CN102336417A - 一种焦炉煤气脱硫脱氰废水中回收硫氰酸钠的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种焦炉煤气钠碱法脱硫脱氰废水中回收硫氰酸钠的方法；它属于一种纯物理分离技术，不需要添加参与化学反应的辅料、不向外排放任何废水废料，真正做到了消除环境污染、废物利用、变废为宝、实现循环经济的目的；本发明技术新颖，工艺简单，成本低廉，先进实用。

Description

一种焦炉煤气脱硫脱氰废水中回收硫氰酸钠的方法
技术领域
本发明涉及一种焦炉煤气钠碱法脱硫脱氰废水中回收硫氰酸钠的方法，属于废水处理技术领域。
背景技术
随着国家环保法规的日趋严格以及人们的环保意识的不断增强，焦化厂焦炉煤气中H2S、HCN、NH3和燃烧产物以及脱硫脱氰废水对大气环境的污染已显得日益突出，严重影响了我国焦化工业的可持续发展。因此，除对焦炉煤气进行脱硫脱氰的净化处理外，对脱硫脱氰的废液处理也势在必行。
国内脱硫脱氰工艺中脱除H2S、HCN必须采用有碱性的脱硫液或脱硫剂。碱源可分为两类，(1)外加碱源：如乙醇胺、碳酸钠及氢氧化钠等，(2)利用煤气中的氨作为碱源：如AS循环洗涤法，FRC法，TH法HPF法等。目前，国内外常见的焦炉煤气脱硫脱氰工艺有湿式氧化法的FH法、FRC法、改良ADA法和FPF法等。其中如HPF法脱硫脱氰废水中含有较高浓度的NH4CNS、(NH4)2S2O3、(NH4)2SO4，对其废液的处理国内已有成功环保回收先例。但目前焦化脱硫脱氰行业中除HPF法产等湿式氧化法外，还有部分仍沿用外加碱源后脱硫ADA法，其废液以钠盐体系为主。主要组份为NaCNS、Na2S2O3Na2SO4、Na2CO3、H2O。由于该废水为多元钠盐体系，其中NaCNS、Na2S2O3占总盐量的70％左右，且NaCNS、Na2S2O3在不同温度下溶解度相近，因此在脱硫脱氰废水中提取钠盐分离难度高，工艺尚未成熟，目前还未找到可行的环保利用方法。以至于采用ADA法脱硫脱氰废液除回焦炉循环外，多余废液只能外排，造成了二次污染。因此综合利用资源消除环境污染具有重要意义。
原来国内对废水处理的方法主要有焚烧法、化学转化法。焚烧法是把废水回配入炼焦煤中进行焦炉焚烧，其对设备腐蚀严重，且硫的积累加重脱硫负担，堆放和运输过程存在环境污染，此法不可取。化学转化法的生产工艺有硫酸法、盐酸法、重结晶法等，采用较多的是硫酸法。该方法要先用乙酸中和原料溶液中碳酸钠的碱性，再用浓硫酸与溶液中硫代硫酸钠反应，再加碳酸钠除去硫酸根离子。该方法不仅多消耗硫酸，且反应后生成副产物硫酸钠、硫磺、二氧化硫、二氧化碳和硫酸钡。要去除这些物质增加了回收负担，并且此方法设备要求高，生产成本大，经济效益上不偿算。
对于需消耗大量化工原料进行转换回收硫氰酸钠的方法也不理想，本发明提供了一种纯物理分离技术，不需要添加参与化学反应的辅料、不向外排放任何废水废料，真正做到了消除环境污染、废物利用、变废为宝。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种焦炉煤气钠碱法脱硫脱氰废水中回收硫氰酸钠的方法。
本发明的技术解决方案是这样实现的：一种焦炉煤气钠碱法脱硫脱氰废水中回收硫氰酸钠的方法，包含以下步骤：
1.脱色处理；活性炭用量为废水处理量的1-5％，加热1-3小时(温度60℃-90℃)，然后进行过滤得到清液和废活性炭，废活性炭返回煤场进炼焦炉，脱色过程中产生的冷凝水进入冷凝器冷却回收；
2.一次分离；所述脱色分离后的清液，蒸发浓缩，当去水达到一定浓度时，浓缩料浆中Na2SO4、Na2CO3成固相析出，此时进行第一次液固分离，分离温度要求控制在50-80℃，先分离出固体Na2SO4、Na2CO3。使此溶液从多元体系NaCNS-Na2S2O3-Na2SO4-Na2CO3-H2O简化为NaCNS-Na2S2O3-H2O的三元体系；
3.二次分离；一次分离出的滤液进一步浓缩，当有一定量的固相Na2S2O3析出而NaCNS未析出时进行第二次液固分离，最佳温度要求控制在60-90℃；料浆经液固分离得Na2S2O3固体和主要含NaCNS的共饱液；
4.结晶；上述得到NaCNS的共饱液加入成品洗涤液后在0℃-60℃结晶并分离，成品洗涤液为共饱液的5-25％；分离得到的NaCNS固体经洗涤后得成品NaCNS，含量≥95％，干燥后含量≥97％；分离得到的母液返回硫氰酸钠回收系统。
