Дослідження кінетики процесу окиснювального амонолізу метану

Представлено основні результати досліджень кінетики процесу окиснювального амонолізу метану. Промислове виробництво ціанистого водню є основою виробництва одного з важливих компонентів видобутку золота – ціаніду натрію. На сьогоднішній день основний спосіб виробництва ціанистого натрію базується на нейтралізації синильної кислоти, отриманої каталітичним синтезом метану, аміаку і кисню повітря на платиноїдному каталізаторі, розчином лугу. Проведено дослідження кінетичних параметрів процесу окиснювального амонолізу метану, а саме, визначення залежності часу контактування та швидкості реакції від технологічних параметрів процесу. Відомо, що найбільше впливає на процес окиснювального амонолізу метану вміст платиноваих металів у каталізаторі, а також кількість сіток у пакеті та розвиненість його поверхні. Встановлено, що при зниженому вмісті одного з реагентів у початковій газовій суміші, а саме NH₃, після реактора синтезу ціанистого водню в контактному газі наявна значна кількість непрореагованих компонентів суміші. Проведено розрахунки часу контактування для платиноїдних сіток різної розвиненої поверхні при різних тисках і сталій температурі 1193^о К. Виявлено, що найбільший вплив на час контактування має кількість сіток у пакеті платиноїдного каталізатора. Доведено, що при збільшенні лінійної швидкості газового потоку підвищується вихід ціанистого водню. На основі експериментальних даних визначено швидкість процесу реакції утворення НСN і перебігу дифузійного процесу за першим порядком. При об’ємній концентрації за аміаком 10,75 % об. швидкість реакції утворення ціанистого водню становить 0,75 с