汰氫氰酸法(中和法)先獲取氫氰酸,再
6、用氫氰酸和燒堿作原料,將氣態(tài)或液態(tài)的氫氰酸與約50%的燒堿溶液反應(yīng),生成氰化鈉溶液,經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥、成型得到產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益高,質(zhì)量較好,此法目前為國(guó)內(nèi)外廠商普遍采用2.生產(chǎn)規(guī)模2011年底,中國(guó)氰化鈉總產(chǎn)能達(dá)到38萬(wàn)噸(以100%計(jì),下同),產(chǎn)量約35萬(wàn)噸,其中固體氰化鈉總產(chǎn)能為11.5萬(wàn)噸(氰化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98%),其余為液體氰化鈉(氰化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥30%)。氰化鈉廠家有25家,產(chǎn)能為11萬(wàn)噸/年的有兩家——安慶曙光化工股份有限公司(含安慶新曙光精細(xì)化工有限公司)和河北誠(chéng)信有限責(zé)任公司;產(chǎn)能在1~2萬(wàn)噸/年的有10家;有8家企業(yè)產(chǎn)能小于17萬(wàn)噸/年,最小的企業(yè)產(chǎn)
7、能僅0.15萬(wàn)噸/年。行業(yè)前10名企業(yè)的總產(chǎn)能為31.66萬(wàn)噸/年,占全國(guó)總產(chǎn)能的83.32%。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前中國(guó)氰化鈉生產(chǎn)能力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了澳大利亞和美國(guó),成為世界第一的氰化鈉生產(chǎn)國(guó)。國(guó)內(nèi)主要氰化鈉廠家的產(chǎn)能如下:2012年,國(guó)外氰化鈉總產(chǎn)能已超過(guò)100萬(wàn)噸/年,生產(chǎn)主要集中在美國(guó)、澳大利亞、西歐和韓國(guó)等國(guó)家和地區(qū)??紤]到部分裝置閑置和關(guān)閉以及生產(chǎn)液體氰化鈉自用,國(guó)外正常運(yùn)營(yíng)對(duì)外銷(xiāo)售的固體氰化鈉裝置生產(chǎn)能力約65.7萬(wàn)噸/年。國(guó)外主要氰化鈉生產(chǎn)商情況如下:73.市場(chǎng)規(guī)模國(guó)內(nèi)市場(chǎng)方面,由于我國(guó)對(duì)氰化鈉管理力度的加大、氰化鈉行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,成本的大幅降低、質(zhì)量大幅提