专利名称：一种用焦炉煤气脱硫废液制备硫氰酸钠的方法
技术领域：
本发明属于利用焦炉煤气脱硫废液的技术领域，特别涉及利用磷酸三丁酯(TBP)萃取剂从 焦炉煤气脱硫废液中制备硫氰酸钠的方法。
二背景技术：
硫氰酸钠(NaSCN)的应用范围广泛，在医药工业中用于抗菌素的分离；在纺织业中作聚 丙烯腈纤维的抽丝溶剂；在印染业中作染料扩散剂、织物染色剂等；在农药行业中用于制造 杀菌剂、杀虫剂、除草剂等；在化学工业中用作银、铜等金属检测剂、制造硫脲的原料等。 因此生产制备硫氰酸钠有较高的经济价值。
在炼焦过程中，煤中约30% 35%的硫转化为硫化氢(1^)等硫化物，与氨气(NH3)和氰化 氢(HCN)等一起形成煤气中的杂质，严重影响煤气质量，需经过脱硫处理后才能使用。焦炉 煤气脱硫废液，是催化氧化焦炉煤气含硫杂质并用氨水吸收产生的废液，其主要含有硫氰酸 盐和硫代硫酸盐等。由于该过程中使用的特殊催化剂须在硫氰酸根和硫代硫酸根总浓度低于 250g/L才能正常发挥作用，因此，须设法控制两者的总浓度，方能实现回用，若不加以利用， 就作为工业废物排放，势必污染环境。从焦炉煤气脱硫废液中制备出工业应用广泛的硫氰酸 钠,变废为宝，这不但有利于环境保护，还能充分利用废物资源，符合国家的节能减排目标， 是很有意义的研究课题。
现有利用焦炉煤气脱硫废液的方法，如
公开日为2008年2月20日的公开号为CN 10112564
4A的"从脱硫废液中回收硫代硫酸铵及硫氰酸铵的生产工艺"专利，公开的方法是以焦化厂
的脱硫废液为原料先经过蒸汽加热、活性炭脱色和膜分离得到过膜溶液后，对过膜液经行真
空浓縮、结晶后，分离出固体硫代硫酸铵，过滤后的清液经冷却、结晶、分离、干燥后得到
成品硫氰酸铵。再将上步工序得到的粗品硫代硫酸铵加入6(TC的配液溶解、脱除硫酸铵后，
经分离、干燥后得到成品硫代硫酸铵。该方法回收的是硫氰酸铵和硫代硫酸铵产品，不是硫
氰酸钠产品，且该方法需经多次浓缩反复结晶，工艺过程消耗大量的能量，生产成本高，经
济效益差。又如《化学工业与工程技术》2007年8月第28巻第4期的"用D201阴离子交换树脂
从脱硫废液分离硫氰酸根" 一文，公开的方法是以焦炉脱硫废液为原料，先经D201阴离子交
换树脂交换脱硫废液中的硫氰酸根阴离子，然后用浓度为0.6mol/mL的氨水为洗脱剂，洗脱D
201阴离子交换树脂45min，最后对洗脱液进行浓縮结晶，制得纯度为69.89y。的硫氰酸铵(NH4
SCN)产品。该方法的主要缺点是焦炉煤气脱硫废液中除了含有硫氰酸根，还有硫代硫酸根、
硫酸根、氰根等阴离子，用D201阴离子交换树脂进行处理时，同时会将它们富集，所以该方法选择性差，制得的硫氰酸铵(NH4SCN)含有大量杂质，纯度不高，产品应用受到限制，D20 l阴离子交换树脂再生会产生大量废液，处理困难，污染环境。
三
发明内容
本发明的目的是针对现有利用焦炉煤气脱硫废液方法的不足之处，提供一种用焦炉煤气 脱硫废液制备硫氰酸钠的方法，具有选择性好，产品纯度高，节能，保护环境等特点。
本发明的原理磷酸三丁酯(TBP)是中性含磷萃取剂，其磷氧键的氧原子有空轨道，可接 受孤对电子形成配位键，常用于萃取金属以及酸；硫氰酸为强酸，完全电离，其阴离子硫氰 酸根(SCN")的N原子给出孤对电子的能力强，与TBP的P=0键氧原子形成的配位键较稳定, 从而将SCN—从脱硫废液中萃取出来；虽然硫代硫酸根的硫原子和氧原子均可给出孤对电子， 但是，硫原子处于其结构的中心，受到外围氧原子的空间位阻影响，不能参与成键；而氧原 子给出孤对电子的能力较氮原子弱，与TBP的P=0键氧原子形成的配位键不稳定，因此， TBP不能有效萃取硫代硫酸根；荷载硫氰酸根的TBP用氢氧化钠(NaOH)溶液进行处理，由 于NaOH溶液中的游离羟基与SCN—竞争TBP的P=0键的氧配位点，使得SCN—游离出来，又 受到水相中钠离子的静电相互作用而进入水相，从而实现SCN—的反萃取；荷载SCN—的反萃 取液经蒸发浓縮得到的晶体，用冷蒸馏水洗去其上的氢氧化钠(NaOH)，便得到了纯净的硫氰 酸钠晶体；卸载了SCN—的TBP，用蒸馏水洗去其中残余的NaOH，就获得再生TBP，可再次 回用。
