一種制備硫氰酸鈉的新工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種制備硫氰酸鈉的新工藝。本發(fā)明以焦化煤氣PDS法脫硫混鹽為原料，先用甲醇萃取其中的硫氰酸鈉，然后經(jīng)壓濾得到硫氰酸鈉過濾液，最后經(jīng)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、離心干燥制得硫氰酸鈉晶體。本發(fā)明工藝制備的硫氰酸鈉純度高，市場前景好，并且有效地利用了脫硫廢液，變廢為寶，工業(yè)原料成本大大降低，占地面積也有所減少，使得企業(yè)扭虧為盈。
【專利說明】一種制備硫氰酸鈉的新工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種制備硫氰酸鈉的新工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]硫氰酸鈉是白色斜方晶系結(jié)晶或粉末，在空氣中易潮解，遇酸產(chǎn)生有毒氣體，易溶于水，乙醇，丙酮等溶劑；水溶液呈中性，與鐵鹽生成血色的硫氰化鐵，與亞鐵鹽不反應(yīng)，與濃硫酸生成黃色的硫酸氫鈉，與鈷鹽作用生成深藍(lán)色的硫氰化鈷，與銀鹽或銅鹽作用生成白色的硫氰化銀沉淀或黑色的硫氰化銅沉淀。硫氰酸鈉可用作丙烯睛纖維抽絲溶劑，化學(xué)分析試劑，彩色電影膠片沖洗劑，某些植物脫葉劑以及機(jī)場道路除莠劑，還用于制藥、印染、橡膠處理，黑色鍍鎳及制造人造芥子油等，還可與過氧化氫合用于牛奶保鮮，有抑制霉菌作用。
[0003]在焦炭生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量煤氣，煤氣中含有一定量的硫化氫和氰化氫，為避免對大氣造成污染，必須對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行脫硫脫氰處理。目前，國內(nèi)許多焦化廠采用PDS脫硫工藝，該工藝是我國目前在煤化工行業(yè)氣體凈化領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的液相脫硫技術(shù)之一，該工藝在脫硫過程中脫硫廢液會逐漸積累硫氰酸鈉、硫酸鈉和硫代硫酸鈉等副產(chǎn)物。這些副產(chǎn)物的積累會增加脫硫液的粘度，大大降低脫硫效率，因此焦化企業(yè)會定期排放一部分廢液，若不加以利用，就作為工業(yè)廢物排放，勢必污染環(huán)境。目前國內(nèi)焦化企業(yè)脫硫廢液的排放總量在100萬噸以上，絕大多數(shù)都沒有經(jīng)過處理直接排放，或摻入焦煤中焚燒，嚴(yán)重污染大氣和水資源，只有少部分的脫硫液進(jìn)行了處理。國內(nèi)外對脫硫廢液的處理所使用的方法有很多，研究和應(yīng)用比較多的是氨法、水相法以及化學(xué)法等，但是上述方法均存在較多的缺陷，例如，水相法生產(chǎn)的硫氰 酸鈉產(chǎn)品純度低，品質(zhì)差，售價很低，企業(yè)虧損嚴(yán)重，化學(xué)法采用多種化學(xué)試劑，原料成本較高，而且容易造成二次污染；上述各種原因使得絕大多數(shù)企業(yè)都不主動投入資金處理脫硫廢液，這是不能消除環(huán)境污染的根本原因。
[0004]目前國內(nèi)很多煤氣或煉焦企業(yè)采用氨法(或堿法)煤氣脫硫工藝，由于脫硫廢液中含有硫氰酸根離子，有強(qiáng)力的殺菌效果，無法進(jìn)行生化處理。若不處理直接排放，會造成水源污染、生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境惡劣；若作為配煤用水則依然會造成二次污染，增加運(yùn)行成本。如何處置焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰外排廢液及資源再生循環(huán)利用一直是困擾煤氣和煉焦企業(yè)的環(huán)保難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的旨意在于，開發(fā)一種制備硫氰酸鈉的新工藝，該工藝制備的硫氰酸鈉純度高，市場前景好，并且有效地利用了脫硫廢液，變廢為寶，原料成本大大降低，占地面積也有所減少，使得企業(yè)扭虧為盈。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，
