本發(fā)明涉及焦化脫硫
技術領域:
,具體是一種采用焦化脫硫廢液制備硫氰酸銨的制備工藝。
背景技術:
:在煉焦過程中,煤中約30%-35%的硫轉化為硫化氫等硫化物,其余的硫分進入焦炭。硫化氫與氨氣和氰化氫一起形成煤氣中的雜質,它們的存在不僅會嚴重危害人們的身體健康,腐蝕設備,而且燃燒產(chǎn)物還會污染環(huán)境;如果作為合成氣,還會引起催化劑的中毒;同時各種工業(yè)爐和火焰切割器對焦爐煤氣中的含硫量也有一定的要求,所以焦爐煤氣在使用以前必須進行脫硫脫氰。國內(nèi)焦化廠一般采用HPF脫硫脫氰工藝。HPF法是國內(nèi)自行開發(fā)的脫硫工藝,因該法具有設備簡單、操作穩(wěn)定、脫硫效率高、流程短、一次性投資少和運行成本低等特點,在許多焦化企業(yè)得到推廣應用。由脫硫過程可知,脫硫循環(huán)液中含有硫氰酸銨、硫代硫酸銨和硫酸銨等鹽,當它們積累到250g/L時會使脫硫效率嚴重下降,為保證脫硫過程持續(xù)高效的進行,必須引出一部分廢液,進而補充新鮮的脫硫液,因此產(chǎn)生了大量的脫硫廢液。國內(nèi)大部分焦化廠將脫硫廢液配入煉焦煤中進行處理,但對設備腐蝕大,污染環(huán)境,更嚴重的是硫在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán),會加大脫硫裝置的處理負荷,降低脫硫效率,這對于鹽類的脫除提出了迫切的需要。硫氰酸銨應用范圍廣泛,無機工業(yè)用于制造氰化物,硫氰酸鹽、亞鐵氰化物、硫脲和用作生產(chǎn)雙氧水的輔助材料。有機工業(yè)用作聚合的催化劑。醫(yī)藥工業(yè)用于抗生素生產(chǎn)中合成和分離工藝。電鍍工業(yè)用于鍍鋅。印染工業(yè)用作印染擴散劑。農(nóng)藥工業(yè)用于制造葉青爽等。鋼鐵工業(yè)用于配置浸酸劑。分析化學中用了銀、汞、微量鐵測定,農(nóng)藥含氮量分析,水質分析,配置硫氰酸根的標準溶液等。因此,從焦化脫硫廢液中提取硫氰酸銨,不但能夠減少焦化脫硫廢液中的污染物,有利于后續(xù)處理,而且還能夠為焦化企業(yè)帶來經(jīng)濟效益。現(xiàn)有技術中,利用焦化脫硫廢液制備硫氰酸銨的工藝方法很多,如中國專利201410275649.4公開了從焦化脫硫廢液中提取硫氰酸銨的工藝,通過萃取、壓濾、結晶、離心等工序,獲得硫氰酸銨晶體,雖然其回收率高于傳統(tǒng)工藝,但仍有提升空間。如果能夠通過對該工藝進行改進,以獲得更高的回收率,將具有重要的市場價值。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種采用焦化脫硫廢液制備硫氰酸銨的制備工藝,通過對現(xiàn)有的工藝進行改進,以獲得更高的回收率,具有重要的市場價值。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種采用焦化脫硫廢液制備硫氰酸銨的制備工藝,步驟如下:1)稱取漂白土,加入純過氧化氫,在70-75℃和200-300r/min的轉速下攪拌混合20-30min,獲得第一混合物;2)將第一混合物投入至煅燒爐中,經(jīng)煅燒處理,獲得第二混合物;3)將第二混合物粉碎后,過400-500目篩,獲得第三混合物,備用;4)將焦化脫硫廢液加入至蒸發(fā)器中,將焦化脫硫廢液的水分蒸干,獲得固體混合物;5)將固體混合物粉碎后,過50-100目篩,獲得混合物顆粒;6)將混合物顆粒投入至反應釜內(nèi),加入