本发明的目的是这样实现的 一种用焦炉煤气脱硫废液制备硫氰酸钠的方法，以焦炉煤 气脱硫废液为原料，先经真空抽滤，再用磷酸三丁酯萃取其中的硫氰酸根，然后用氢氧化钠 溶液反萃取，最后浓缩结晶、洗涤干燥制得硫氰酸钠产品。具体方法步骤如下
(1) 真空浓縮
以焦炉煤气脱硫废液为原料，将焦炉煤气脱硫废液泵入真空过滤器，在温度为30 40°C、 真空度为0.07 0.09MPa的条件下，进行真空抽滤，分别收集滤过液和滤渣。滤过液为初步 净化的焦炉煤气脱硫废液，用于第(2)-②步萃取；滤渣与粉煤灰混合后，作为建筑材料再利用。
(2) 萃取
① 制备萃取液
第(l)步完成以后，以磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂，按TBP:磺化煤油的体积比为1:1 IO的比例，将TBP加入到磺化煤油中，搅拌混合均匀，就制备出了TBP萃取液，备用。
② 萃取
第(2)-①步完成后，将第(l)步收集的过滤液泵入萃取器中，按过滤液第(2)-①歩制备出的TBP萃取液的体积比为1 : 1 5的比例，加入TBP萃取液，在搅拌转速为300 500r/min 下，进行第一次搅拌萃取8 10min，然后将萃取混悬液泵入碟式离心机中，在转速为8000 12000r/min下进行连续离心分离，分别收集荷载硫氰酸根(SCN—)的上层磷酸三丁酯(TBP)萃取 液和下层萃余液。对于下层萃余液，再泵入萃取器中，再按下层萃余液TBP萃取液的体积 比为1:1 3的比例，再加入TBP萃取液，进行第二次搅拌萃取，搅拌转速和萃取时间与第 一次搅拌萃取相同，静置分层4 6min后，分别收集荷载SCN—的上层TBP萃取液和下层萃 余液。对于下层萃余液，再次泵入萃取器中，再次加入TBP萃取液，再次进行第三次搅拌萃 取，其加入TBP萃取液的体积、搅拌转速、萃取时间和静置分层时间均与第二次搅拌萃取相 同，分别收集荷载SCN—的上层TBP萃取液和下层萃余液。最后合并三次收集的荷载SCN—的 上层TBP萃取液。对于最后合并三次收集的荷载SCN—的上层TBP萃取液，用于第(3)步反萃 取；对于最后收集的下层萃余液，再次作为焦炉煤气脱硫液回用。
(3) 反萃取
第(2)-②步完成后，将第(2)-②步最后合并三次收集的荷载SCN—的上层TBP萃取液泵入 萃取器中，按上层TBP萃取液质量浓度为P/。的氢氧化钠(NaOH)反萃液的体积比为1 : l 5的比例，加入氢氧化钠(NaOH)反萃液，在转速为300 500r/min下，搅拌反萃取15 20min， 然后将反萃取混悬液泵入碟式离心机中，在转速为8000 12000r/min下进行连续离心分离， 分别收集卸载了SCN—的上层TBP萃取液和荷载SCN—的下层反萃取液。对于上层TBP萃取液， 再泵入萃取器中，再按上层TBP萃取液质量浓度为1%的NaOH反萃液的体积比为1 : 1 3 的比例，再加入NaOH反萃液，进行第二次搅拌反萃取，搅拌转速和反萃取时间与第一次搅 拌反萃取相同，静置分层4 6min后，分别收集卸载了 SCN加上层TBP萃取液和荷载SCN— 的下层反萃取液。对于上层TBP萃取液，再次泵入萃取器中，再次加入NaOH反萃液，再次 进行第三次搅拌反萃取，其加入NaOH反萃液的体积、搅拌转速、反萃取时间和静置分层时 间均与第二次搅拌反萃取相同，分别收集卸载了 SCN-的上层TBP萃取液和荷载SCN—的下层 反萃取液。最后合并三次收集的荷载SCN—的下层反萃取液。对于最后收集的卸载了 SCN—的 上层TBP萃取液，留到第(5)步使用蒸馏水清洗再生；对于最后合并三次收集的荷载SCNT的 下层反萃取液，用于第(4)步制备硫氰酸钠。
