一種組合膜法精制硫氰酸鹽的方法

[0001]

技術領域

[0002] 本發明涉及一種基于組合膜技術的硫氰酸鹽提純精制方法。特別適用于精制從焦爐煤氣脫硫廢液中提鹽得到的硫氰酸鹽產品。屬于化工產品提純精制領域。

背景技術

[0003] 硫氰酸鹽系列產品，包括硫氰酸鈉、硫氰酸銨、硫氰酸鉀等是一類重要的基礎化工原料，廣泛用于高分子抽絲溶劑、防霉抗菌產品、混凝土外加劑、以及農藥、醫藥、染料等產品的生產制造領域，有著極大的市場需求。而從焦化企業的焦爐煤氣脫硫廢液中提取相應的硫氰酸鹽產品日益成為該系列產品最主要的生產工藝，原有的采用氰化鈉或者二硫化碳為原料的化學合成工藝將日益萎縮。國內有眾多的相關技術報道。

[0004] 焦爐煤氣脫硫廢液本身是一種組成復雜的高鹽、高污染體系，除了硫氰酸鹽、硫代硫酸鹽、硫酸鹽、游離氨、游離堿、重金屬離子、單質硫等無機物外，還含有殘余催化劑、以及煉焦過程中產生的各類有機物質。無論采用哪一種現有的提純工藝，提鹽得到的硫氰酸鹽產品都含有或多或少的各類雜質。既影響產品的純度、外觀等各項指標，也影響了下游用戶的使用效果。因此，有必要開發出一種高效的硫氰酸鹽提純工藝，以提高焦爐煤氣脫硫廢液提鹽產品的品質，滿足各類用戶對產品品質的需求。

發明內容

[0005] 本發明需要解決的技術問題就在于克服現有技術的缺陷，提供一種組合膜法精制硫氰酸鹽的方法，它操作簡單方便，條件溫和，對工藝和設備沒有特殊要求，通用性和適用性強。

[0006] 為解決上述問題，本發明采用如下技術方案:

本發明提供了一種組合膜法精制硫氰酸鹽的方法，所述方法包括下列步驟:

1)、將經初步分離的待精制硫氰酸鹽固體產品，配制成水溶液；水溶液中硫氰酸鹽的重量濃度為30-60% ;溶液中各類二價陰離子鹽的重量總含量控制在10%以內；

2)、將配置好的水溶液經過帶有微濾膜的板框壓濾機過濾；

3)、將經過微濾膜處理的溶液進行超濾處理；

4)、將經過超濾處理的溶液進行一級納濾處理，經一級納濾操作的透過溶液二價陰離子鹽的重量總含量低于3000ppm ；

5)、將一級納濾溶液再次經過二級納濾處理，二級納濾透過溶液的二價陰離子鹽總重量濃度為300ppm以下；

6)、將二級納濾的透過液 進行濃縮，晶體析出后過濾，得高品質的硫氰酸鹽產品，純度達99%以上。

[0007] 本發明方法中，優選地，對于步驟I)配制好的水溶液采用活性炭對其進行脫色。[0008] 本發明方法中，微濾膜為0.27微米微濾膜。

[0009] 本發明方法中，超濾處理的條件為:超濾膜采用中空纖維超濾膜或相同功能的其他超濾膜，溫度5-45°C、壓力為0.5-2.5bar、進水的pH值為4_12。

[0010] 本發明方法中，一級納濾處理的條件為:溫度5-45°C、壓力為15_35bar、進水的pH值為4-12。

[0011] 進一步優選地，本發明方法中，一級納濾處理的條件為:溫度25-35°C、壓力為20-30bar、進水的pH值為5_9 ;納濾膜采用有機卷式復合納濾膜。

[0012] 本發明方法中，二級納濾處理的條件為:溫度5_45°C、壓力為15_35bar、進水的pH值為4-12。

[0013] 進一步優選地，本發明方法中，二級納濾處理的條件為:溫度25_35°C、壓力為10-20bar、進水的pH值為5_9 ;納濾膜采用有機卷式復合納濾膜。

[0014] 本發明方法中，一級和二級納濾濃縮水經過加熱濃縮或者溶解固體硫氰酸鹽增濃處理，再返回初始水溶液循環使用。

[0015] 本發明具有以下優點:

1、操作簡單方便，條件溫和，對工藝和設備沒有特殊要求，通用性和適用性強。

[0016] 2、采用純物理方法徹底去除懸浮顆粒、大分子、有色分子、二價陰離子鹽等各種雜質，不引入新的雜質，不造成二次污染；所得硫氰酸鹽產品品質優良。

[0017] 3、本工藝易于實現智能控制和自動化操作。 具體實施方式

[0018] 實施例1

1、某企業提供的硫 氰酸銨，外觀為類白色，含量96.5%，其中硫酸銨含量2.3%。將500公斤該產品用500升的去離子水溶解，得到近無色的水溶液。經檢測，該溶液中硫氰酸銨含量為48.5%，硫酸銨含量為1.1%。

[0019] 2、將上述溶液經過貼有0.27微米微濾膜的板框壓濾機進行過濾，除去懸浮顆粒雜質。

[0020] 3、將上述透過液進一步用超濾膜處理，去除更細小的雜質顆粒和大分子溶解物。過濾液澄清透明，符合納濾操作的進水標準。超濾處理的工藝條件為:超濾膜采用中空纖維超濾膜或相同功能的其他超濾膜，溫度5-45°C、壓力為0.5-2.5bar、進水的pH值為4_12。

