CN101966996A - 一种从含硫氰酸盐的废水溶液中提取NaSCN的方法 - Google Patents

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万胜
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Abstract

本发明具体涉及一种从含硫氰酸盐的废水溶液中提取NaSCN的方法。其技术方案是:先将含硫氰酸盐的水溶液经活性炭吸附处理,过滤,得到一次滤液;再在常压和10℃~50℃条件下,向一次滤液中加入溶析剂,溶析剂的加入量为一次滤液体积的1~8倍,溶析剂的加入速率为50mL/h~600mL/h,在溶析剂的加入过程中以100r/min~600r/min的搅拌速度进行搅拌;加入溶析剂后静置15~30分钟,抽滤,得到二次滤液;然后对二次滤液蒸发结晶,得到NaSCN晶体。本发明具有成本低、环境友好的特点,所提取的NaSCN纯度达87%~96%。

Description

一种从含硫氰酸盐的废水溶液中提取NaSCN的方法
技术领域
[0001] 本发明属于提取硫氰酸钠无机盐技术领域。具体涉及一种从含硫氰酸盐的废水溶 液中提取NaSCN的方法。
技术背景
[0002] 硫氰酸钠(NaSCN)是宝贵的化学原料,应用范围广泛,在轻纺工业中用于丙烯腈 纤维纺丝工艺、织物染色并能用作还原染料;在医药行业中用于抗菌素的分离;在化学工 业中,用于橡胶处理 和人造芥子油的制造等;在农药行业中用于制造杀虫剂和除草剂等。此 夕卜,在黑色镀镍、彩色胶卷制造等方面也需要硫氰酸钠。因此,提取高纯度的硫氰酸钠有较 高的经济价值。
[0003] 煤料中含有质量分数为0.5%〜1.2%的硫在炼焦生产过程中,其中有20%〜 45%的硫以硫化物的形式转到粗煤气中形成硫化氢,另外还有相当数量的氰化氢、氨等其 它化合物。粗煤气经初步冷却与净化处理得到净煤气。采用改良ADA法脱除焦炉煤气中的 硫化物时,会产生主要含有硫氰酸钠和硫代硫酸钠等盐类物质的脱硫废液。为了确保改良 ADA法脱硫工艺的正常进行,须从改良ADA法脱硫废液中提取硫氰酸钠,使硫氰酸钠和硫代 硫酸钠的浓度控制在合适的范围之内,实现对改良ADA法脱硫废液的再生与利用,避免脱 硫废液的直接外排所造成的环境污染,还实现脱硫废液的综合利用。
[0004] "METHOD AND PLANT FOR DEPLETING SODIUM THIOCYANATE INWASHING LIQUORS AND FOR OBTAINING PURE SODIUM THIOCYANATE”(US 2007/0231238 Al)专利技术,公开了 一种使用甲醇和乙醇作为反溶剂从废水中提取NaSCN的方法。该方法中甲醇的用量大,而 且易挥发、有毒性,回收困难。
[0005] “一种从废水中回收硫氰酸钠的方法”(CN 1084823A)专利技术,所公开的方法是 利用弱碱性阴离子交换树脂,经转型、吸附和洗脱从腈纶污水中回收硫氰酸钠。该方法主要 缺点是:改良ADA法脱硫废液中除了含硫氰酸根,还含有硫代硫酸根、硫酸根、氰根等离子, 它们使得弱碱性阴离子交换树脂吸附效率降低。另外,弱碱性阴离子交换树脂的吸附容量 有限,且要用碱再生,生产成本高。
[0006] “回收硫氰酸盐的方法”(CN 1088182A)专利技术,所公开的方法是以焦炉煤气脱 硫废液为原料,利用氯化钠排斥率为10%到70%的反渗透膜回收硫氰酸盐。虽然该方法能 得到高纯度的硫氰酸钠,但反渗透膜成本高,而且在运用过程中易引起膜污染,导致使用寿 命缩短。
发明内容
[0007] 本发明旨在克服已有技术缺陷,目的是提供一种成本低、环境友好的从含硫氰酸 盐的废水溶液中提取NaSCN的方法,用该方法所提取的NaSCN纯度高。
[0008] 为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:先将含硫氰酸盐的水溶液经活性炭 吸附处理,过滤,得到一次滤液;再在常压和10°c〜50°C条件下,向一次滤液中加入溶析齐U,溶析剂的加入量为一次滤液体积的ι〜8倍,溶析剂的加入速率为50mL/h〜600mL/h, 在溶析剂的加入过程中以lOOr/min〜600r/min的搅拌速度进行搅拌;加入溶析剂后静置 15〜30分钟,抽滤,得到二次滤液;然后对二次滤液蒸发结晶,得到NaSCN晶体。
[0009] 所述的含硫氰酸盐的水溶液为焦炉煤气经用改良ADA法脱硫所产生的废液,其主 要化学成分及其含量为:
[0010] NaVO3 0. 25 〜0. 45g/L ;
[0011] ADA 0. 25 〜0. 45g/L ;
[0012] Na2SO4 10 〜17g/L ; [0013] NaSCN 100 〜150g/L ;
[0014] Na2S2O3 120 〜200g/L。
[0015] 所述的溶析剂为乙醇和丙酮的混合溶剂;乙醇与丙酮的体积比为(0.25〜 4) : 1。
[0016] 由于采用上述技术方案,本发明具有以下积极效果:
[0017] 1、成本低。本发明以改良ADA法脱硫废液为原料,十分便宜;乙醇和丙酮的价格 低;同时该方法耗能少,提取的硫氰酸钠纯度高,工业应用范围广,经济价值高,生产成本 低。
[0018] 2、保护环境。本发明无废水废物排放,同时实现对改良ADA法脱硫废液的回用,这 不但降低了成本,还充分利用了物料资源,环境友好。
[0019] 3、产品纯度高。本发明使用乙醇和丙酮的混合溶剂作为溶析剂,能够使改良ADA 脱硫废液里的硫氰酸钠和其他盐类得到分离,再经过抽滤、蒸发结晶,得到纯度达87%〜 96%的硫氰酸钠产品,故所提取的产品硫氰酸钠纯度高。
具体实施方式
[0020] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述,但这些实例在于说明本发 明而并不构成对本发明范围的限制。
[0021] 为避免重复,先将本具体实施方式所涉及到的含硫氰酸盐的水溶液的主要化学组 分及其含量统一描述如下,在具体实施例中将不赘述:
[0022] 含硫氰酸盐的水溶液为焦炉煤气经用改良ADA法脱硫所产生的废液,其主要化学 成分及其含量为=NaVO3 为 0. 25 〜0. 45g/L ;ADA 为 0. 25 〜0. 45g/L ;Na2SO4 为 10 〜17g/L ; NaSCN 为 100 〜150g/L ;Na2S2O3 为 120 〜200g/L。
[0023] 实施例1
[0024] 一种从含硫氰酸盐的废水溶液中提取NaSCN的方法。先将含硫氰酸盐的水溶 液经活性炭吸附处理,过滤,得到一次滤液;再在常压和10°c〜20°C条件下,向一次滤液 中加入溶析剂,溶析剂的加入量为一次滤液体积的1〜2倍,溶析剂的加入速率为50mL/ h〜150mL/h,在溶析剂的加入过程中以lOOr/min〜200r/min的搅拌速度进行搅拌;加入 溶析剂后静置15〜20分钟,抽滤,得到二次滤液;然后对二次滤液蒸发结晶,得到纯度为 87. 61〜91. 23%的NaSCN晶体产品。
[0025] 溶析剂为乙醇和丙酮的混合溶剂;乙醇与丙酮的体积比为(0.25〜0.5) : 1。
[0026] 实施例2[0027] 一种从含硫氰酸盐的废水溶液中提取NaSCN的方法。先将含硫氰酸盐的水溶液 经活性炭吸附处理,过滤,得到一次滤液;再在常压和15°C〜25°C条件下,向一次滤液中 加入溶析剂,溶析剂的加入量为一次滤液体积的2〜3倍,溶析剂的加入速率为150mL/ h〜250mL/h,在溶析剂的加入过程中以200r/min〜300r/min的搅拌速度进行搅拌;加入 溶析剂后静置20〜30分钟,抽滤,得到二次滤液;然后对二次滤液蒸发结晶,得到纯度为
88. 82〜93. 23%的NaSCN晶体产品。
[0028] 溶析剂为乙醇和丙酮的混合溶剂;乙醇与丙酮的体积比为(0.5〜1.5) : 1。
[0029] 实施例3 [0030] 一种从含硫氰酸盐的废水溶液中提取NaSCN的方法。先将含硫氰酸盐的水溶液 经活性炭吸附处理,过滤,得到一次滤液;再在常压和20°C〜30°C条件下,向一次滤液中 加入溶析剂,溶析剂的加入量为一次滤液体积的3〜4. 5倍,溶析剂的加入速率为250mL/ h〜350mL/h,在溶析剂的加入过程中以300r/min〜400r/min的搅拌速度进行搅拌;加入 溶析剂后静置25〜30分钟,抽滤,得到二次滤液;然后对二次滤液蒸发结晶,得到纯度为 90. 17〜94. 25%的NaSCN晶体产品。
[0031] 溶析剂为乙醇和丙酮的混合溶剂;乙醇与丙酮的体积比为(1.5〜2) : 1。
[0032] 实施例4
[0033] 一种从含硫氰酸盐的废水溶液中提取NaSCN的方法。先将含硫氰酸盐的水溶液 经活性炭吸附处理,过滤,得到一次滤液;再在常压和25°C〜35°C条件下,向一次滤液中 加入溶析剂,溶析剂的加入量为一次滤液体积的4. 5〜6倍,溶析剂的加入速率为350mL/ h〜450mL/h,在溶析剂的加入过程中以250r/min〜350r/min的搅拌速度进行搅拌;加入 溶析剂后静置15〜25分钟,抽滤,得到二次滤液;然后对二次滤液蒸发结晶,得到纯度为
90. 24〜94. 18%的NaSCN晶体产品。
[0034] 溶析剂为乙醇和丙酮的混合溶剂;乙醇与丙酮的体积比为(2〜2. 5) : 1。
[0035] 实施例5
[0036] 一种从含硫氰酸盐的废水溶液中提取NaSCN的方法。先将含硫氰酸盐的水溶液 经活性炭吸附处理,过滤,得到一次滤液;再在常压和30°C〜40°C条件下,向一次滤液中 加入溶析剂,溶析剂的加入量为一次滤液体积的6〜7倍,溶析剂的加入速率为450mL/ h〜550mL/h,在溶析剂的加入过程中以400r/min〜500r/min的搅拌速度进行搅拌;加入 溶析剂后静置20〜30分钟,抽滤,得到二次滤液;然后对二次滤液蒸发结晶,得到纯度为
89. 34〜93. 63%的NaSCN晶体产品。
[0037] 溶析剂为乙醇和丙酮的混合溶剂;乙醇与丙酮的体积比为(2. 5〜3) : 1。
[0038] 实施例6
[0039] 一种从含硫氰酸盐的废水溶液中提取NaSCN的方法。先将含硫氰酸盐的水溶液 经活性炭吸附处理,过滤,得到一次滤液;再在常压和35°C〜45°C条件下,向一次滤液中加 入溶析剂,溶析剂的加入量为一次滤液体积的3. 5〜5. 5倍,溶析剂的加入速率为IOOmL/ h〜200mL/h,在溶析剂的加入过程中以150r/min〜250r/min的搅拌速度进行搅拌;加入 溶析剂后静置15〜25分钟,抽滤,得到二次滤液;然后对二次滤液蒸发结晶,得到纯度为
91. 76〜95. 86%的NaSCN晶体产品。
[0040] 溶析剂为乙醇和丙酮的混合溶剂;乙醇与丙酮的体积比为(0.25〜1) : 1。[0041] 实施例7
[0042] 一种从含硫氰酸盐的废水溶液中提取NaSCN的方法。先将含硫氰酸盐的水溶液 经活性炭吸附处理,过滤,得到一次滤液;再在常压和40°C〜50°C条件下,向一次滤液中 加入溶析剂,溶析剂的加入量为一次滤液体积的7〜8倍,溶析剂的加入速率为550mL/ h〜600mL/h,在溶析剂的加入过程中以500r/min〜600r/min的搅拌速度进行搅拌;加入 溶析剂后静置20〜25分钟,抽滤,得到二次滤液;然后对二次滤液蒸发结晶,得到纯度为 87. 08〜90. 44%的NaSCN晶体产品。
[0043] 溶析剂为乙醇和丙酮的混合溶剂;乙醇与丙酮的体积比为(3〜4) : 1。
[0044] 本具体实施方式具有以下积极效果:
[0045] 1、成本低。本发明以改良ADA法脱硫废液为原料,十分便宜;乙醇和丙酮的价格 低;同时该方法耗能少,提取的硫氰酸钠纯度高,工业应用范围广,经济价值高,生产成本 低。
[0046] 2、保护环境。本发明无废水废物排放,同时实现对改良ADA法脱硫废液的回用,这 不但降低了成本,还充分利用了物料资源,环境友好。
[0047] 3、产品纯度高。本发明使用乙醇和丙酮的混合溶剂作为溶析剂,能够使改良ADA 脱硫废液里的硫氰酸钠和其他盐类得到分离,再经过抽滤、蒸发结晶,得到纯度达87%〜 96%的硫氰酸钠产品,故所提取的产品硫氰酸钠纯度高。