(4) 制备硫氰酸钠
第(3)步完成后，将第(3)步最后合并三次收集的荷载硫氰酸根(SCN—)的下层反萃取液，泵
入旋转蒸发器中，在80 10(TC下进行蒸发浓縮，直至溶液中有晶体析出为止，然后将其冷
却至室温，反萃取溶液中析出大量晶体，将其移入真空过滤器，在真空度为0.07 0.09MPa
的条件下，进行真空抽滤，分别收集抽滤液和晶体滤渣。对于抽滤液，作为硫氰酸钠结晶母
8液，与下一轮第(3)步最后合并三次收集的荷载硫氰酸根(SCN—)的下层反萃取液混合；对于晶
体滤渣，用4 1(TC冷蒸馏水反复清洗，直至洗涤液pH值为7 8为止，分别收集洗涤液和 洗净的晶体。将洗净的晶体移入真空干燥箱，在真空度为0.07 0.09MPa、温度为90 110°C 条件下，干燥l 2h，就制备出纯度为93y。 95e/。的硫氰酸钠(NaSCN)产品；对于收集的洗涤 液，留到第(5)步回收利用。 (5)萃取剂的再生
第(4)步完成后，将第(3)步最后收集的卸载了 SCN—的上层TBP萃取液泵入萃取器中，按 卸载了 SCN—的上层TBP萃取液蒸馏水的体积比为1 : 5 10的比例，加入蒸馏水，在转速 为300 500r/min下，搅拌清洗5 7min后，静置分层4 6min。分别收集上层再生TBP萃 取液和下层洗液，并检测下层洗液的pH值，如此反复搅拌清洗和静置分层，直到下层洗液 的pH值至7 8为止，分别收集上层再生TBP萃取液和下层洗液。最后合并各次收集的下层 洗液。对于最后收集的上层再生TBP萃取液，作为萃取液用于下一轮第(2)-②步萃取；对于 最后合并各次收集的下层洗液，再与第(4)步收集的洗涤液混合，补加适量氢氧化钠(NaOH)， 调节溶液NaOH质量浓度为1%后，作为反萃液用于下一轮第(3)步反萃取。
本发明采用上述方案后，主要有以下效果
1制得的成品硫氰酸钠纯度高。本发明中磷酸三丁酯(TBP)萃取液对焦炉煤气脱硫废液中 的硫氰酸根有很高的选择性，而几乎不萃取废液中的其他离子，如铵根、硫代硫酸根、硫酸 根等，再经反萃取、浓縮结晶、洗涤干燥，就制备出纯度达93 95%的硫氰酸钠产品。
2工艺简单、节约能源。本发明的工艺简单，仅为真空抽滤、萃取及反萃取、浓縮结晶 等简单工艺，且工艺中最关键的步骤萃取及反萃取消耗能量少，总体节约能源、生产成本低。
3保护环境。本发明工艺全过程无废液废物排放，全部物料都采用循环处理，得到了回 收利用，这不但进一步降低了生产成本，还充分利用了物料资源，属于绿色生产工艺。
4经济效益好。本发明方法的原料焦炉煤气脱硫废液十分便宜，制备的TBP萃取液价格 低，工艺耗能小，工艺全部物料都得到了循环回用，制得的硫氰酸钠纯度高，工业应用范围 广，经济价值高。
5变废为宝。本发明创造性的使用萃取的方法，从焦炉煤气脱硫废液中制备出硫氰酸钠， 为焦炉煤气脱硫废液废物资源的利用开辟了新的思路和途径。
采用本发明方法制备出的硫氰酸钠产品可广泛应用于，医药工业如抗菌素的分离；纺织 业如作聚丙烯腈纤维的抽丝溶剂；印染业如作染料扩散剂、织物染色剂等；农药行业如用于 制造杀菌剂、杀虫剂、除草剂等；化学工业如用作银、铜等金属检测剂、制造硫脲的原料等。具体实施例方式
下面结合具体实施方式
，进一步说明本发明 实施例l
一种用焦炉煤气脱硫废液制备硫氰酸钠的方法具体步骤如下
