CN104071807B - 从焦化脱硫废液中提取硫氰酸铵的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于脱硫废液处理技术领域,公开了从焦化脱硫废液中提取硫氰酸铵的新工艺,该工艺包括活性炭脱色、乙醇萃取、压滤、结晶离心等步骤;本发明还公开了利用废液提取物制备有机肥的方法。本发明环保无污染,全部物料得到了回收利用,降低了生产成本,并且制备了肥料。

Description

从焦化脱硫废液中提取硫氰酸铵的工艺
技术领域
[0001] 本发明属于脱硫废液处理技术领域,涉及从焦化脱硫废液中提取硫氰酸铵的新工 -H- 〇
背景技术
[0002] 脱硫废液是黄褐色的具有难闻气味的液体混合物,其中主要成分是硫氰酸钠 (30~55wt% )和硫代硫酸钠(40~65wt% ),但若脱硫碱源是氨时,则脱硫废盐的主要成 分是硫氰酸铵以及硫酸铵和硫代硫酸铵。目前,不少中小型的煤气脱硫脱氰企业的脱硫废 盐都是作为工业固体废弃物堆存,既污染环境,又占据厂房。然而,脱硫废盐中的主要成分 硫氰酸铵以及硫酸铵和硫代硫酸铵是重要的化工产品。硫氰酸铵在无机工业用于制造氰化 物,硫氰酸盐、亚铁氰化物、硫脲和用作生产双氧水的辅助材料。有机工业用作聚合的催化 剂。医药工业用于抗生素生产中合成和分离工艺。电镀工业用于镀锌。印染工业用作印染 扩散剂。农药工业用于制造叶青爽等。钢铁工业用于配置浸酸剂。分析化学中用了银、汞、 微量铁测定,农药含氮量分析,水质分析,配置硫氰酸根的标准溶液等。硫氰酸铵还可以进 一步生成硫氰酸钠,可用于丙烯腈纤维纺丝溶剂,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,还可用于制药、印染、橡胶处理、黑色镀镍及制造人造 芥子油等。硫氰酸钠也是良好的抑霉防腐剂,与过氧化氢合用于生牛乳保鲜。目前,高纯度 的NaSCN市场需求很大,但化学合成NaSCN需要高纯度的HCN,生产成本较高。硫代硫酸钠 可用于定影剂,棉织品与纸浆漂白的脱氯剂,医药工业中的洗涤剂、消毒剂和褪色剂,以及 化学分析试剂。
[0003] 现有技术的脱硫废液的处理方法大多步骤较为复杂,工业能耗高,而且无法产品 纯度较差,达不到市场需求。
发明内容
[0004] 本发明的目的是针对现有利用焦化脱硫废液方法的不足之处,提供从焦化脱硫废 液中提取硫氰酸铵的新工艺,该工艺具有选择性好,产品纯度高,操作流程简单,环保无污 染等特点,能同时获得肥效较好的有机混肥。
[0005] 本发明的技术方案是通过如下技术方案来实现的,
[0006] 从焦化脱硫废液中提取硫氰酸钠的新工艺,该工艺包括如下步骤:
[0007] 步骤1):首先把1000 kg焦化脱硫废液加入到搅拌机中,在60°C和500r/min的转 速条件下,边搅拌边加入3kg的活性炭,保温搅拌脱色30分钟;然后过滤收集固体物(固体 物为活性炭及吸附物)和滤液,将滤液蒸干水分,获得含有硫氰酸铵,硫代硫酸铵以及硫酸 铵的混盐,将混盐投入粉碎机中破碎成粒径小于Icm的碎块,投入到反应罐中,然后往反应 罐中加入500kg的乙醇,以100转/分钟的搅拌速度搅拌1小时,获得液体A ;
[0008] 步骤2):将步骤1)获得的液体A送入压滤罐中,通入氮气,在0.6Mpa压力下进行 压滤,收集滤渣和滤液,滤渣即为硫代硫酸铵以及硫酸铵的混合物;随后将滤液导入到蒸发 罐中,在100°C下搅拌蒸发,转速200r/min,时间为20分钟,获得液体B,蒸发出的乙醇回收 重复利用;将液体B送入结晶罐中,降温搅拌,转速lOOr/min,待温度降至25°C时,得到结晶 液,最后送进离心机,在转速l〇〇〇r/min下离心,得到硫氰酸铵晶体和离心母液,离心母液 可进行二次结晶和离心,以达到排放标准。
