氢化钠生产工艺研究

王晓梅，邵全毅

（天津市化工设计院，天津300193）

氢化钠生产工艺研究

王晓梅，邵全毅

（天津市化工设计院，天津300193）

氢化钠是高附加值精细化工产品，应用范围广泛，因其工艺技术难度大，目前我国尚未实现规模化生产，本文介绍了氢化钠的生产工艺。

氢化物；无机化学品；合成

氢化钠（NaH）是高附加值精细化工产品，在有机合成中可用作缩合剂、还原剂、烷基化试剂、氢化催化剂、克莱逊氏试剂及释氢剂，还广泛应用于医药、香料、农药、染料增白剂及其它精细有机合成中用作还原剂，目前国内外市场缺口很大，总体处于供不应求状态，市场前景较好。

目前NaH生产工艺多采用合成、离心、萃取、蒸馏、冷凝多步工序，设备多、路线长、污染环境、生产成本高。本研究生产工艺先进，装置安全可靠，产品质量稳定，属国内领先水平，在国内氢化钠市场中具有较强的竞争优势。

1 主要原料及其规格

本产品主要原料为金属钠，化学性质非常活拨，第4.3类遇湿易燃物品。检验标准需满足《工业金属钠》GB22379-2008中合格品的要求，Na≥99.2%，Ca≤0.1%，Fe≤0.001%，Pb≤0.005%，Cl≤0.005%。

氢气：无色无味气体，难溶于水，易燃易爆，无毒，有窒息性，第2.1类易燃气体。满足《工业氢气》GB/T3634-1995中合格品的要求，氢≥99%，氧含量≤0.4%，氮含量≤0.6%。

液体石蜡（白油）：主要成分为C16～C20正构烷烃，原油分馏所得到的无色无味的混合物。为无色透明油状液体，在日光下观察不显荧光，属高闪点易燃液体，本品可燃，遇高热、明火或氧化剂有火灾危险，火灾危险性分级为丙类。

2 工艺过程

反应方程式：2 Na+H22NaH

工艺流程见图1。

3 操作步骤

首先将液体石蜡通过计量泵打入带夹套的反应釜中，投入固体料金属钠，使金属钠全部淹没于液体石蜡，以保证金属钠隔绝空气，投料完毕后将反应釜密封。

用氢气将反应釜内剩余空间的空气反复置换后，升温，并连续通入氢气，开动搅拌，搅拌速度不宜过快，升至一定温度后，保温至反应终止。

排净过量氢气后，将反应液抽至冷却罐中通入循环水降到常温、静置后，用板框式过滤机压滤出液体石蜡（循环使用），即可得到的产品，进行包装入库。

4 产品规格及检验标准

本研究产品外观为灰色膏状体或固体颗粒，氢化钠含量50%～65%，活性氢量≥95（纯度）。

纯品NaH的理化性质：白色至淡灰色的细微结晶，以25%～50%比例分散在油中。密度0.92，闪点185℃。在800℃熔化同时分解。不溶于液氨、二硫化碳、四氯化碳和其他有机溶剂；在室温下的干燥空气中或氧气中稳定；在潮湿空气中极易水解；遇水剧烈反应，有强还原性，故不稳定。CAS No：7647-69-7

危险特性：第4.3类（遇湿易燃物品）化学反应活性很高，在潮湿空气中能自燃。受热或与潮气、酸类接触即放出热量与氢气而引起燃烧和爆炸。与氧化剂能发生强烈反应，引起燃烧或爆炸。遇湿气和水分生成氢氧化物，腐蚀性很强。燃烧(分解)产物：氧化钠、水（但氧化钠会继续跟水反应，最终生成氢氧化钠NaOH）。

储运特性：库房通风低温干燥;与氧化剂、卤素、强酸分开存放。

5 清洁生产

本产品属无机精细化工产品生产，物料为遇湿易燃易爆品，生产过程严禁用水，故无生产废水产生。原料及产品均在密封容器、管道和桶中流动或储存。

液体石蜡循环利用，无废液或固体废物的堆积、排放，既降低了生产成本，又符合节能要求。

本项目原料及产品均在密封设备、管道中，生产过程不凝气经捕集器捕集、布袋过滤器处理后，尾气达标，不会对环境构成新的污染，属清洁生产工艺。

6 结果与讨论

由于本项目大部分原料及产品遇湿危险性较大，在生产、储存过程严禁有水的介入，对车间、库房进行卫生清理或遇雨天、夏季潮湿天气时应格外小心，制定相应的事故预防和应急预案。

氢化钠反应装置操作弹性大，反应升温过程采用夹套式导热油浴热，加热速度快，反应温度便于控制，能源利用率高，导热油直接与反应釜容器壁接触，传热效果明显，避免热量散失。

工艺管道采用新型保温材料，减少散热。设备配置达到能耗低、工效高的要求，杜绝大马拉小车的不合理设计。选型中力求采用先进的、高效的工艺和设备，有效地节约各种能源。

原料供应有保障，生产工艺先进，装置安全可靠，生产成本低廉，产品质量稳定，市场前景较好，属国内领先水平，在国内氢化钠市场中具有较强的竞争优势。生产过程环境污染较小，可实现节能、减排、降耗、增效，符合《清洁生产促进法》和《中华人民共和国循环经济促进法》，综合技术经济效益好。

10.3969/j.issn.1008-1267.2011.03.012

TQ122.3

B

1008-1267（2011）03-0037-02

2011-02-28