(1) 真空浓縮
以焦炉煤气脱硫废液为原料，将焦炉煤气脱硫废液泵入真空过滤器，在温度为4(TC、真 空度为0.09MPa的条件下，进行真空抽滤，分别收集滤过液和滤渣。滤过液为初步净化的焦 炉煤气脱硫废液，用于第(2)-②步萃取；滤渣与粉煤灰混合后，作为建筑材料再利用。
(2) 萃取
① 制备萃取液
第(l)步完成以后，以磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂，按TBP:磺化煤油的体积比为1:1的 比例，将TBP加入到磺化煤油中，搅拌混合均匀，就制备出了TBP萃取液，备用。
② 萃取
第(2)-①步完成后，将第(l)步收集的过滤液泵入萃取器中，按过滤液第(2)-①步制备出 的TBP萃取液的体积比为1 : 1的比例，加入TBP萃取液，在搅拌转速为500r/min下，进行 第一次搅拌萃取10min，然后将萃取混悬液泵入碟式离心机中，在转速为12000r/min下进行 连续离心分离，分别收集荷载硫氰酸根(SCN—)的上层磷酸三丁酯(TBP)萃取液和下层萃余液。 对于下层萃余液，再泵入萃取器中，再按下层萃余液TBP萃取液的体积比为1:1的比例， 再加入TBP萃取液，进行第二次搅拌萃取，搅拌转速和萃取时间与第一次搅拌萃取相同，静 置分层6min后，分别收集荷载SCN—的上层TBP萃取液和下层萃余液。对于下层萃余液，再 次泵入萃取器中，再次加入TBP萃取液，再次进行第三次搅拌萃取，其加入TBP萃取液的 体积、搅拌转速、萃取时间和静置分层时间均与第二次搅拌萃取相同，分别收集荷载SCN— 的上层TBP萃取液和下层萃余液。最后合并三次收集的荷载SCN—的上层TBP萃取液。对于 最后合并三次收集的荷载SCM的上层TBP萃取液，用于第(3)步反萃取；对于最后收集的下 层萃余液，再次作为焦炉煤气脱硫液回用。
(3) 反萃取
第(2)-②步完成后，将第(2)-②步最后合并三次收集的荷载SCN—的上层TBP萃取液泵入 萃取器中，按上层TBP萃取液质量浓度为1。/。的氢氧化钠(NaOH)反萃液的体积比为1 : 5 的比例，加入氢氧化钠(NaOH)反萃液，在转速为500r/min下，搅拌反萃取20min，然后将反 萃取混悬液泵入碟式离心机中，在转速为12000r/mni下进行连续离心分离，分别收集卸载了 SCN—的上层TBP萃取液和荷载SCN—的下层反萃取液。对于上层TBP萃取液，再泵入萃取器中，再按上层TBP萃取液质量浓度为1%的NaOH反萃液的体积比为1 : 3的比例，再加入 NaOH反萃液，进行第二次搅拌反萃取，搅拌转速和反萃取时间与第一次搅拌反萃取相同， 静置分层6min后，分别收集卸载了 SCN—的上层TBP萃取液和荷载SCN—的下层反萃取液。 对于上层TBP萃取液，再次泵入萃取器中，再次加入NaOH反萃液，再次进行第三次搅拌反 萃取，其加入NaOH反萃液的体积、搅拌转速、反萃取时间和静置分层时间均与第二次搅拌 反萃取相同，分别收集卸载了SCN—的上层TBP萃取液和荷载SCN—的下层反萃取液。最后合 并三次收集的荷载SCN—的下层反萃取液。对于最后收集的卸载了 SCN—的上层TBP萃取液， 留到第(5)步使用蒸馏水清洗再生；对于最后合并三次收集的荷载SCN—的下层反萃取液，用于 第(4)步制备硫氰酸钠。
(4) 制备硫氰酸钠
