專利名稱：分步結(jié)晶法凈化硫氰酸鈉溶液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硫氰酸鈉水溶液的凈化方法，特別涉及在以硫氰酸鈉為溶劑濕法紡絲腈綸生產(chǎn)中，一種分步結(jié)晶法凈化硫氰酸鈉溶液的方法。
在腈綸即聚丙烯腈纖維(Polyaryloni Trilefibres)現(xiàn)行濕法紡絲生產(chǎn)工藝中，大多是采用硫氰酸鈉(SodiumThiocyanate)溶液作為溶劑的。經(jīng)歷生產(chǎn)過程后，該溶劑中逐漸積聚了丙烯腈低聚物、甲酸鈉、無機鹽和膠體等雜質(zhì)，當循環(huán)套用至雜質(zhì)含量升高至一定限度時，需采取凈化措施除去雜質(zhì)，否則將影響產(chǎn)品質(zhì)量。
目前，因無經(jīng)濟合理凈化方法，或?qū)㈦s質(zhì)含量高的硫氰酸鈉溶液作廢品低價出售，或作污水排放污染環(huán)境。
已有技術(shù)中的凈化方法主要有萃取法、活性炭吸附法、阻滯樹脂法和陰離子樹脂法，如CN86100573、ZN87107823、CN93108670、CN93118047、CN93118070、CN94101544等。
已有技術(shù)諸法均有不足，例如1、萃取法系將硫氰酸鈉先酸化成硫氰酸，經(jīng)異丙醚萃取、堿中和再回到硫氰酸鈉。異丙醚易燃易炸，有毒且價昂，工藝步驟復(fù)雜，設(shè)備投資高，難操作，消耗大量酸堿，生產(chǎn)成本高。
2、活性炭吸附法是適用于硫氰酸鈉溶液中雜質(zhì)含量很低時，且活性炭吸附能力低，極易失效，再生步驟繁瑣，效率低。
3、阻滯樹脂因是有吸附陰陽兩種離子功能，在吸附硫氰酸鈉的同時，不可避免也將其它電解質(zhì)雜質(zhì)同時吸附，并不能除掉大量無機雜質(zhì)，排出液中NaSCN含量仍高達5％，造成二次污染。
4、陰離子樹脂系先用硫酸將樹脂變?yōu)镾O4-型，再通入硫氰酸鈉使樹脂變?yōu)镾CN-型，雜質(zhì)和生成的硫酸鈉棄去，再用堿洗脫回收NaSCN，而樹脂變?yōu)镺H-，再用硫酸將樹脂變成SO4-型，進行下一循環(huán)。該法流程復(fù)雜，投資高，難操作，僅適用于硫氰酸鈉含量范圍為3～14％稀溶液，成本高，效率低。
5、其余電滲析法、膜分離法等尚無工業(yè)化價值。
本發(fā)明的目的，就是克服上述已有技術(shù)的種種弊端，為濕法紡絲的腈綸生產(chǎn)工藝解決這一難題，研制一種工藝簡易，投資少，凈化效率高，成本低、減少污染的改進工藝。
本發(fā)明的目的是通過如下措施實現(xiàn)的利用硫氰酸鈉與所含其它雜質(zhì)在水中不同溫度下溶解度的差異，構(gòu)思出一種包括蒸發(fā)濃縮，降濕，結(jié)晶，分離等工藝步驟的分步結(jié)晶法凈化硫氰酸鈉溶液的方法，即將待處理的溶液加熱至130～160℃±經(jīng)蒸發(fā)濃縮后經(jīng)結(jié)晶罐噴淋而下，冷空氣由結(jié)晶罐下部逆流而上將噴淋液降溫，并攜帶被蒸發(fā)的水份經(jīng)冷凝器排逸；噴淋液落至罐底時，溫度降至25～100℃，硫氰酸鈉晶體析出，經(jīng)出料口離心機用除母液，得到硫氰酸鈉晶體；母液再次加熱重復(fù)上述工藝流程2～3次，在不同溫度下多次結(jié)晶，可以繼續(xù)獲得硫氰酸鈉晶體。檢測方法同現(xiàn)行工藝。即總量-NaSCN含量(AgNO3法測定)-水份量＝含雜量。
本法適用于現(xiàn)行腈綸濕法紡絲生產(chǎn)中，相對于NaSCN含量為5％±時，雜質(zhì)含量≤15％的任何濃度的硫氰酸鈉溶液，多次結(jié)晶后，獲得NaSCN晶體。相對于含量50％時，雜質(zhì)含量降至≤3％，硫氰酸鈉回收率70％以上，回收品可重復(fù)使用于腈綸生產(chǎn)中。
當廢母液中雜質(zhì)含量≥25％，可以供其它對純度要求不高的生產(chǎn)廠使用或輔以其它方法再行回收。