乙醇,在65-70℃和100-200r/min的轉速下攪拌混合2-4h,獲得第一混合液;7)將第一混合液送入壓濾罐內(nèi),通入氮氣,在0.75Mpa的壓力下進行壓濾,獲得第一濾液;8)將第一濾液加入至蒸發(fā)器中,在85-90℃下攪拌蒸發(fā)40-50min,獲得第二混合液;9)將第二混合液送入冷凍室內(nèi),在-10℃至-15℃的溫度下冷凍處理3-4h,獲得第三混合液;10)將第三混合液送入離心機內(nèi),在700-800r/min的轉速下離心處理,獲得離心液和離心固體;11)向離心固體內(nèi)加入去離子水,加熱至50-55℃,在80-100r/min的轉速下攪拌混合20-30min,然后投入第三混合物,升溫至65-70℃,在80-100r/min的轉速下繼續(xù)攪拌30-40min,再超聲波處理40-50min,過濾,獲得第二濾液;12)將第二濾液送入蒸發(fā)器中,在85-90℃下攪拌蒸發(fā)40-50min,獲得第四混合液;13)將第四混合液送入冷凍室內(nèi),在-10℃至-15℃的溫度下冷凍處理3-4h,獲得第五混合液;14)將第五混合液送入離心機內(nèi),在700-800r/min的轉速下離心處理,所獲得的離心固體即為硫氰酸銨晶體。作為本發(fā)明進一步的方案:步驟1)中,所述純過氧化氫的加入量為漂白土重量的10-15%。作為本發(fā)明再進一步的方案:步驟2)中,所述煅燒處理具體為:在160-180℃下處理5-8min,然后升溫至430-450℃,處理40-50min。作為本發(fā)明再進一步的方案:步驟6)中,乙醇的加入量為混合物顆粒重量的8-10倍。作為本發(fā)明再進一步的方案:步驟11)中,去離子水的加入量為離心固體重量的5-8倍。作為本發(fā)明再進一步的方案:步驟11)中,第三混合物的加入量為離心固體重量的2-3%。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明采用焦化脫硫廢液制備硫氰酸銨的制備工藝,對焦化脫硫廢液中備硫氰酸銨的收率能夠達到93.3%以上,收率高,且所制備硫氰酸銨晶體的純度高于98.5%,純度高,工業(yè)應用范圍廣,經(jīng)濟價值高。2、本發(fā)明采用焦化脫硫廢液制備硫氰酸銨的制備工藝,通過對現(xiàn)有的工藝進行改進,以獲得更高的回收率,具有重要的市場價值和社會價值。具體實施方式下面結合具體實施方式對本發(fā)明的技術方案作進一步詳細地說明。實施例1一種采用焦化脫硫廢液制備硫氰酸銨的制備工藝,步驟如下:1)稱取漂白土,加入純過氧化氫,在70℃和200r/min的轉速下攪拌混合20min,獲得第一混合物,其中,所述純過氧化氫的加入量為漂白土重量的10%;2)將第一混合物投入至煅燒爐中,經(jīng)煅燒處理,獲得第二混合物,其中,所述煅燒處理具體為:在160℃下處理5min,然后升溫至430℃,處理40min;3)將第二混合物粉碎后,過400目篩,獲得第三混合物,備用;4)將焦化脫硫廢液加入至蒸發(fā)器中,將焦化脫硫廢液的水分蒸干,獲得固體混合物;5)將固體混合物粉碎后,過50目篩,獲得混合物顆粒;6)將混合物顆粒投入至反應釜內(nèi),加入乙醇,在65℃和100r/min的轉速下攪拌混合2h,獲得第一混合液,其中,乙醇的加入量為混合物顆粒重量的8倍;7)將第一混合液送入壓濾罐內(nèi),通入氮氣,在0.75Mpa的壓力下進行壓濾,獲得第一濾液;8)將第一濾液加入至蒸發(fā)器