Claims (3)

  1. 一种从含硫氰酸盐的废水溶液中提取NaSCN的方法,其特征在于:先将含硫氰酸盐的水溶液经活性炭吸附处理,过滤,得到一次滤液;再在常压和10℃~50℃条件下,向一次滤液中加入溶析剂,溶析剂的加入量为一次滤液体积的1~8倍,溶析剂的加入速率为50mL/h~600mL/h,在溶析剂的加入过程中以100r/min~600r/min的搅拌速度进行搅拌;加入溶析剂后静置15~30分钟,抽滤,得到二次滤液;然后对二次滤液蒸发结晶,得到NaSCN晶体。
  2. 2.根据权利要求1所述的从含硫氰酸盐的废水溶液中提取NaSCN的方法,其特征在于 所述的含硫氰酸盐的水溶液为焦炉煤气经用改良ADA法脱硫所产生的废液,其主要化学成 分及其含量为:NaVO3 0. 25 〜0. 45g/L ;ADA 0. 25 〜0. 45g/L ;Na2SO4 10 〜17g/L ;NaSCN 100 〜150g/L ;Na2S2O3 120 〜200g/L。
  3. 3.根据权利要求1所述的从含硫氰酸盐的废水溶液中提取NaSCN的方法,其特征在于 所述的溶析剂为乙醇和丙酮的混合溶剂;乙醇与丙酮的体积比为(0.25〜4) : 1。
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