一种用焦化废液制备硫氰酸钾联产氨水的方法

摘要

本发明公开了一种用焦化废液制备硫氰酸钾联产氨水的方法，涉及硫氰酸盐类制备技术领域,将含有硫氰酸铵的焦化脱硫废液经过脱色、膜分离浓缩制得硫氰酸铵水溶液，利用氢氧化钾水溶液与硫氰酸铵水溶液进行复分解反应，生成硫氰酸钾和氨水，再依次经过脱色、脱水浓缩、固液分离、干燥，得到纯度在99%以上的硫氰酸钾。本发明具有工艺简单、操作方便的优点，原料种类少，副反应少，不需要催化剂，得到的硫氰酸钾产品纯度高，利用焦化脱硫废液中含有的硫氰酸铵来制备硫氰酸钾，并同时制得氨水作为副产物，具有成本低廉、环保节能的特点。

说明书

技术领域

本发明涉及硫氰酸盐类制备技术领域,尤其涉及一种用焦化废液制备硫氰酸钾联 产氨水的方法。

背景技术

硫氰化钾是一种化学药品，主要用于合成树脂、杀虫杀菌剂、芥子油、硫脲类和 药物等，也可用作化学试剂，是三价铁离子的常用指示剂，加入后产生血红色絮状络合物； 也用于配制硫氰酸盐溶液，检定三价铁离子、铜和银，尿液检验，钨显色剂，容量法定钛的指 示剂；可用做致冷剂、照相增厚剂。对于硫氰酸钾的制备方法并不常见，焦化厂对煤气进行 脱硫脱氰过程中所产生的废液中含有大量的硫酸铵、硫代硫酸铵与硫氰酸铵，如果将这些 废液加以利用，进行回收将对环境保护将起到积极的作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用焦化废液制备硫氰酸钾联产氨水的方 法，具有工艺简单、操作方便的特点，尤其适用于利用从焦化脱硫废液中提取的硫氰酸铵来 制备硫氰酸钾并联产氨水。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种用焦化废液制备硫氰酸钾联产氨水的方法，步骤如下：

、在含有硫氰酸铵的焦化脱硫废液中加入活性炭进行脱色，脱色后的料液再经过纳 滤膜分离设备，将料液中的硫酸铵、硫代硫酸铵与硫氰酸铵进行分离，经过纳滤膜分离后的 硫氰酸铵溶液为较为纯净的硫氰酸铵溶液，再经过浓缩增浓制得具有一定浓度的硫氰酸铵 水溶液；

、利用硫氰酸铵制备硫氰酸钾：往氢氧化钾水溶液中滴加硫氰酸铵水溶液，直至反应 后料液的pH为中性，将反应过程中释放出的氨气用水吸收制成氨水；再将反应后料液脱色、 固液分离得到硫氰酸钾纯品。

优选的，步骤A中，在含有硫氰酸铵的焦化脱硫废液中加入活性炭进行脱色；脱色 后的料液再经过纳滤膜分离设备，将料液中的硫酸铵、硫代硫酸铵与硫氰酸铵进行分离。

优选的，步骤B中制备硫氰酸钾的详细步骤如下：

（一）反应过程：

1）预制浓度为30%～55%的氢氧化钾水溶液，浓度为30%—60%的硫氰酸铵水溶液：

将固体氢氧化钾与水按照一定比例混合、搅拌完全溶解后制得浓度为30%～55%的氢氧 化钾溶液；将含有硫氰酸铵的焦化脱硫废水经过脱色除杂、膜分离浓缩制得浓度为30%— 60%的硫氰酸铵水溶液；

2)按照摩尔比1:1，往氢氧化钾水溶液中滴加硫氰酸铵水溶液，直至反应后料液的pH为 中性，同时将反应过程中释放出的氨气用水吸收制成氨水；

3)反应温度控制在40～100℃；反应时间2～6小时；

（二）脱色过程：

向反应后料液中加入活性炭进行脱色，脱色温度为20～100℃，脱色时间为0.5～3小 时，活性炭的用量为反应后溶液总量的1‰～8‰；脱色完成进行过滤，得到无色澄清透明的 硫氰酸钾水溶液；