[0021] 4、將經過超濾處理的溶液進行納濾處理。納濾處理的工藝條件為:溫度5_45°C、壓力為15-35bar、進水的pH值為4-12 ;優選的納濾處理的工藝條件為:溫度25_35°C、壓力為20-30bar、進水的pH值為5_9 ;納濾膜采用有機卷式復合納濾膜。操作后得到納濾透過液400公斤。經檢測，透過液中硫氰酸銨含量為49.2%，硫酸銨為800ppm。納濾操作有效地去除了溶液中的二價陰離子鹽，同時溶液完全澄清透明，表明少量有色雜質同時去除。

[0022] 5、如對產品質量有更高的要求，可對上述透過液進行二級納濾，二級納濾的工藝條件與上述相同，優選的二級納濾處理的工藝條件為:溫度25-35°C、壓力為10-20bar、進水的PH值為5-9 ;納濾膜采用有機卷式復合納濾膜。將200公斤一級納濾透過液進行二級納濾操作，得到二級納濾透過液160公斤。

[0023] 6、將一級納濾或二級納濾的透過液進行濃縮，晶體析出后過濾，可得高品質的硫氰酸銨產品，純度可達99%以上。濃縮一級納濾透過液，所得硫氰酸銨中硫酸銨含量低于400ppm;濃縮二級納濾透過液,所得硫氰酸銨中硫酸銨含量低于lOOppm。

[0024] 7、在本實施例中，典型的一級或二級納濾濃縮液的組成為，硫氰酸銨50%，硫酸銨8%。取100公斤上述濃縮液，加熱蒸去20公斤水，冷卻后有硫酸銨晶體析出，過濾后得到約5公斤硫酸銨晶體和75公斤濾液。濾液組成如下:硫氰酸銨65%，硫酸銨4% ;加入20公斤去離子水稀釋上述濾液，得到95公斤溶液，組成如下:硫氰酸銨51%，硫酸銨3%，可并入初始溶液重復上述操作流程2-6。

[0025] 8、也可采用其他方法處理納濾濃縮液。100公斤相同的納濾濃縮液，加入30公斤待處理的硫氰酸銨固體，加熱至70°C，使固體全部溶解；冷卻至室溫后有硫酸銨晶體析出，經過濾后得到5公斤硫酸銨固體和125公斤濾液。濾液組成如下:硫氰酸銨64%，硫酸銨4% ;加入30公斤去離子水稀釋上述濾液，得到95公斤溶液，組成如下:硫氰酸銨51%，硫酸銨3%，可并入初始溶液重復上述操作流程2-6。

[0026] 實施例2

1、某企業提供的硫氰酸銨，外觀呈墨綠色，含量75%，其中硫酸銨含量20%，硫代硫酸銨含量3%。在500公斤該產品中加入200升去離子水，升溫至70°C，使盡可能多的固體溶解。冷卻至室溫后，過濾，得到100公斤含硫酸銨和硫代硫酸銨的墨綠色晶體和600公斤墨綠色濾液。濾液中加入3公斤活性炭進行脫色操作，得到600公斤淡綠色濾液，經檢測，組成如下，硫氰酸銨62%，硫酸銨4%，硫代硫酸銨2.5%。加入100公斤去離子水稀釋上述濾液，得到700公斤溶液，組成如下:硫氰酸銨52%，硫酸銨3%，硫代硫酸銨2%。

[0027] 2、將上述溶液按實施例1的2-6條進行組合膜精制操作，可以得到去除二價陰離子鹽的硫氰酸銨溶液或硫氰酸銨晶體，納濾濃縮液可按照實施例1的7-8條進行回用操作。

[0028] 實施例3

1、某企業提供的硫氰酸鈉，外觀為類白色，含量95.7%，其中硫酸鈉含量2.1%，硫代硫酸鈉含量為0.9%。將500公斤該產品用500升的去離子水溶解，得到近無色的水溶液。經檢測，該溶液中硫氰酸鈉含量為48.0%，硫酸鈉含量為1.1%，硫代硫酸鈉含量為0.6%。

[0029] 2、將上述溶液按實施例1的2-6條進行組合膜精制操作，可以得到去除二價陰離子鹽的硫氰酸鈉溶液或硫氰酸鈉晶體，納濾濃縮液可按照實施例1的7-8條進行回用操作。

[0030] 實施例4

1、某企業提供的硫氰酸鈉，外觀呈墨綠色，含量60%，其中硫酸鈉含量30%，硫代硫酸鈉含量3%。在500公斤該產品中加入160升去離子水，升溫至70°C，使盡可能多的固體溶解。冷卻至室溫后，過濾，得到140公斤含硫酸鈉和硫代硫酸鈉的墨綠色晶體和520公斤墨綠色濾液。濾液中加入3公斤活性炭進行脫色操作，得到520公斤淡綠色濾液。經檢測，組成如下，硫氰酸鈉55%，硫酸鈉4%，硫代硫酸鈉1.5%。

[0031] 2、將上述溶液按實施例1的2-6條進行組合膜精制操作，可以得到去除二價陰離子鹽的硫氰酸鈉溶液或硫氰酸鈉晶體，納濾濃縮液可按照實施例1的7-8條進行回用操作。

[0032] 最后應說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域 的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。