[0009] 步骤3):将步骤2)获得的硫代硫酸铵以及硫酸铵的混合物进行低温(4-10°C)干 燥,添加到搅拌机中,然后往搅拌机中添加褐煤粉、磷酸一铵、氯化钾以及有机料液混合搅 拌均匀,加入到双螺杆挤出造粒机中,造粒,最后低温干燥控制水分含量为2%,包装即得有 机肥;其中,硫代硫酸铵以及硫酸铵的混合物、褐煤粉、磷酸一铵、氯化钾以及有机料液的重 量比为1 : 2 : 3 : 2 : 5 ;
[0010] 所述有机料液按照如下方法制备而成:将玉米秸杆粉、草炭、腐植酸、沸石粉和水 按照3 : 2 : 2 : 1 : 10的质量比例添加到搅拌罐中,400转/分钟搅拌30分钟,然后进 入反应罐,以l〇°C/min的升温速度加热至KKTC后,保温反应10分钟,然后冷却至室温,静 置24小时,得到有机料液。
[0011] 其中,褐煤粉、玉米秸杆粉、草炭、腐植酸以及沸石粉的粒径均控制在50目以上。
[0012] 本发明取得的有益效果主要包括:本发明制得的成品硫氰酸铵纯度高,制备工艺 简单,工业能耗低,仅为萃取、压滤、结晶等简单工艺,硫氰酸铵回收率达到98% ;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;本发明真正实现了 变废为宝,避免了对硫代硫酸铵以及硫酸铵的混合物进行二次分离提取等步骤,降低了工 业能耗,并且制备了肥料;本发明制备的肥料中加入玉米秸杆粉、草炭、腐植酸、沸石粉等, 补充了多种养料,降低了肥料成本,肥效持久全面,增强作物抗病抗逆能力,并且减少了水 分流失。
具体实施方式
[0013] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请具 体实施例,对本发明进行更加清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部 分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出 创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
[0014] 实施例1
[0015] 从焦化脱硫废液中提取硫氰酸钠的新工艺,该工艺包括如下步骤:
[0016] 步骤1):以本厂(山东临沂恒昌焦化厂)所提供的焦炉煤气脱硫废液指标为(以 重量计):硫氰酸铵25 %,硫代硫酸铵15 %,硫酸铵10 %,非水溶性杂质2 %。首先把1000 kg 焦化脱硫废液加入到搅拌机中,在60°C和500r/min的转速条件下,边搅拌边加入3kg的活 性炭,保温搅拌脱色30分钟;然后过滤收集固体物(固体物为活性炭及吸附物)和滤液,蒸 干水分,获得含有硫氰酸铵,硫代硫酸铵以及硫酸铵的混盐,将混盐投入粉碎机中破碎成粒 径小于Icm的碎块,投入到反应罐中,然后往反应罐中加入500kg的乙醇,以100转/分钟 的搅拌速度搅拌1小时,获得液体A;
[0017] 步骤2):将步骤1)获得的液体A送入压滤罐中,通入氮气在0.6Mpa压力下进行 压滤,收集滤渣和滤液,滤渣即为硫代硫酸铵以及硫酸铵的混合物;随后将滤液导入到蒸发 罐中,在100°C下搅拌蒸发,转速200r/min,时间为20分钟,获得液体B,蒸发出的乙醇回收 重复利用;将液体B送入结晶罐中,冷却降温搅拌,转速lOOr/min,待温度降至25°C时,得到 结晶液,最后送进离心机,在转速l〇〇〇r/min下离心,得到硫氰酸铵晶体和离心母液,离心 母液可进行二次结晶离心,以达到排放标准。
[0018] 步骤3):将步骤2)获得的硫代硫酸铵以及硫酸铵的混合物进行低温(4-10°C)干 燥,添加到搅拌机中,然后往搅拌机中添加褐煤粉、磷酸一铵、氯化钾以及有机料液混合搅 拌均匀,加入到双螺杆挤出造粒机中,造粒,最后低温干燥控制水分含量为2%,包装即得有 机肥;其中,代硫酸铵以及硫酸铵的混合物、褐煤粉、磷酸一铵、氯化钾以及有机料液的重量 比为1 : 2 : 3 : 2 : 5;
