CN103979578A - 一种制备硫氰酸钠的新工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于化工技术领域，公开了一种制备硫氰酸钠的新工艺。本发明以焦化煤气PDS法脱硫混盐为原料，先用甲醇萃取其中的硫氰酸钠，然后经压滤得到硫氰酸钠过滤液，最后经蒸发浓缩、降温结晶、离心干燥制得硫氰酸钠晶体。本发明工艺制备的硫氰酸钠纯度高，市场前景好，并且有效地利用了脱硫废液，变废为宝，工业原料成本大大降低，占地面积也有所减少，使得企业扭亏为盈。

Description

一种制备硫氰酸钠的新工艺

技术领域

本发明属于化工技术领域，涉及一种制备硫氰酸钠的新工艺。

背景技术

硫氰酸钠是白色斜方晶系结晶或粉末，在空气中易潮解，遇酸产生有毒气体，易溶于水，乙醇，丙酮等溶剂；水溶液呈中性，与铁盐生成血色的硫氰化铁，与亚铁盐不反应，与浓硫酸生成黄色的硫酸氢钠，与钴盐作用生成深蓝色的硫氰化钴，与银盐或铜盐作用生成白色的硫氰化银沉淀或黑色的硫氰化铜沉淀。硫氰酸钠可用作丙烯睛纤维抽丝溶剂，化学分析试剂，彩色电影胶片冲洗剂，某些植物脱叶剂以及机场道路除莠剂，还用于制药、印染、橡胶处理，黑色镀镍及制造人造芥子油等，还可与过氧化氢合用于牛奶保鲜，有抑制霉菌作用。

在焦炭生产过程中会产生大量煤气，煤气中含有一定量的硫化氢和氰化氢，为避免对大气造成污染，必须对焦炉煤气进行脱硫脱氰处理。目前，国内许多焦化厂采用PDS脱硫工艺，该工艺是我国目前在煤化工行业气体净化领域广泛应用的液相脱硫技术之一，该工艺在脱硫过程中脱硫废液会逐渐积累硫氰酸钠、硫酸钠和硫代硫酸钠等副产物。这些副产物的积累会增加脱硫液的粘度，大大降低脱硫效率，因此焦化企业会定期排放一部分废液，若不加以利用，就作为工业废物排放，势必污染环境。目前国内焦化企业脱硫废液的排放总量在100万吨以上，绝大多数都没有经过处理直接排放，或掺入焦煤中焚烧，严重污染大气和水资源，只有少部分的脱硫液进行了处理。国内外对脱硫废液的处理所使用的方法有很多，研究和应用比较多的是氨法、水相法以及化学法等，但是上述方法均存在较多的缺陷，例如，水相法生产的硫氰酸钠产品纯度低，品质差，售价很低，企业亏损严重，化学法采用多种化学试剂，原料成本较高，而且容易造成二次污染；上述各种原因使得绝大多数企业都不主动投入资金处理脱硫废液，这是不能消除环境污染的根本原因。

目前国内很多煤气或炼焦企业采用氨法(或碱法)煤气脱硫工艺，由于脱硫废液中含有硫氰酸根离子，有强力的杀菌效果，无法进行生化处理。若不处理直接排放，会造成水源污染、生产现场环境恶劣；若作为配煤用水则依然会造成二次污染，增加运行成本。如何处置焦炉煤气脱硫脱氰外排废液及资源再生循环利用一直是困扰煤气和炼焦企业的环保难题。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的旨意在于，开发一种制备硫氰酸钠的新工艺，该工艺制备的硫氰酸钠纯度高，市场前景好，并且有效地利用了脱硫废液，变废为宝，原料成本大大降低，占地面积也有所减少，使得企业扭亏为盈。

本发明的技术方案是通过如下技术方案来实现的，

一种制备硫氰酸钠的新工艺，包括如下步骤：

1)甲醇溶解

首先把焦化脱硫废液蒸干水分，获得含有硫氰酸钠、硫酸钠和硫代硫酸钠的混盐，将混盐粉碎成块状，将原料甲醇罐和精馏回收得到的合格甲醇罐内的甲醇打入甲醇混合罐中，保证混合罐中甲醇含量≥98％，然后向溶解釜4中加入2吨来自甲醇混合罐1的甲醇，再加入1.44吨粉碎的混盐，用蒸汽加热至50℃，搅拌2小时，转速70r/min，获得溶解液。