（三）脱水过程：

脱色后料液进行真空下负压脱水至有硫氰酸钾固体析出，料液温度为50～100℃，真空 度为1～10KPa；

（四）固液分离过程：

脱水完毕的料液降温至10～40℃进行过滤，将固体硫氰酸钾分离过滤出来；

（五）干燥：

将分离出来的固体硫氰酸钾湿成品进行烘干，烘干温度在80～100℃、时间为2小时，烘 干后即得硫氰酸钾纯品。

进一步优选的，在步骤（一）中，氢氧化钾水溶液为40%～50%，硫氰酸铵水溶液的浓 度为40%～50%，反应温度控制在70～100℃，反应时间为3～5小时。

进一步优选的，在步骤（二）中，脱色温度为40～80℃，脱色时间为2～3小时，活性 炭的用量为料液总量的2‰～6‰。

进一步优选的，在步骤（四）中，脱水完毕的料降温至30～40℃进行过滤。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：将含有硫氰酸铵的焦化脱硫废液经过 活性炭脱色、纳滤膜分离浓缩制得硫氰酸铵水溶液，利用氢氧化钾水溶液与硫氰酸铵水溶 液进行复分解反应，生成硫氰酸钾和氨水，再依次经过脱色、脱水浓缩、固液分离、干燥，得 到纯度在99%以上的硫氰酸钾。本发明具有工艺简单、操作方便的优点，原料种类少，副反应 少，不需要催化剂，得到的硫氰酸钾产品纯度高，利用焦化脱硫废液中含有的硫氰酸铵来制 备硫氰酸钾，并同时制得氨水作为副产物，具有成本低廉、环保节能的特点。

附图说明

图1是本发明的流程框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示的一种用焦化废液制备硫氰酸钾联产氨水的方法的流程框图，步骤如 下：

、在含有硫氰酸铵的焦化脱硫废液中加入活性炭进行脱色，脱色后的料液再经过纳 滤膜分离设备，将料液中的硫酸铵、硫代硫酸铵与硫氰酸铵进行分离，经过纳滤膜分离后的 硫氰酸铵溶液为较为纯净的硫氰酸铵溶液，再经过浓缩增浓制得具有一定浓度的硫氰酸铵 水溶液；

、利用硫氰酸铵制备硫氰酸钾：往氢氧化钾水溶液中滴加硫氰酸铵水溶液，直至反应 后料液的pH为中性，将反应过程中释放出的氨气收集或用水吸收制成氨水；再将反应后料 液脱色、固液分离得到硫氰酸钾纯品。

上述步骤B中制备硫氰酸钾的详细步骤如下：

（一）反应过程：

化学反应方程式为：

1）预制氢氧化钾水溶液及硫氰酸铵水溶液,将固体氢氧化钾与水按照一定比例混合、 搅拌完全溶解后制得氢氧化钾溶液；将含有硫氰酸铵的焦化脱硫废水经过脱色除杂、膜分 离浓缩制得硫氰酸铵水溶液；氢氧化钾水溶液浓度为30%～55%，优选40%～50%；硫氰酸铵水 溶液浓度为30%～55%，优选40%～50%；

2)按照摩尔比1:1，往氢氧化钾水溶液中滴加硫氰酸铵水溶液，直至反应后料液的pH为 中性，同时将反应过程中释放出的氨气用水吸收制成氨水；

3)反应温度控制在40～100℃，优选70～100℃；反应时间2～6小时，优选3～5小时；

（二）脱色过程：

向反应后料液中加入活性炭进行脱色，脱色温度为20～100℃，优选40～80℃，脱色时 间为0.5～3小时，优选2～3小时，活性炭的用量为反应后溶液总量的1‰～8‰，优选2‰～ 6‰；脱色完成进行过滤，得到无色澄清透明的硫氰酸钾水溶液；