第(3)步完成后，将第(3)步最后合并三次收集的荷载硫氰酸根(SCN—)的下层反萃取液，泵 入旋转蒸发器中，在IO(TC下进行蒸发浓縮，直至溶液中有晶体析出为止，然后将其冷却至 室温，反萃取溶液中析出大量晶体，将其移入真空过滤器，在真空度为0.09MPa的条件下， 进行真空抽滤，分别收集抽滤液和晶体滤渣。对于抽滤液，作为硫氰酸钠结晶母液，与下一 轮第(3)步最后合并三次收集的荷载硫氰酸根(SCN，的下层反萃取液混合；对于晶体滤渣，用 4'C冷蒸馏水反复清洗，直至洗涤液pH值为8为止，分别收集洗涤液和洗净的晶体。将洗净 的晶体移入真空干燥箱，在真空度为0.09MPa、温度为ll(TC条件下，干燥lh，就制备出纯 度为93。/。的硫氰酸钠(NaSCN)产品；对于收集的洗涤液，留到第(5)步回收利用。
(5) 萃取剂的再生
第(4)步完成后，将第(3)步最后收集的卸载了 SCN—的上层TBP萃取液泵入萃取器中，按 卸载了 SCN—的上层TBP萃取液蒸馏水的体积比为1 : 10的比例，加入蒸馏水，在转速为 500r/min下，搅拌清洗7min后，静置分层6min。分别收集上层再生TBP萃取液和下层洗液， 并检测下层洗液的pH值，如此反复搅拌清洗和静置分层，直到下层洗液的pH值至8为止， 分别收集上层再生TBP萃取液和下层洗液。最后合并各次收集的下层洗液。对于最后收集的 上层再生TBP萃取液，作为萃取液用于下一轮第(2)-②步萃取；对于最后合并各次收集的下 层洗液，再与第(4)步收集的洗涤液混合，补加适量氢氧化钠(NaOH)，调节溶液NaOH质量浓 度为1%后，作为反萃液用于下一轮第(3)步反萃取。
实施例2
一种用焦炉煤气脱硫废液制备硫氰酸钠的方法具体步骤如下 (l)真空浓縮
同实施例l，其中真空抽滤的温度为35°C，真空度为0.08MPa。
11(2) 萃取
① 制备萃取液
同实施例l，其中磷酸三丁酯(TBP):磺化煤油的体积比为1:5。
② 萃取
同实施例l，其中第一次搅拌萃取时，过滤液TBP萃取液的体积比为1:3，搅拌转 速为400r/min，萃取时间为9min，碟式离心机的转速为10000r/min;第二次搅拌萃取时，下 层萃余液TBP萃取液的体积比为1:2，萃取后静置分层时间为5min;第三次搅拌萃取时， 其加入TBP萃取液的体积、搅拌转速、萃取时间和静置分层时间均与第二次搅拌萃取相同。
(3) 反萃取
同实施例l，其中第一次搅拌反萃取时，上层TBP萃取液质量浓度为1%的氢氧化钠 (NaOH)反萃液的体积比为1 : 3，搅拌转速为400r/min，反萃取时间为18min，碟式离心机的 转速为10000r/min;第二次搅拌反萃取时，上层TBP萃取液质量浓度为1%的NaOH反萃 液的体积比为1 : 2，静置分层时间为5min;第三次搅拌反萃取时，其加入NaOH反萃液的体 积、搅拌转速、反萃取时间和静置分层时间均与第二次搅拌反萃取相同。
(4) 制备硫氰酸钠
同实施例l，其中旋转蒸发器的蒸发浓縮温度为90°C，真空抽滤的真空度0.08Mpa， 清洗晶体滤渣的冷蒸馏水温度为6'C，洗涤至洗涤液pH值为7.5，真空干燥的真空度为 0.08MPa、温度为100'C、干燥时间为1.5h，制得的硫氰酸钠产品的纯度为94%。
(5) 萃取剂的再生
同实施例1，其中卸载了 SCN—的TBP萃取液蒸馏水的体积比为1 : 8，清洗时搅拌转 速为400r/min，清洗时间为6min，静置分层时间为5min，清洗至下层洗液pH值至7.5为止。 实施例3
一种用焦炉煤气脱硫废液制备硫氰酸钠的方法具体步骤如下-
(1) 真空浓縮
同实施例l，其中真空抽滤的温度为30°C，真空度为0.07MPa。
(2) 萃取
① 制备萃取液
同实施例l，其中磷酸三丁酯(TBP):磺化煤油的体积比为1 : 10。
② 萃取
同实施例1，其中第一次搅拌萃取时，过滤液TBP萃取液的体积比为1:5，搅拌转
速为300r/min，萃取时间为8min，碟式离心机的转速为8000r/min;第二次搅拌萃取时，下层萃余液TBP萃取液的体积比为1:3，萃取后静置分层时间为4min;第三次搅拌萃取时，其 加入TBP萃取液的体积、搅拌转速、萃取时间和静置分层时间均与第二次搅拌萃取相同。