中,在85℃下攪拌蒸發(fā)40min,獲得第二混合液;9)將第二混合液送入冷凍室內(nèi),在-10℃的溫度下冷凍處理3h,獲得第三混合液;10)將第三混合液送入離心機內(nèi),在700r/min的轉速下離心處理,獲得離心液和離心固體;11)向離心固體內(nèi)加入去離子水,加熱至50℃,在80r/min的轉速下攪拌混合20min,然后投入第三混合物,升溫至65℃,在80r/min的轉速下繼續(xù)攪拌30min,再超聲波處理40min,過濾,獲得第二濾液,其中,去離子水的加入量為離心固體重量的5倍,第三混合物的加入量為離心固體重量的2%;12)將第二濾液送入蒸發(fā)器中,在85℃下攪拌蒸發(fā)40min,獲得第四混合液;13)將第四混合液送入冷凍室內(nèi),在-10℃的溫度下冷凍處理3h,獲得第五混合液;14)將第五混合液送入離心機內(nèi),在700r/min的轉速下離心處理,所獲得的離心固體即為硫氰酸銨晶體。實施例2一種采用焦化脫硫廢液制備硫氰酸銨的制備工藝,步驟如下:1)稱取漂白土,加入純過氧化氫,在72℃和200r/min的轉速下攪拌混合25min,獲得第一混合物,其中,所述純過氧化氫的加入量為漂白土重量的12%;2)將第一混合物投入至煅燒爐中,經(jīng)煅燒處理,獲得第二混合物,其中,所述煅燒處理具體為:在165℃下處理5min,然后升溫至435℃,處理43min;3)將第二混合物粉碎后,過400目篩,獲得第三混合物,備用;4)將焦化脫硫廢液加入至蒸發(fā)器中,將焦化脫硫廢液的水分蒸干,獲得固體混合物;5)將固體混合物粉碎后,過100目篩,獲得混合物顆粒;6)將混合物顆粒投入至反應釜內(nèi),加入乙醇,在67℃和100r/min的轉速下攪拌混合2.5h,獲得第一混合液,其中,乙醇的加入量為混合物顆粒重量的9倍;7)將第一混合液送入壓濾罐內(nèi),通入氮氣,在0.75Mpa的壓力下進行壓濾,獲得第一濾液;8)將第一濾液加入至蒸發(fā)器中,在87℃下攪拌蒸發(fā)43min,獲得第二混合液;9)將第二混合液送入冷凍室內(nèi),在-12℃的溫度下冷凍處理3.5h,獲得第三混合液;10)將第三混合液送入離心機內(nèi),在700r/min的轉速下離心處理,獲得離心液和離心固體;11)向離心固體內(nèi)加入去離子水,加熱至55℃,在100r/min的轉速下攪拌混合25min,然后投入第三混合物,升溫至65℃,在90r/min的轉速下繼續(xù)攪拌40min,再超聲波處理43min,過濾,獲得第二濾液,其中,去離子水的加入量為離心固體重量的6倍,第三混合物的加入量為離心固體重量的2.2%;12)將第二濾液送入蒸發(fā)器中,在87℃下攪拌蒸發(fā)44min,獲得第四混合液;13)將第四混合液送入冷凍室內(nèi),在-11℃的溫度下冷凍處理3.5h,獲得第五混合液;14)將第五混合液送入離心機內(nèi),在800r/min的轉速下離心處理,所獲得的離心固體即為硫氰酸銨晶體。