本發(fā)明工藝簡便、高效、投資少、成本低，無需外加酸堿或其它溶劑，是一種適合國情的凈化硫氰酸鈉溶液的方法，特別適用于使用NaSCN作溶劑的腈綸生產(chǎn)廠和其它生產(chǎn)NaSCN的場合。
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步闡述

圖1是分步結(jié)晶法凈化硫氰酸鈉溶液工藝流程示意圖。
圖中1母液槽、2輸送泵、3加熱器、4結(jié)晶罐、5離心機、6送風機、7冷凝器、8內(nèi)蒸器。
實施例1將1015g濃度48.1％，含雜8.4％的硫氰酸鈉溶液加熱至130℃沸騰，繼續(xù)蒸發(fā)濃縮至體積553ml，溫度上升至155℃后降溫至25℃，則溶液出現(xiàn)大量結(jié)晶，脫水分離，母液再按上述方法處理一次，45℃結(jié)晶分離，兩次共收集晶體380g，硝酸銀法測硫氰酸鈉含量為90.4％，回收率70.30％，雜質(zhì)含量3.6％，配成50％溶液測含雜為2.0％。
實施例2將1203g濃度24.1％，含雜4.1％的硫氰酸鈉溶液加熱至115℃沸騰，繼續(xù)蒸發(fā)濃縮至體積415ml，降溫至30℃，結(jié)晶分離剩母液280ml，繼續(xù)濃縮至227ml，降溫至49.5℃，結(jié)晶，分離，兩次共收集到晶體234.51g，測含雜5.05％，硫氰酸鈉含量90.14％，回收率72.91％，配成50.11％溶液測含雜為2.84％。
實施例3將5017g濃度52％，含雜8.7％的硫氰酸鈉溶液加熱至138℃沸騰，繼續(xù)蒸發(fā)至體積294.5ml，測溫度為157.5℃，降溫至42.5℃結(jié)晶分離，母液為1971ml，將母液蒸發(fā)至1589ml，降溫至100℃，結(jié)晶分離，兩次共得晶體2145g，測硫氰酸鈉含量90.51％，回收率74.42％，含雜為4.59％，配制成50.16％的溶液測含雜為2.55％。
實施例4將濃度為54.5％，含雜13.03％的硫氰酸鈉溶液5503g加熱至140℃，沸騰，繼續(xù)濃縮至3015ml，降溫至34℃，結(jié)晶分離，收取晶體1501g，測純度為92.1％，含雜3.51％，剩母液2904ml。
將母液蒸發(fā)至1501ml，降溫至51℃，結(jié)晶，分離，又得晶體804.1g，測鈍度90.9％，含雜4.1％，合并兩次晶體，回收率70.46％。
將兩次晶體含量配成50％的溶液測含雜1.89％。
實施例5將濃度為15.1％，含雜2.57％的硫氰酸鈉溶液4011g加熱至112℃沸騰，繼續(xù)濃縮至體積為6820ml，降溫至49℃結(jié)晶，分離得母液456ml，再加熱濃縮至369ml，降溫至75.5℃結(jié)晶分離，二次共得晶體482g，測硫氰酸鈉含量為91.2％，回收率72.58％，含雜4.02％，配成50.8％的溶液測含雜為2.25％。
權(quán)利要求
1.一種包括蒸發(fā)濃縮、降溫、結(jié)晶、分離工藝步驟的分步結(jié)晶法凈化硫氰酸鈉溶液的方法，其特征是1.1.待處理硫氰酸鈉溶液蒸發(fā)濃縮后1.2.在25～100℃間多次結(jié)晶1.3.分離母液后得到NaSCN晶體。
全文摘要
一種分步結(jié)晶法凈化硫氰酸鈉溶液的方法,待處理溶液加熱蒸發(fā)濃縮后,在25～100℃間多次結(jié)晶,分離母液后得到可復(fù)用的NaSCN晶體。任何濃度的NaSCN溶液凈化后,相對于NaSCN含量為50%±時,可使雜質(zhì)含量由≤15%降為≤3%,工藝簡便,投資少,效率高,成本低,無需外加酸堿或其它溶劑,適用于使用NaSCN作溶劑的濕法紡絲腈輪生產(chǎn)廠和其它使用與生產(chǎn)NaSCN的場合。
文檔編號B01D9/00GK1174170SQ9511211
公開日1998年2月25日 申請日期1995年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月24日
發(fā)明者郝志顯, 管恩淞, 劉云湘 申請人:山東合成纖維股份有限公司