2)氮气压滤

将溶解釜内的溶解液送入压滤罐中，通入氮气在0.6Mpa压力下进行压滤；压滤罐的流出液先流入混液池中，取样分析，待溶液澄清透明后，再导入清液池中，然后送入沉降罐中，沉降静止10小时后打入蒸发釜中蒸发。若压滤出来的混合池中的溶液呈暗红或黑色，此时需要脱色，将溶液打入脱色釜中，加入6Kg活性碳，在50℃下搅拌1小时脱色。

3)蒸发浓缩

蒸发釜加满料后，在130℃下搅拌浓缩，转速70r/min，得到浓缩液，同时蒸发出的甲醇经冷却器冷却后送入合格甲醇罐，随时取样分析流出的甲醇含量，当含量≤95％时，导入不合格甲醇罐。

4)降温结晶

将步骤3)获得的浓缩液送入结晶釜内，冷却降温搅拌，转速70r/min，待温度降至40℃时，得到结晶液，准备离心。

5)离心

将结晶釜内的结晶液送进离心机，在转速950r/min下离心，当离心液流出量很少时，用甲醇进行冲刷晶体，观察母液颜色很淡时，停止冲刷和离心，离心一次母液排入母液池中。6)干燥

离心完毕后将硫氰酸钠晶体送入真空干燥机中，在温度70℃真空度0.06MPa下进行烘干4小时，然后将干燥好的产品包装。

7)精馏

不合格甲醇罐满后送入精馏釜中蒸发，调整回流比，当含量≥97％时流出液入合格甲醇罐，含量<97％时加大回流量，保证含量≥97％，当含量≤97％时切换至不合格甲醇罐。

8)母液处理

将母液池中的母液送入废水蒸发釜，当物料出现粘稠时，送入结晶釜，打开冷凝水进出阀，进行降温结晶，当温度降至60℃左右时，将结晶好的料液放入离心机中离心，离心得母液排入母液池中，再送入废水蒸发釜中蒸发、结晶、离心，如此循环操作。收集各离心步骤获得的硫氰酸钠。

本发明的方法主要具备以下有益的效果：

1、本发明的工艺简单，占地面积小，适合规模一般的企业使用，工业能耗低，仅为萃取、压滤、浓缩结晶等简单工艺，其成本大大降低，可以被一般中小型企业所接受。

2、本发明制得的成品硫氰酸钠纯度高，采用甲醇萃取剂对焦化脱硫废液中的硫氰酸根有很高的选择性，而几乎不萃取废液中的其他离子，如硫代硫酸根、硫酸根等，再经压滤、蒸发浓缩、降温结晶、洗涤离心、烘干水分，就得到纯度达99％的硫氰酸钠产品。

3、本发明节能减排，环保无污染；本发明工艺全过程无废液废物排出，全部物料得到了回收利用，这不但进一步降低了生产成本，还充分利用了物料资源，属于绿色生产工艺。

4、本发明经济效益好，能够为企业带来丰富的利润，原料成本低廉，工艺耗能少，整个工艺中全部物料得到了循环回用，提取的硫氰酸钠纯度高，工业应用范围广，经济价值高。

5、本发明真正实现了变废为宝，本发明使用甲醇萃取和精馏回收循环利用方法，从焦化脱硫混盐中提取出硫氰酸钠，为生产制备硫氰酸钠提供了新的思路和途径。

附图说明

图1是一种制备硫氰酸钠的新工艺示意图。

附图标记说明：1甲醇混合罐，2合格甲醇罐，3原料甲醇罐，4溶解釜，5压滤罐，6清液池，7混液池，8脱色池，9脱色釜，10沉降罐，11蒸发釜，12母液蒸发釜，13废水蒸发釜，14结晶釜，15离心机，16干燥机，17母液池，18不合格甲醇罐，19精馏釜

具体实施方式

下面将结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，但是其不应当看作是对本发明创新精神的限制。

实施例1

一种制备硫氰酸钠的新工艺，包括如下步骤：

1)甲醇溶解

以焦化煤气PDS法脱硫混盐为原料；首先把焦化脱硫废液蒸干水分，获得含有硫氰酸钠、硫酸钠和硫代硫酸钠的混盐，将混盐粉碎成块状，将原料甲醇罐3和精馏回收得到的合格甲醇罐2内的甲醇打入甲醇混合罐1中，保证混合罐中甲醇含量≥98％，然后向溶解釜4中加入2吨来自甲醇混合罐1的甲醇，再加入1.44吨粉碎的混盐，用蒸汽加热至50℃，搅拌2小时，转速70r/min，获得溶解液。