(3) 反萃取
同实施例l，其中第一次搅拌反萃取时，上层TBP萃取液质量浓度为1%的氢氧化钠 (NaOH)反萃液的体积比为1 : 1，搅拌转速为300r/min，反萃取时间为15min，碟式离心机的 转速为8000r/min;第二次搅拌反萃取时，上层TBP萃取液质量浓度为1%的NaOH反萃液 的体积比为1 : 1，静置分层时间为4min;第三次搅拌反萃取时，其加入NaOH反萃液的体积、 搅拌转速、反萃取时间和静置分层时间均与第二次搅拌反萃取相同。
(4) 制备硫氰酸钠
同实施例1，其中旋转蒸发器的蒸发浓縮温度为80°C，真空抽滤的真空度0.07Mpa， 清洗晶体滤渣的冷蒸馏水温度为l(TC，洗涤至洗涤液pH值为7，真空干燥的真空度为 0.07MPa、温度为90。C、干燥时间为2h，制得的硫氰酸钠产品的纯度为95%。
(5) 萃取剂的再生
同实施例1,其中卸载了 SCN—的TBP萃取液蒸馏水的体积比为1 : 5，清洗时搅拌转 速为300r/min，清洗时间为5min，静置分层时间为4min，清洗至下层洗液pH值至7为止。
权利要求
1.一种用焦炉煤气脱硫废液制备硫氰酸钠的方法，其特征在于具体的方法步骤如下(1)真空浓缩以焦炉煤气脱硫废液为原料，将焦炉煤气脱硫废液泵入真空过滤器，在温度为30～40℃、真空度为0.07～0.09MPa的条件下，进行真空抽滤，分别收集滤过液和滤渣；(2)萃取①制备萃取液第(1)步完成以后，以磷酸三丁酯为萃取剂，按磷酸三丁酯∶磺化煤油的体积比为1∶1～10的比例，将磷酸三丁酯加入到磺化煤油中，搅拌混合均匀；②萃取第(2)-①步完成后，将第(1)步收集的过滤液泵入萃取器中，按过滤液∶第(2)-①步制备出的磷酸三丁酯萃取液的体积比为1∶1～5的比例，加入磷酸三丁酯萃取液，在搅拌转速为300～500r/min下，进行第一次搅拌萃取8～10min，然后将萃取混悬液泵入碟式离心机中，在转速为8000～12000r/min下进行连续离心分离，分别收集荷载硫氰酸根的上层磷酸三丁酯萃取液和下层萃余液，对于下层萃余液，再泵入萃取器中，再按下层萃余液∶磷酸三丁酯萃取液的体积比为1∶1～3的比例，再加入磷酸三丁酯萃取液，进行第二次搅拌萃取，搅拌转速和萃取时间与第一次搅拌萃取相同，静置分层4～6min后，分别收集荷载硫氰酸根的上层磷酸三丁酯萃取液和下层萃余液，对于下层萃余液，再次泵入萃取器中，再次加入磷酸三丁酯萃取液，再次进行第三次搅拌萃取，其加入磷酸三丁酯萃取液的体积、搅拌转速、萃取时间和静置分层时间均与第二次搅拌萃取相同，分别收集荷载硫氰酸根的上层磷酸三丁酯萃取液和下层萃余液，最后合并三次收集的荷载硫氰酸根的上层磷酸三丁酯萃取液；(3)反萃取第(2)-②步完成后，将第(2)-②步最后合并三次收集的荷载硫氰酸根的上层磷酸三丁酯萃取液泵入萃取器中，按上层磷酸三丁酯萃取液∶质量浓度为1％的氢氧化钠反萃液的体积比为1∶1～5的比例，加入氢氧化钠反萃液，在转速为300～500r/min下，搅拌反萃取15～20min，然后将反萃取混悬液泵入碟式离心机中，在转速为8000～12000r/min下进行连续离心分离，分别收集卸载了硫氰酸根的上层磷酸三丁酯萃取液和荷载硫氰酸根的下层反萃取液，对于上层磷酸三丁酯萃取液，再泵入萃取器中，再按上层磷酸三丁酯萃取液∶质量浓度为1％的氢氧化钠反萃液的体积比为1∶1～3的比例，再加入氢氧化钠反萃液，进行第二次搅拌反萃取，搅拌转速和反萃取时间与第一次搅拌反萃取相同，静置分层4～6min后，分别收集卸载了硫氰酸根的上层磷酸三丁酯萃取液和荷载硫氰酸根的下层反萃取液，对于上层磷酸三