[0019] 所述有机料液按照如下方法制备而成:将玉米秸杆粉、草炭、腐植酸、沸石粉和水 按照3 : 2 : 2 : 1 : 10的质量比例添加到搅拌罐中,400转/分钟搅拌30分钟,然后进 入反应罐,以l〇°C/min的升温速度加热至KKTC后,保温反应10分钟,然后冷却至室温,静 置24小时,得到有机料液。
[0020] 其中,褐煤粉、玉米秸杆粉、草炭、腐植酸以及沸石粉的粒径均控制在50目以上。
[0021] 经检测,回收硫氰酸铵晶体231kg,纯度为98. 3%。
[0022] 实施例2
[0023] 本发明实施例1制备的有机肥的肥效试验:
[0024] 1 •草莓试验:
[0025] 本发明实施例1的有机肥对草莓产量和品质的影响。试验品种为丰香。试验组施 用本产品80kg/亩,对照组施用市售复合肥(N12P12K12)80kg/亩,均采用常规栽培。结果 如表1所示,与市售复合肥相比,本发明实施例1的肥料能提高草莓含糖量,改善色泽,提高 产量。
[0026] 表 1
[0027]
Figure CN104071807BD00051
[0028] 水稻试验:
[0029]对照组:复合肥:含有30%尿素,30%磷酸一铵,35%氯化钾;
[0030] 试验组:实施例1制备的肥料。
[0031] 试验田位于河东区郑旺镇试验基地,种植水稻,对照组和试验组分别处理的试验 田面积均为10亩地,每组试验田肥料的使用量均为50kg,种植条件完全相同,同时收获水 稻,测定水稻亩产量以及增产率;同时检测水稻穗粒数、千粒重以及空秕粒数。通过比较发 现,试验组水稻穗粒数、千粒重以及亩产量明显高于对照组,具体见表2。
[0032] 表 2
[0033]
Figure CN104071807BD00061
[0034] 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 (1)

1.从焦化脱硫废液中提取硫氰酸铵的工艺,其特征在于,所述工艺包括如下步骤: 步骤1):首先将焦化脱硫废液加入到搅拌机中,在60°C和500r/min的转速条件下,边 搅拌边加入活性炭,保温搅拌脱色30分钟;然后过滤收集固体物和滤液,将滤液蒸干水分, 获得含有硫氰酸铵,硫代硫酸铵以及硫酸铵的混盐;再将混盐投入粉碎机中破碎成粒径小 于Icm的碎块,投入到反应罐中,然后往反应罐中加入乙醇,以100转/分钟的搅拌速度搅 拌1小时,获得液体A ;其中,焦化脱硫废液、活性炭以及乙醇的重量比为1000 : 3 : 500; 步骤2):将步骤1)获得的液体A送入压滤罐中,通入氮气,在0.6Mpa压力下进行压滤, 收集滤渣和滤液,随后将滤液导入到蒸发罐中,在100°C下搅拌蒸发,转速200r/min,时间 为20分钟,获得液体B ;将液体B送入结晶罐中,降温搅拌,转速100r/min,待温度降至25°C 时,得到结晶液,最后送进离心机,在转速lOOOr/min下离心,得到硫氰酸铵晶体和离心母 液; 步骤3):将步骤2)获得的滤渣进行低温干燥,添加到搅拌机中,然后往搅拌机中添加 褐煤粉、磷酸一铵、氯化钾以及有机料液混合搅拌均匀,加入到双螺杆挤出造粒机中,造粒, 最后低温干燥控制水分含量为2%,包装即得有机肥;其中,滤渣、褐煤粉、磷酸一铵、氯化 钾以及有机料液的重量比为1 : 2 : 3 : 2 : 5; 所述有机料液按照如下方法制备而成:将玉米秸杆粉、草炭、腐植酸、沸石粉和水按照 3 : 2 : 2 : 1 : 10的质量比例添加到搅拌罐中,400转/分钟搅拌30分钟,然后进入反 应罐,以10°C /min的升温速度加热至KKTC后,保温反应10分钟,然后冷却至室温,静置24 小时,得到有机料液。
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