[0007]一種制備硫氰酸鈉的新工藝，包括如下步驟:
[0008]I)甲醇溶解[0009]首先把焦化脫硫廢液蒸干水分，獲得含有硫氰酸鈉、硫酸鈉和硫代硫酸鈉的混鹽，將混鹽粉碎成塊狀,將原料甲醇罐和精餾回收得到的合格甲醇罐內(nèi)的甲醇打入甲醇混合罐中，保證混合罐中甲醇含量≥98 %，然后向溶解釜4中加入2噸來自甲醇混合罐I的甲醇，再加入1.44噸粉碎的混鹽，用蒸汽加熱至50°C，攪拌2小時，轉(zhuǎn)速70r/min，獲得溶解液。
[0010]2)氮?dú)鈮簽V
[0011 ] 將溶解釜內(nèi)的溶解液送入壓濾罐中，通入氮?dú)庠?.6Mpa壓力下進(jìn)行壓濾；壓濾罐的流出液先流入混液池中，取樣分析，待溶液澄清透明后，再導(dǎo)入清液池中，然后送入沉降罐中，沉降靜止10小時后打入蒸發(fā)釜中蒸發(fā)。若壓濾出來的混合池中的溶液呈暗紅或黑色，此時需要脫色，將溶液打入脫色釜中，加入6Kg活性碳，在50°C下攪拌I小時脫色。
[0012]3)蒸發(fā)濃縮
[0013]蒸發(fā)釜加滿料后，在130°C下攪拌濃縮，轉(zhuǎn)速70r/min，得到濃縮液，同時蒸發(fā)出的甲醇經(jīng)冷卻器冷卻后送入合格甲醇罐，隨時取樣分析流出的甲醇含量，當(dāng)含量< 95%時，導(dǎo)入不合格甲醇罐。
[0014]4)降溫結(jié)晶
[0015]將步驟3)獲 得的濃縮液送入結(jié)晶釜內(nèi)，冷卻降溫?cái)嚢?，轉(zhuǎn)速70r/min，待溫度降至40°C時，得到結(jié)晶液，準(zhǔn)備離心。
[0016]5)離心
[0017]將結(jié)晶釜內(nèi)的結(jié)晶液送進(jìn)離心機(jī)，在轉(zhuǎn)速950r/min下離心，當(dāng)離心液流出量很少時，用甲醇進(jìn)行沖刷晶體，觀察母液顏色很淡時，停止沖刷和離心，離心一次母液排入母液池中。6)干燥
[0018]離心完畢后將硫氰酸鈉晶體送入真空干燥機(jī)中，在溫度70°C真空度0.06MPa下進(jìn)行烘干4小時，然后將干燥好的產(chǎn)品包裝。
[0019]7)精餾
[0020]不合格甲醇罐滿后送入精餾釜中蒸發(fā)，調(diào)整回流比，當(dāng)含量> 97%時流出液入合格甲醇罐，含量〈97%時加大回流量，保證含量> 97%，當(dāng)含量< 97%時切換至不合格甲醇罐。
[0021]8)母液處理
[0022]將母液池中的母液送入廢水蒸發(fā)釜，當(dāng)物料出現(xiàn)粘稠時，送入結(jié)晶釜，打開冷凝水進(jìn)出閥，進(jìn)行降溫結(jié)晶，當(dāng)溫度降至60°C左右時，將結(jié)晶好的料液放入離心機(jī)中離心，離心得母液排入母液池中，再送入廢水蒸發(fā)釜中蒸發(fā)、結(jié)晶、離心，如此循環(huán)操作。收集各離心步驟獲得的硫氰酸鈉。
[0023]本發(fā)明的方法主要具備以下有益的效果:
[0024]1、本發(fā)明的工藝簡單，占地面積小，適合規(guī)模一般的企業(yè)使用，工業(yè)能耗低，僅為萃取、壓濾、濃縮結(jié)晶等簡單工藝，其成本大大降低，可以被一般中小型企業(yè)所接受。
[0025]2、本發(fā)明制得的成品硫氰酸鈉純度高，采用甲醇萃取劑對焦化脫硫廢液中的硫氰酸根有很高的選擇性，而幾乎不萃取廢液中的其他離子，如硫代硫酸根、硫酸根等，再經(jīng)壓濾、蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、洗滌離心、烘干水分，就得到純度達(dá)99%的硫氰酸鈉產(chǎn)品。