丁酯萃取液，再次泵入萃取器中，再次加入氢氧化钠反萃液，再次进行第三次搅拌反萃取，其加入氢氧化钠反萃液的体积、搅拌转速、反萃取时间和静置分层时间均与第二次搅拌反萃取相同，分别收集卸载了硫氰酸根的上层磷酸三丁酯萃取液和荷载硫氰酸根的下层反萃取液，最后合并三次收集的荷载硫氰酸根的下层反萃取液；(4)制备硫氰酸钠第(3)步完成后，将第(3)步最后合并三次收集的荷载硫氰酸根的下层反萃取液，泵入旋转蒸发器中，在80～100℃下进行蒸发浓缩，直至溶液中有晶体析出为止，然后将其冷却至室温，并将其移入真空过滤器，在真空度为0.07～0.09MPa的条件下，进行真空抽滤，分别收集抽滤液和晶体滤渣，用4～10℃冷蒸馏水反复清洗晶体滤渣，直至洗涤液pH值为7～8为止，分别收集洗涤液和洗净的晶体，将洗净的晶体移入真空干燥箱，在真空度为0.07～0.09Mpa、温度为90～110℃条件下，干燥1～2h；(5)萃取剂的再生第(4)步完成后，将第(3)步最后收集的卸载了硫氰酸根的上层磷酸三丁酯萃取液泵入萃取器中，按卸载了硫氰酸根的上层磷酸三丁酯萃取液∶蒸馏水的体积比为1∶5～10的比例，加入蒸馏水，在转速为300～500r/min下，搅拌清洗5～7min后，静置分层4～6min，分别收集上层再生磷酸三丁酯萃取液和下层洗液，并检测下层洗液的pH值，如此反复搅拌清洗和静置分层，直到下层洗液的pH值至7～8为止，分别收集上层再生磷酸三丁酯萃取液和下层洗液，最后合并各次收集的下层洗液。
2.按照权力要求1所述的一种用焦炉煤气脱硫废液制备硫氰酸钠的方法，其特征在于 具体的方法步骤如下-第(1)步中，真空抽滤的温度为40。C，真空度为0.09MPa; 第(2)-①中，磷酸三丁酯磺化煤油的体积比为1 : 1;第(2)-②中，第一次搅拌萃取时，过滤液磷酸三丁酯萃取液的体积比为1:1，搅拌 转速为500r/min，萃取时间为10min，碟式离心机的转速为12000r/min,第二次搅拌萃取 时，下层萃余液磷酸三丁酯萃取液的体积比为1:1,萃取后静置分层时间为6mm，第三次搅拌萃取时，其加入磷酸三丁酯萃取液的体积、搅拌转速、萃取时间和静置分层时间均 与第二次搅拌萃取相同；第(3)步中，第一次搅拌反萃取时，上层磷酸三丁酯萃取液质量浓度为1%的氢氧化 钠反萃液的体积比为1 : 5，搅拌转速为500r/min，反萃取时间20min，碟式离心机的转速 为12000r/min，第二次搅拌反萃取时，上层磷酸三丁酯萃取液质量浓度为1%的氢氧化钠 反萃液的体积比为1 : 3，静置分层时间为6min，第三次搅拌反萃取时，其加入氢氧化钠反 萃液的体积、搅拌转速、反萃取时间和静置分层时间均与第二次搅拌反萃取相同；第(4)步中，旋转蒸发器的蒸发浓缩温度为IO(TC，真空抽滤的真空度0.09Mpa，清洗 晶体滤渣的冷蒸馏水温度为4'C，洗漆至洗涤液pH值为8，真空干燥的真空度为0.09MPa、 温度为ll(TC、干燥时间为lh;第(5)步中，卸载了硫氰酸根的磷酸三丁酯萃取液蒸馏水的体积比为1:10，清洗时 搅拌转速为500 r/min，清洗时间为7min,静置分层时间为6min，清洗至下层洗液pH值 至8为止。