實施例3一種采用焦化脫硫廢液制備硫氰酸銨的制備工藝,步驟如下:1)稱取漂白土,加入純過氧化氫,在73℃和250r/min的轉速下攪拌混合25min,獲得第一混合物,其中,所述純過氧化氫的加入量為漂白土重量的12.5%;2)將第一混合物投入至煅燒爐中,經(jīng)煅燒處理,獲得第二混合物,其中,所述煅燒處理具體為:在170℃下處理6min,然后升溫至440℃,處理45min;3)將第二混合物粉碎后,過500目篩,獲得第三混合物,備用;4)將焦化脫硫廢液加入至蒸發(fā)器中,將焦化脫硫廢液的水分蒸干,獲得固體混合物;5)將固體混合物粉碎后,過100目篩,獲得混合物顆粒;6)將混合物顆粒投入至反應釜內(nèi),加入乙醇,在68℃和200r/min的轉速下攪拌混合3h,獲得第一混合液,其中,乙醇的加入量為混合物顆粒重量的9倍;7)將第一混合液送入壓濾罐內(nèi),通入氮氣,在0.75Mpa的壓力下進行壓濾,獲得第一濾液;8)將第一濾液加入至蒸發(fā)器中,在88℃下攪拌蒸發(fā)46min,獲得第二混合液;9)將第二混合液送入冷凍室內(nèi),在-14℃的溫度下冷凍處理3.5h,獲得第三混合液;10)將第三混合液送入離心機內(nèi),在800r/min的轉速下離心處理,獲得離心液和離心固體;11)向離心固體內(nèi)加入去離子水,加熱至53℃,在90r/min的轉速下攪拌混合26min,然后投入第三混合物,升溫至68℃,在90r/min的轉速下繼續(xù)攪拌35min,再超聲波處理47min,過濾,獲得第二濾液,其中,去離子水的加入量為離心固體重量的7倍,第三混合物的加入量為離心固體重量的2.5%;12)將第二濾液送入蒸發(fā)器中,在86℃下攪拌蒸發(fā)45min,獲得第四混合液;13)將第四混合液送入冷凍室內(nèi),在-14℃的溫度下冷凍處理4h,獲得第五混合液;14)將第五混合液送入離心機內(nèi),在800r/min的轉速下離心處理,所獲得的離心固體即為硫氰酸銨晶體。實施例4一種采用焦化脫硫廢液制備硫氰酸銨的制備工藝,步驟如下:1)稱取漂白土,加入純過氧化氫,在74℃和300r/min的轉速下攪拌混合28min,獲得第一混合物,其中,所述純過氧化氫的加入量為漂白土重量的12%;2)將第一混合物投入至煅燒爐中,經(jīng)煅燒處理,獲得第二混合物,其中,所述煅燒處理具體為:在170℃下處理7min,然后升溫至430℃,處理43min;3)將第二混合物粉碎后,過400目篩,獲得第三混合物,備用;4)將焦化脫硫廢液加入至蒸發(fā)器中,將焦化脫硫廢液的水分蒸干,獲得固體混合物;5)將固體混合物粉碎后,過100目篩,獲得混合物顆粒;6)將混合物顆粒投入至反應釜內(nèi),加入乙醇,在67℃和150r/min的轉速下攪拌混合3.5h,獲得第一混合液,其中,乙醇的加入量為混合物顆粒重量的9倍;7)將第一混合液送入壓濾罐內(nèi),通入氮氣,在0.75Mpa的壓力下進行壓濾,獲得第一濾液;8)將第一濾液加入至蒸發(fā)器中,在88℃下攪拌蒸發(fā)43min,獲得第二混合液;9)將第二混合液送入冷凍室內(nèi),在-13℃的溫度下冷凍處理3.5h,獲得第三混合液;10)將第三混合液送入離心機內(nèi),在750r/min的轉速下離心處理,獲得離心液和離心固體;11)向離心固體內(nèi)加入去離子水,加熱至52℃,在90r/min的轉速下攪拌混合28min,然后投入第三混合物,升溫至66℃,在90r/min的轉速下繼續(xù)攪拌34min,再超聲波處理47min,過濾,獲得第二濾液,其中,去離子水的加入量為離心固體重量的8倍,第三混合物的加入量為離心固體重量的2%;12)將第二濾液送入蒸發(fā)器中,在90℃下攪拌蒸發(fā)40min,獲得第四混合液;13)將第四混合液送入冷凍室內(nèi),在-15℃的溫度下冷凍處理3.5h,獲得第五混合液;14)將第五混合液送入離心機內(nèi),在750r/min的轉速下離心處理,所獲得的離心固體即為硫氰酸銨晶體。