（三）脱水过程：

脱色后料液进行真空下负压脱水至有硫氰酸钾固体析出，料液温度为50～100℃，真空 度为1～10KPa；

（四）固液分离过程：

脱水完毕的料液降温至10～40℃进行过滤，优选30～40℃，将固体硫氰酸钾分离过滤 出来；

（五）干燥：

将分离出来的固体硫氰酸钾湿成品进行烘干，烘干温度在80～100℃、时间为2小时，烘 干后即得硫氰酸钾纯品。

本发明具有工艺简单、操作方便的优点，将含有硫氰酸铵的焦化脱硫废液经过脱 色除杂、膜分离浓缩制得硫氰酸铵水溶液，利用氢氧化钾水溶液与硫氰酸铵水溶液进行复 分解反应，生成硫氰酸钾和氨水，再依次经过脱色、脱水浓缩、固液分离、干燥，得到纯度在 99%以上的硫氰酸钾。本发明所需原料种类少，副反应少，不需要催化剂，得到的硫氰酸钾产 品纯度高，利用焦化脱硫废液中含有的硫氰酸铵来制备硫氰酸钾，并同时制得氨水作为副 产物，使焦化脱硫废液得到再利用，具有成本低廉、环保节能的特点。

具体实施例如下：

实施例1：

在配有温度计、机械搅拌和滴液漏斗、回流冷凝器（冷凝器后接氨气吸收装置）的烧瓶 中加入100g浓度为30%的氢氧化钾溶液，缓慢滴加67g浓度为60%的硫氰酸铵溶液，然后在40 ℃保温反应6小时，释放出的氨气用水吸收制成氨水。反应结束，加入料液总量1‰的活性炭 在20℃脱色3小时，过滤。滤液减压脱水直至硫氰酸钾固体析出，温度达到100℃，真空 10Kpa。然后降温至40℃过滤，在80℃烘干2小时烘干得到硫氰酸钾固体25.5g，纯度99.5%， 滤液51g，硫氰酸钾纯度：50%。硫氰酸钾转化率99.2%。副产氨水45g，纯度20%。

实施例2：

在配有温度计，机械搅拌和滴液漏斗，回流冷凝器（冷凝器后接氨气吸收装置）的烧瓶 中加入100g浓度为40%的氢氧化钾溶液，缓慢滴加108g浓度为50%的硫氰酸铵溶液，然后在 60℃保温反应5小时，释放出的氨气用水吸收制成氨水。反应结束，加入料液总量2‰的活性 炭在40℃脱色2小时，过滤。滤液减压脱水直至硫氰酸钾固体析出，温度达到80℃，真空 6Kpa。然后降温至30℃过滤，在90℃烘干1.5小时得到硫氰酸钾固体38g，纯度99.5%，滤液 62g，硫氰酸钾纯度：50%。硫氰酸钾转化率99.8%。副产氨水60g，纯度20%。

实施例3：

在配有温度计，机械搅拌和滴液漏斗，回流冷凝器（冷凝器后接氨气吸收装置）的烧瓶 中加入1000g浓度为50%的氢氧化钾溶液，缓慢滴加1696g浓度为40%的硫氰酸铵溶液，然后 在70℃保温反应3小时，释放出的氨气用水吸收制成氨水。反应结束，加入料液总量6‰的活 性炭在80℃脱色1小时，过滤。滤液减压脱水直至硫氰酸钾固体析出，温度达到70℃，真空 3Kpa。然后降温至20℃过滤，在95℃烘干1小时得到硫氰酸钾固体493g，纯度99.5%，滤液 746g，硫氰酸钾纯度：50%。硫氰酸钾转化率99.7%。副产氨水758g，纯度20%。

实施例4：

在配有温度计，机械搅拌和滴液漏斗，回流冷凝器（冷凝器后接氨气吸收装置）的烧瓶 中加入1000g浓度为55%的氢氧化钾溶液，缓慢滴加2488g浓度为30%的硫氰酸铵溶液，然后 在100℃保温反应2小时，释放出的氨气用水吸收制成氨水。反应结束，加入料液总量8‰的 活性炭在100℃脱色0.5小时，过滤。滤液减压脱水直至硫氰酸钾固体析出，温度达到50℃， 真空1Kpa。然后降温至10℃过滤，在100℃烘干1小时得到硫氰酸钾固体571g，纯度99.5%，滤 液762g，硫氰酸钾纯度：50%。硫氰酸钾转化率99.6%。副产氨水834g，纯度20%。