[0026]3、本發(fā)明節(jié)能減排，環(huán)保無污染；本發(fā)明工藝全過程無廢液廢物排出，全部物料得到了回收利用，這不但進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本，還充分利用了物料資源，屬于綠色生產(chǎn)工藝。
[0027]4、本發(fā)明經(jīng)濟(jì)效益好，能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來豐富的利潤，原料成本低廉，工藝耗能少，整個工藝中全部物料得到了循環(huán)回用，提取的硫氰酸鈉純度高，工業(yè)應(yīng)用范圍廣，經(jīng)濟(jì)價值聞。
[0028]5、本發(fā)明真正實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，本發(fā)明使用甲醇萃取和精餾回收循環(huán)利用方法，從焦化脫硫混鹽中提取出硫氰酸鈉，為生產(chǎn)制備硫氰酸鈉提供了新的思路和途徑。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是一種制備硫氰酸鈉的新工藝示意圖。
[0030]附圖標(biāo)記說明:1甲醇混合罐，2合格甲醇罐，3原料甲醇罐，4溶解釜，5壓濾罐，6清液池，7混液池，8脫色池，9脫色釜，10沉降罐，11蒸發(fā)釜，12母液蒸發(fā)釜，13廢水蒸發(fā)釜，14結(jié)晶爸，15離心機(jī)，16干燥機(jī)，17母液池，18不合格甲醇罐，19精餾釜
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面將結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但是其不應(yīng)當(dāng)看作是對本發(fā)明創(chuàng)新精神的限制。
[0032]實(shí)施例1
[0033]一種制備硫氰酸鈉的新工藝，包括如下步驟:
[0034]I)甲醇溶角軍
[0035]以焦化煤氣PDS法脫硫混鹽為原料；首先把焦化脫硫廢液蒸干水分，獲得含有硫氰酸鈉、硫酸鈉和硫代硫酸鈉的混鹽，將混鹽粉碎成塊狀，將原料甲醇罐3和精餾回收得到的合格甲醇罐2內(nèi)的甲醇打入甲醇混合罐I中，保證混合罐中甲醇含量> 98 %，然后向溶解釜4中加入2噸來自甲醇混合罐I的甲醇，再加入1.44噸粉碎的混鹽，用蒸汽加熱至50°C，攪拌2小時，轉(zhuǎn)速70r/min，獲得溶解液。
[0036]2)氮?dú)鈮簽V
[0037]將溶解釜4內(nèi)的溶解液送入壓濾罐5中，通入氮?dú)庠?.6Mpa壓力下進(jìn)行壓濾；壓濾罐5的流出液先流入混液池7中，取樣分析，待溶液澄清透明后，再導(dǎo)入清液池6中。待料打完后可將混液池7中的濾液加入壓濾罐5再次壓濾。待壓濾快結(jié)束時，打開放空閥排空，將濾渣(主要成分為硫代硫酸鈉)清理出裝袋。
[0038]若壓濾好的清液合格不用脫色時，送入沉降罐10中，沉降靜止10小時后打入蒸發(fā)釜11中蒸發(fā)。若壓濾出來的清液呈暗紅或黑色，此時需要脫色，將清液打入脫色釜9中，加入6Kg活性碳，在50°C下攪拌I小時脫色，脫色后，返回脫色池8。沉降罐10底部清液每隔一星期左右打入壓濾罐中清理一次。
[0039]3)蒸發(fā)濃縮
[0040]蒸發(fā)釜11加滿料后，在130°C下攪拌濃縮，轉(zhuǎn)速70r/min，蒸發(fā)出的甲醇經(jīng)冷卻器冷卻后送入合格甲醇罐2，隨時取樣分析流出的甲醇含量，當(dāng)含量< 95%時，導(dǎo)入不合格甲醇罐18。4)降溫結(jié)晶
[0041]將步驟3)獲得的濃縮液送入結(jié)晶釜14內(nèi)，冷卻降溫?cái)嚢?，轉(zhuǎn)速70r/min，待溫度降至40°C時，得到結(jié)晶液，準(zhǔn)備離心。[0042]5)離心
[0043]將結(jié)晶爸14內(nèi)的結(jié)晶液送進(jìn)離心機(jī)15,在轉(zhuǎn)速950r/min下離心，當(dāng)離心液流出量很少時，用甲醇進(jìn)行沖刷晶體，觀察母液顏色很淡時，停止沖刷和離心，離心母液排入母液池17中。