實施例5一種采用焦化脫硫廢液制備硫氰酸銨的制備工藝,步驟如下:1)稱取漂白土,加入純過氧化氫,在75℃和300r/min的轉速下攪拌混合30min,獲得第一混合物,其中,所述純過氧化氫的加入量為漂白土重量的15%;2)將第一混合物投入至煅燒爐中,經(jīng)煅燒處理,獲得第二混合物,其中,所述煅燒處理具體為:在180℃下處理8min,然后升溫至450℃,處理50min;3)將第二混合物粉碎后,過500目篩,獲得第三混合物,備用;4)將焦化脫硫廢液加入至蒸發(fā)器中,將焦化脫硫廢液的水分蒸干,獲得固體混合物;5)將固體混合物粉碎后,過100目篩,獲得混合物顆粒;6)將混合物顆粒投入至反應釜內(nèi),加入乙醇,在70℃和200r/min的轉速下攪拌混合4h,獲得第一混合液,其中,乙醇的加入量為混合物顆粒重量的10倍;7)將第一混合液送入壓濾罐內(nèi),通入氮氣,在0.75Mpa的壓力下進行壓濾,獲得第一濾液;8)將第一濾液加入至蒸發(fā)器中,在90℃下攪拌蒸發(fā)50min,獲得第二混合液;9)將第二混合液送入冷凍室內(nèi),在-15℃的溫度下冷凍處理4h,獲得第三混合液;10)將第三混合液送入離心機內(nèi),在800r/min的轉速下離心處理,獲得離心液和離心固體;11)向離心固體內(nèi)加入去離子水,加熱至55℃,在100r/min的轉速下攪拌混合30min,然后投入第三混合物,升溫至70℃,在100r/min的轉速下繼續(xù)攪拌40min,再超聲波處理50min,過濾,獲得第二濾液,其中,去離子水的加入量為離心固體重量的8倍,第三混合物的加入量為離心固體重量的3%;12)將第二濾液送入蒸發(fā)器中,在90℃下攪拌蒸發(fā)50min,獲得第四混合液;13)將第四混合液送入冷凍室內(nèi),在-15℃的溫度下冷凍處理4h,獲得第五混合液;14)將第五混合液送入離心機內(nèi),在800r/min的轉速下離心處理,所獲得的離心固體即為硫氰酸銨晶體。對比例按照中國專利201410275649.4所公開的從焦化脫硫廢液中提取硫氰酸銨的工藝進行實施。實驗檢驗取某焦化廠的焦化脫硫廢水作為實驗樣品,經(jīng)過檢測,實驗樣品的指標為(以重量計):硫氰酸銨25.6%、硫代硫酸銨15.3%、硫酸銨、10.5%、非水溶性雜質1.5%。取實驗樣品6000kg,隨機分為六組,每組為1000kg,將這六組分別采用實施例1-5及對比例進行處理,處理結果如表1所示。表1實驗結果對照表組別獲取硫氰酸銨晶體重量(kg)硫氰酸銨晶體純度(%)實施例1239.498.6實施例2241.098.9實施例3241.398.7實施例4240.598.5實施例5238.998.7對比例230.597.6從上表可以看出,本發(fā)明采用焦化脫硫廢液制備硫氰酸銨的制備工藝,對焦化脫硫廢液中備硫氰酸銨的收率能夠達到93.3%以上,收率高,且所制備硫氰酸銨晶體的純度高于98.5%,純度高,工業(yè)應用范圍廣,經(jīng)濟價值高。本發(fā)明采用焦化脫硫廢液制備硫氰酸銨的制備工藝,通過對現(xiàn)有的工藝進行改進,以獲得更高的回收率,具有重要的市場價值。上面對本發(fā)明的較佳實施方式作了詳細說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施方式,在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。當前第1頁1 2 3