CN1062884A

CN1062884A - 高含量硫氰酸钠制备工艺

Info

Publication number: CN1062884A
Application number: CN 90106150
Authority: CN
Inventors: 熊万廷; 彭永炎
Original assignee: Dongkou Pesticide Factory; PESTICIDES INDUSTRY Co HUNAN PROV
Current assignee: Dongkou Pesticide Factory; PESTICIDES INDUSTRY Co HUNAN PROV
Priority date: 1990-12-29
Filing date: 1990-12-29
Publication date: 1992-07-22

Abstract

本发明涉及的是制备高含量硫氰酸钠的工艺技术。其特征是以二硫化碳、氨和无机钠离子碱或碱性盐为原料，分两步合成，先合成硫氰酸铵，进一步再合成硫氰酸钠，最后经过浓缩、结晶、分离、干燥，即得到高含量的硫氰酸钠产品。

Description

本发明涉及的是制备高含量硫氰酸钠的工艺技术。

硫氰酸钠（钾、铵）同属碱金属硫氰酸盐类，它们都是重要的化工原料，被广泛地应用于农药、医药、染料、兽药、有机合成、化学试剂等领域，由于硫氰酸钠在价格上比硫氰酸钾更便宜，在某些化学性质上比硫氰酸铵更适合应用上的要求，所以，它在聚丙烯腈纤维抽丝溶剂、彩色电影胶片冲洗等特殊领域还别有应用。传统的制备硫氰酸钠的工艺路线有两条：一条是砷碱付产法：此法是较大型的焦化厂炼焦生产时以砷碱液脱除焦炉气中的硫化氢时，由于溶液中有过剩的碱，所以在硫化砷酸盐和硫化氢反应的同时，过剩的碱就和煤气中的硫化氢、氰化氢反应，生成硫氰酸钠和氰化钠，当砷碱液通过再生塔，转化成硫代硫酸钠和硫氰酸钠。为了得到合格的硫氰化钠，需要进一步精制。精制需要采用浓硫酸破坏法并结合分步结晶法进行，因此本工艺路线存在下列不足：若不经过精制及后处理，产品杂质多，质量低，若经过精制及后处理，则工艺复杂、能耗高，一次性投资大，各步精制的操作条件要求严格，难于控制，又因此法系焦炉气脱硫化氢的付产品，故只能在较大型的焦化厂生产，其他厂家望尘莫及，这样既限制了它的生产范围，又限制了生产能力，并且只能生产硫氰酸钠，不能生产其它同类产品硫氰酸铵和硫氰酸钾，第二条工艺路线是氰化钠合成法，此法是以氰化钠和硫磺为原料进行直接合成，用剧毒品氰化钠作原料，危险性大，氰化钠价格昂贵，产品成本高，原料来源困难，合成过程中有Na₂SO₄、Na₂S等杂质生成，产品质量低，生产过程中有剧毒气体氰化氢产生，废气处理困难。

本发明的目的就是提供一种新的制备硫氰酸钠的工艺技术，不仅原料来源容易，价格便宜，工艺简单，产品杂质少，纯度高，而且一套设备可以生产不同规格的硫氰酸盐多种产品，废气可回收利用。

本发明有解决方案是，以二硫化碳、氨和无机钠离子碱或碱性盐为原料，分两步合成硫氰酸钠，首先以二硫化碳和氨合成硫氰酸铵，再以无机钠离子碱或碱性盐为原料与硫氰酸铵合成硫氰酸钠，再进行浓缩、结晶、分离、干燥，其工艺条件为：制备氰酸铵的物料配比：CS₂∶HN₃＝1∶2.5-4.5（mol），反应时间：2.5-6小时，反应温度80-130℃，反应压力;维持釜内压力0-2.5NPa;制备硫氰酸钠的物料配比：NH₄SCN∶OH（碱根）＝1∶1（mol），反应时间：0.5-3.5小时，反应温度80-125℃。本发明的无机钠离子碱或碱性盐包括NaOH、Na₂CO₃和NaHCO₃，本发明的硫氰酸钠的干燥可以采用厢式干燥、气流干燥、沸腾床干燥等，若采用气流干燥，干燥器选用全不锈钢材质，进干燥器空气温度80-125℃，出干燥器温度30-80℃。下面对本发明进一步详细说明：