本发明所述的一种焦炉煤气钠碱法脱硫脱氰废水中回收硫氰酸钠的方法属于一种纯物理分离技术，不需要添加参与化学反应的辅料、不向外排放任何废水废料，真正做到了消除环境污染、废物利用、变废为宝、实现循环经济的目的；本发明技术新颖，工艺简单，成本低廉，先进实用。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1为本发明的焦炉煤气脱硫脱氰废水中回收硫氰酸钠的方法的工艺流程图。
具体实施方式
实例一：
第一步：蒸发和液固分离1
脱色液3002克(组份：NaCNS：4.92％，Na2S2O3：5.56％，Na2SO4：1.66％，Na2CO3：1.60％，H2O：82.26％)加入返回的循环母液750克，浓缩(可以减压)去水2070ml，后在60℃-80℃分离得第一滤液1242ml，固体(1)156.2克(组份：NaCNS：4.12％，Na2S2O3：5.08％，Na2SO4：41.89％，Na2CO3：45.71％，H2O：3.2％)。
第二步：蒸发和液固分离2
一次分离的滤液1242ml再蒸发去水得到浓缩料浆，在60℃-90℃进行二次分离，得到第二滤液705ml，固体(2)248.5克(组份：NaCNS：15.74％，Na2S2O3：74.12％，Na2SO4：3.33％，Na2CO3：2.71％，H2O：4.10％)。
第三步：NaCNS的结晶、分离
二次分离得到的滤液705ml加入50克NaCNS成品洗涤液后冷却结晶并分离，分离得NaCNS成品201.5克(组份：NaCNS：95.85％，Na2S2O3：0.73％，Na2SO4：0.48％，Na2CO3：0.36％，H2O：2.58％)，分离得到的母液返回蒸发。
实例二：
第一步：蒸发和液固分离1
脱色液3815克(组份：NaCNS：5.56％，Na2S2O3：7.72％，Na2SO4：1.84％，Na2CO3：1.78％，H2O：83.10％)加入返回的循环母液670克，浓缩(可以减压)去水2516ml，分离得第一滤液1360ml，固体(1)135.2克(组份：NaCNS：4.66％，Na2S2O3：6.50％，Na2SO4：43.12％，Na2CO3：42.92％，H2O：2.8％)。
第二步：蒸发和液固分离2
一次分离的滤液1360ml再蒸发去水得到浓缩料浆，在60℃-90℃进行二次分离，得到第二滤液787ml，固体(2)382克(组份：NaCNS：13.96％，Na2S2O3：76.38％，Na2SO4：2.88％，Na2CO3：2.24％，H2O：4.54％)。
第三步：NaCNS的结晶、分离
二次分离得到的滤液787ml加入55克NaCNS成品洗涤液后冷却结晶并分离，分离得NaCNS成品224.6克(组份：NaCNS：95.46％，Na2S2O3：0.70％，Na2SO4：0.528％，Na2CO3：0.38％，H2O：2.94％)，分离得到的母液返回蒸发。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种焦炉煤气钠碱法脱硫脱氰废水中回收硫氰酸钠的方法，包含以下步骤：
1)脱色处理；活性炭用量为废水处理量的1-5％，加热1-3小时(温度60℃-90℃)。然后进行过滤得到清液和废活性炭，废活性炭返回煤场进炼焦炉，脱色过程中产生的冷凝水进入冷凝器冷却回收；
2)一次分离；所述脱色分离后的清液，蒸发浓缩，当去水达到一定浓度时，浓缩料浆中Na2SO4、Na2CO3成固相析出，此时进行第一次液固分离，分离温度要求控制在50-80℃，先分离出固体Na2SO4、Na2CO3。使此溶液从多元体系NaCNS-Na2S2O3-Na2SO4-Na2CO3-H2O简化为NaCNS-Na2S2O3-H2O的三元体系；
3)二次分离；一次分离出的滤液进一步浓缩，当有一定量的固相Na2S2O3析出而NaCNS未析出时进行第二次液固分离，最佳温度要求控制在60-90℃；料浆经液固分离得Na2S2O3固体和主要含NaCNS的共饱液；
4)结晶；上述得到NaCNS的共饱液加入成品洗涤液后在0℃-60℃结晶并分离，成品洗涤液为共饱液的5-25％；分离得到的NaCNS固体经洗涤后得成品NaCNS，含量≥95％，干燥后含量≥97％；分离得到的母液返回硫氰酸钠回收系统。
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