2)氮气压滤

将溶解釜4内的溶解液送入压滤罐5中，通入氮气在0.6Mpa压力下进行压滤；压滤罐5的流出液先流入混液池7中，取样分析，待溶液澄清透明后，再导入清液池6中。待料打完后可将混液池7中的滤液加入压滤罐5再次压滤。待压滤快结束时，打开放空阀排空，将滤渣(主要成分为硫代硫酸钠)清理出装袋。

若压滤好的清液合格不用脱色时，送入沉降罐10中，沉降静止10小时后打入蒸发釜11中蒸发。若压滤出来的清液呈暗红或黑色，此时需要脱色，将清液打入脱色釜9中，加入6Kg活性碳，在50℃下搅拌1小时脱色，脱色后，返回脱色池8。沉降罐10底部清液每隔一星期左右打入压滤罐中清理一次。

3)蒸发浓缩

蒸发釜11加满料后，在130℃下搅拌浓缩，转速70r/min，蒸发出的甲醇经冷却器冷却后送入合格甲醇罐2，随时取样分析流出的甲醇含量，当含量≤95％时，导入不合格甲醇罐18。4)降温结晶

将步骤3)获得的浓缩液送入结晶釜14内，冷却降温搅拌，转速70r/min，待温度降至40℃时，得到结晶液，准备离心。

5)离心

将结晶釜14内的结晶液送进离心机15，在转速950r/min下离心，当离心液流出量很少时，用甲醇进行冲刷晶体，观察母液颜色很淡时，停止冲刷和离心，离心母液排入母液池17中。

6)干燥

离心完毕后将硫氰酸钠晶体送入真空干燥机16中，在温度70℃真空度0.06MPa下进行烘干4小时，然后将干燥好的产品包装。

7)精馏

不合格甲醇罐18满后送入精馏釜19中蒸发，调整回流比，当含量≥97％时流出液入合格甲醇罐2，含量<97％时加大回流量，保证含量≥97％，当含量≤97％时切换至不合格甲醇罐18。8)母液处理

将母液池中的母液送入废水蒸发釜13，当物料出现粘稠时，送入结晶釜14，打开冷凝水进出阀，进行降温结晶，当温度降至60℃左右时，将结晶好的料液放入离心机15中离心，母液排入母液池17中，再送入废水蒸发釜13中蒸发、结晶、离心，如此循环操作。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的一个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种制备硫氰酸钠的新工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：

1)甲醇溶解

首先把焦化脱硫废液蒸干水分，获得含有硫氰酸钠、硫酸钠和硫代硫酸钠的混盐，将混盐粉碎成块状，将原料甲醇罐和精馏回收得到的合格甲醇罐内的甲醇打入甲醇混合罐中，保证混合罐中甲醇含量≥98％，然后向溶解釜中加入2吨来自甲醇混合罐的甲醇，再加入1.44吨粉碎的混盐，用蒸汽加热至50℃，搅拌2小时，转速70r/min，获得溶解液。

2)氮气压滤

将溶解釜内的溶解液送入压滤罐中，通入氮气在0.6Mpa压力下进行压滤；压滤罐的流出液先流入混液池中，取样分析，待溶液澄清透明后，再导入清液池中，然后送入沉降罐中，沉降静止10小时后打入蒸发釜中；

3)蒸发浓缩

蒸发釜加满料后，在130℃下搅拌浓缩，转速70r/min，得到浓缩液，同时蒸发出的甲醇经冷却器冷却后送入合格甲醇罐；

4)降温结晶

将步骤3)获得的浓缩液送入结晶釜内，冷却降温搅拌，转速70r/min，待温度降至40℃时，得到结晶液；

5)离心

将结晶釜内的结晶液送进离心机，在转速950r/min下离心，离心结束后，得到离心液和硫氰酸钠晶体，随后用甲醇冲刷硫氰酸钠晶体得到冲洗液，合并离心液和冲洗液为离心母液，排入到母液池中；

6)干燥

离心完毕后将硫氰酸钠晶体送入真空干燥机中，在温度70℃真空度0.06MPa下进行烘干4小时，然后将干燥好的产品包装；

7)精馏

不合格甲醇罐满后送入精馏釜中蒸发，调整回流比，当含量≥97％时流出液入合格甲醇罐，含量<97％时加大回流量，保证含量≥97％，当含量≤97％时切换至不合格甲醇罐；

8)母液处理

将母液池中的母液送入废水蒸发釜，当物料出现粘稠时，送入结晶釜，打开冷凝水进出阀，进行降温结晶，当温度降至60℃左右时，将结晶好的料液放入离心机中离心，离心得到的母液排入母液池中，再送入废水蒸发釜中蒸发、结晶、离心，如此循环操作。

2.按照权利要求1所述的工艺制备的硫氰酸钠。