根据制备高含量硫氰酸钠工艺流程简图，首先进行铵盐的合成：开启铵盐反应釜A上的排空阀，将准确计量的二硫化碳和水投入反应釜A，关闭放空阀和液体进料阀。将计量的氨加入釜A内，关闭氨进口阀。使CS2∶NH3＝1∶2.5-4.5（mol），开启搅拌，缓缓升温，随着温度的上升，釜内压力也逐惭上升，维持温度在80-130℃，压力在0-2.5NPa，不断搅拌，进行反应，反应时间2.5-6小时，反应式为：

反应毕，降温，泄压，尾气排入尾气处理系统C，出料到脱气釜B内，即得到硫氰酸铵反应液。利用真空条件2K，将铵盐液抽入计量缸中计量其体积。然后进行硫氰酸钠的合成，将上述制备的合格硫氰酸铵及碱液计量准确，即NH₄SCN∶ON（碱根）＝1∶1（mol）投入钠盐反应E中，开启搅拌，缓缓升温至80-125℃，进行反应，反应时间为0.5-3.5小时，反应式为：NH₄SCN+无机钠离子碱或碱性盐→NaSCN，具体地：

或

反应过程中的尾气排入尾气处理系统C。反应毕，出料。第三步：结晶、分离、干燥，将上步反应得到的钠盐液进入浓缩蒸发器F进行浓缩，尾气排入尾气处理系统C，浓缩后的钠盐在真空条件2K下进入中间缸G进行计量，然后进入结晶槽N进行结晶，结晶后的钠盐进入离心机1进行分离，将母液J留下，粗产品K进行干燥，干燥器可采用气流干燥器，并选用全不锈钢材质，进干燥器空气温度为80-125℃，出干燥器气体温度30-80℃，即得到含量达98%以上的硫氰酸钠产品。

本发明采用以二硫化碳、氨和无机钠离子碱或碱性盐为主要原料，经二步合成高含量硫酸氰钠的工艺技术，与传统工艺相比，既消除了砷碱付产法路线中后处理冗长复杂，产品质量不高，非焦化企业不能生产的弊端，又避开了氰化钠合成法中需用毒性剧烈，价格昂贵、来源困难的氰化钠为原料，且产品质量低，成本高的缺陷。因此本工艺路线具有原料易得，价格便宜，工艺简单，投资少，上马快，产品杂质少，纯度高的特点，利用本工艺技术，不仅可以生产硫氰化钠，还可同时生产硫氰酸铵，若改用含钾离子碱为原料，可生产硫氰酸钾，而且每种产品可根据市场需要调整产品规格，因此本工艺具有“同一装置，各种功能”的特点，产品变换灵活，能满足市场的不同需求。生产中产生的H₂S和NH₃混合尾气在另一发明《双回路同步处理废气工艺路线》中得到处理，并同时付产硫化碱和氨水，既能变废为宝，综合利用，又可大大减轻环境污染，具有明显的经济和社会效益。

实施例：

按照上述的工艺流程，第一步合成硫氰酸铵：投料比CS₂∶NH₃（公斤分子）按1∶2.5-4.5，单批投CS₂为196kg，单批得NH₄SCN溶液∶重量312.36kg，含量59.74%，收率90.15%。第二步合成硫氰酸钠：投料比NH₄SCN：碱根（mol）按1∶1，单批投NH₄SCN为312.36kg，含量59.74%，单批得NaSCN∶重量380.46kg，含量51.4%，收率为98.4%，结晶、分离、干燥，即得98%以上的硫氰酸钠产品。

Claims

1、高含量硫氰酸钠制备工艺，以二硫化碳和氨为原料合成硫氰酸铵，本发明的特征是以无机钠离子碱或碱性盐为原料，进一步与二硫化碳和氨合成的硫氰酸铵反应合成硫氰酸钠，再进行浓缩、结晶、分离、干燥，其工艺条件为：制备硫氰酸铵的物料配比：CS₂∶OH₃=1∶2.5-4.5(mol)，反应时间2.5-6小时，反应温度80-130℃，反应压力∶维持釜内压力0-2.5NPa；制备硫氰酸钠的物料配比：HH₄SCH∶OH(碱根)=1∶1(mol)，反应时间0.5-3.5小时，反应温度80-125℃。

2、根据权利要求1所述的高含量硫氰酸钠制备工艺，其特征是无机钠离子碱或碱性盐包括NaOH、Na₂CO₃和NaHCO₃。

3、根据权利要求1或所述的高含量硫氰酸钠制备工艺，其特征是硫氰酸钠的干燥可以采用厢式干燥、气流干燥、沸腾床干燥等，若采用气流干燥，干燥器选用全不锈钢材质，进干燥器空气温度80-125℃，出干燥器气体温度30-80℃。