[0044]6)干燥
[0045]離心完畢后將硫氰酸鈉晶體送入真空干燥機(jī)16中，在溫度70°C真空度0.06MPa下進(jìn)行烘干4小時，然后將干燥好的產(chǎn)品包裝。
[0046]7)精餾
[0047]不合格甲醇罐18滿后送入精餾釜19中蒸發(fā)，調(diào)整回流比，當(dāng)含量≥97%時流出液入合格甲醇罐2，含量〈97%時加大回流量，保證含量≥97%，當(dāng)含量≤97%時切換至不合格甲醇罐18。8)母液處理
[0048]將母液池中的母液送入廢水蒸發(fā)釜13，當(dāng)物料出現(xiàn)粘稠時，送入結(jié)晶釜14，打開冷凝水進(jìn)出閥，進(jìn)行降 溫結(jié)晶，當(dāng)溫度降至60°C左右時，將結(jié)晶好的料液放入離心機(jī)15中離心，母液排入母液池17中，再送入廢水蒸發(fā)釜13中蒸發(fā)、結(jié)晶、離心，如此循環(huán)操作。
[0049]最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的一個具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種制備硫氰酸鈉的新工藝，其特征在于，所述工藝包括如下步驟: 1)甲醇溶解 首先把焦化脫硫廢液蒸干水分，獲得含有硫氰酸鈉、硫酸鈉和硫代硫酸鈉的混鹽，將混鹽粉碎成塊狀，將原料甲醇罐和精餾回收得到的合格甲醇罐內(nèi)的甲醇打入甲醇混合罐中，保證混合罐中甲醇含量> 98%，然后向溶解釜中加入2噸來自甲醇混合罐的甲醇，再加入1.44噸粉碎的混鹽，用蒸汽加熱至50°C，攪拌2小時，轉(zhuǎn)速70r/min，獲得溶解液。 2)氮?dú)鈮簽V 將溶解釜內(nèi)的溶解液送入壓濾罐中，通入氮?dú)庠?.6Mpa壓力下進(jìn)行壓濾；壓濾罐的流出液先流入混液池中，取樣分析，待溶液澄清透明后，再導(dǎo)入清液池中，然后送入沉降罐中，沉降靜止10小時后打入蒸發(fā)釜中； 3)蒸發(fā)濃縮 蒸發(fā)釜加滿料后，在130°C下攪拌濃縮，轉(zhuǎn)速70r/min，得到濃縮液，同時蒸發(fā)出的甲醇經(jīng)冷卻器冷卻后送入合格甲醇罐； 4)降溫結(jié)晶 將步驟3)獲得的濃縮液送入結(jié)晶釜內(nèi)，冷卻降溫?cái)嚢?，轉(zhuǎn)速70r/min，待溫度降至40°C時，得到結(jié)晶液 ； 5)離心 將結(jié)晶釜內(nèi)的結(jié)晶液送進(jìn)離心機(jī)，在轉(zhuǎn)速950r/min下離心，離心結(jié)束后，得到離心液和硫氰酸鈉晶體，隨后用甲醇沖刷硫氰酸鈉晶體得到?jīng)_洗液，合并離心液和沖洗液為離心母液，排入到母液池中； 6)干燥 離心完畢后將硫氰酸鈉晶體送入真空干燥機(jī)中，在溫度70°C真空度0.06MPa下進(jìn)行烘干4小時，然后將干燥好的產(chǎn)品包裝； 7)精餾 不合格甲醇罐滿后送入精餾釜中蒸發(fā)，調(diào)整回流比，當(dāng)含量>97%時流出液入合格甲醇罐，含量〈97%時加大回流量，保證含量> 97%，當(dāng)含量< 97%時切換至不合格甲醇罐； 8)母液處理 將母液池中的母液送入廢水蒸發(fā)釜，當(dāng)物料出現(xiàn)粘稠時，送入結(jié)晶釜，打開冷凝水進(jìn)出閥，進(jìn)行降溫結(jié)晶，當(dāng)溫度降至60°C左右時，將結(jié)晶好的料液放入離心機(jī)中離心，離心得到的母液排入母液池中，再送入廢水蒸發(fā)釜中蒸發(fā)、結(jié)晶、離心，如此循環(huán)操作。
2.按照權(quán)利要求1所述的工藝制備的硫氰酸鈉。
【文檔編號】C01C3/20GK103979578SQ201410221396
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】文德國, 黃進(jìn)前, 吳桂華, 馬海軍, 陸江山, 蘇慶賀, 陳世通 申請人:黃進(jìn)前