3.按照权力要求1所述的一种用焦炉煤气脱硫废液制备硫氰酸钠的方法，其特征在于 具体的方法步骤如下第(1)步中，真空抽滤的温度为35'C,真空度为0.08MPa; 第(2)-①中，磷酸三丁酯磺化煤油的体积比为1 : 5;第(2)-②中，第一次搅拌萃取时，过滤液磷酸三丁酯萃取液的体积比为1:3，搅拌 转速为400r/min，萃取时间为9min，碟式离心机的转速为10000r/min，第二次搅拌萃取时， 下层萃余液磷酸三丁酯萃取液的体积比为1 : 2，萃取后静置分层时间为5min，第三次搅 拌萃取时，其加入磷酸三丁酯萃取液的体积、搅拌转速、萃取时间和静置分层时间均与第 二次搅拌萃取相同；第(3)步中，第一次搅拌反萃取时，上层磷酸三丁酯萃取液质量浓度为1%的氢氧化 钠反萃液的体积比为1 : 3，搅拌转速为400r/min，反萃取时间为18min，碟式离心机的转 速为10000r/min，第二次搅拌反萃取时，上层磷酸三丁酯萃取液质量浓度为1%的氢氧化 钠反萃液的体积比为1 : 2，静置分层时间为5min，第三次搅拌反萃取时，其加入氢氧化钠 反萃液的体积、搅拌转速、反萃取时间和静置分层时间均与第二次搅拌反萃取相同；第(4)步中，旋转蒸发器的蒸发浓缩温度为90'C，真空抽滤的真空度0.08Mpa，清洗品体滤渣的冷蒸馏水温度为6。C，洗涤至洗涤液pH值为7.5，真空干燥的真空度为0.08MPa、 温度为IO(TC、干燥时间为L5h;第(5)步中，卸载了硫氰酸根的磷酸三丁酯萃取液蒸馏水的体积比为1 : 8，清洗时搅 拌转速为400 r/min，清洗时间为6min，静置分层时间为5min,清洗至下层洗液pH值至 7.5为止。
4.按照权力要求1所述的一种用焦炉煤气脱硫废液制备硫氰酸钠的方法，其特征在于 具体的方法步骤如下第(1)步中，真空抽滤的温度为30。C，真空度为0.07MPa; 第(2)-①中，磷酸三丁酯磺化煤油的体积比为1 : 10;第(2)-②中，第一次搅拌萃取时，过滤液磷酸三丁酯萃取液的体积比为1:5，搅拌 转速为300r/min，萃取时间为8min，碟式离心机的转速为8000r/min，第二次搅拌萃取时， 下层萃余液磷酸三丁酯萃取液的体积比为1 : 3，萃取后静置分层时间为4min，第三次搅 拌萃取时，其加入磷酸三丁酯萃取液的体积、搅拌转速、萃取时间和静置分层时间均与第 二次搅拌萃取相同；第(3)步中，第一次搅拌反萃取时，上层磷酸三丁酯萃取液质量浓度为1%的氢氧化 钠反萃液的体积比为1 : 1，搅拌转速为300r/min，反萃取时间为15min，碟式离心机的转 速为8000r/min;，第二次搅拌反萃取时，上层磷酸三丁酯萃取液质量浓度为1%的氢氧化 钠.反萃液的体积比为1 : 1,静置分层时间为4min，第三次搅拌反萃取时，其加入氢氧化钠 反萃液的体积、搅拌转速、反萃取时间和静置分层时间均与第二次搅拌反萃取相同；第(4)步中，旋转蒸发器的蒸发浓縮温度为80'C，真空抽滤的真空度0.07Mpa，清洗晶 体滤渣的冷蒸馏水温度为l(TC，洗涤至洗涤液pH值为7，真空干燥的真空度为0.07MPa、 温度为90。C、干燥时间为2h;第(5)步中，卸载了硫氰酸根的磷酸三丁酯萃取液蒸馏水的体积比为1 : 5，清洗时搅 拌转速为300 r/min，清洗时间为5min，静置分层时间为4min，清洗至下层洗液pH值至7 为止。
全文摘要
一种用焦炉煤气脱硫废液制备硫氰酸钠的方法，属于利用焦炉煤气脱硫废液技术领域。本发明方法以焦炉煤气脱硫废液为原料，先经真空抽滤，再用磷酸三丁酯萃取其中的硫氰酸根，然后用氢氧化钠溶液反萃取，最后浓缩结晶、洗涤干燥制得硫氰酸钠晶体。本发明利用焦炉煤气脱硫废液制备纯度高达93～95％的硫氰酸钠产品，变废为宝，并充分利用废物资源，方法简单，节约能源，无“三废”排放，有利于环境保护，生产成本低，经济效益好，为焦炉煤气脱硫废液资源的利用开辟了新途径。采用本发明方法制备出的硫氰酸钠产品，可广泛应用于医药、纺织、印染、农药、化学等行业中。
文档编号C01C3/20GK101597073SQ20091010429
公开日2009年12月9日 申请日期2009年7月10日 优先权日2009年7月10日
发明者芳 云, 周小华, 张桂罗, 桑鲁燕, 林 陈 申请人:重庆大学