专利名称：采用模拟移动床净化含硫氰酸钠废液的方法
技术领域：
本发明涉及含硫氰酸钠废液净化的方法，尤其是一种采用模拟移动床净化含硫氰酸钠废液的方法。
硫氰酸钠是一种价格较贵的化工原料，它主要用于纺织、冶金、电镀、医药及腈纶生产中，在其生产中和使用中往往需要采取净化措施以便提高硫氰酸钠的质量，循环使用。
一般地，腈纶生产中硫氰酸钠的净化方法有许多种，如US3078143提出了一种硫氰酸盐废水溶液再生的方法，该方法是将其废水加热蒸发提高浓度，然后通过一种硫酸盐泥浆床，沉降除去硫酸盐固体，再稀释液体而达到再生，但该方法工艺繁杂，还不能除去废水中其他有机物，因此并不能满足腈纶生产的实际要求。另外，异丙醚萃取法与阴离子交换法，这两种方法杂质脱除率达70-85%，但这些方法加工工序多，消耗大量酸碱等化工原料，废水排放量大且处理困难，加之使用大量异丙醚与离子交换树脂，投资与操作费用增大，综合经济成本高，因此，实际使用存在一定的困难。
鉴于存在上述各种缺陷，本发明的目的在于提出一种简便、高效、经济的含硫氰酸钠废液的净化方法，即采用离子阻滞树脂的模拟移动床净化从腈纶生产中排放出的含硫氰酸钠废液的方法。
本发明模拟移动床净化含硫氰酸钠废液的方法是这样实现的模拟移动床可由装有吸附剂的1-48个塔及1个旋转多通阀和3-5台输液泵组成。吸附剂为离子阻滞树脂，它是由苯乙烯二乙烯苯，丙烯酸聚合而成的球状微粒，其内部有适宜的孔道，具有离子阻滞作用。
离子阻滞树脂在装塔之前需用硫氰酸钠水溶液处理，即以0.5倍树脂体积、浓度为50%(重量)硫氰酸钠水溶液于室温下浸泡达90分钟，树脂粒度为10-100目。浸泡后分离出离子阻滞树脂，再用水冲洗除去表面附着的硫氰酸钠溶液。
图1为本发明中采用的模拟移动床塔结构示意图。
图2为本发明模拟移动床净化流程示意图。
图3为NaSCN与杂质全谱图。
模拟移动床塔结构示于图1。图1之A为筒式塔结构，1-为离子阻滞树脂室，2-分配器，3-进出料口。塔体可采用钢板或塑料板制取。塔高与直径之比为30∶1。分配器为一多孔隔板，其孔径可依塔的大小与树脂颗粒而定，一般为1～3mm。
图1之B为结构，1-为离子阻滞树脂室，2-分配器，3-进出料口。其结构参数与筒式塔结构相同。
模拟移动床净化流程图如图2所示。Ⅰ为净化塔，其塔数可为1-48，每个塔可分为数节，当选用1个塔时则必须具备4节以上。Ⅱ为旋转多通阀，Ⅲ为输液泵。AB为含NaSCN废液，D为水，AD为NaSCN净化液，BD为杂质液。
在这种固定床上依次安装了许多物料进出口(一般为24个进出口)，并全部连接于旋转多通阀(如24通旋转分配阀)，该阀的另一端或通过泵连接到解吸剂去离子水(D)槽出口与含NaSCN废液(AB)槽出口，或连接到净化液槽(AD)与杂质液(BD)槽。随着旋转多通阀的转动，上述四个进出口按同样的速度和距离上升。塔底与塔顶连接起来，塔内的液体的移动便成一个闭合回路。
当含NaSCN20～60%(重量)，不挥发性杂质4-10%(重量)pH6-7的废液经旋转多通阀流入树脂床层时，其中所述不挥发性杂质为有机与无机杂质，如丙烯腈低聚物、Na2SO4，NaCl等，因离子阻滞树脂的阻滞作用不同，杂质受到的阻力较小，NaSCN受到的阻力较大，废液经过树脂床使组分分离(见图3)在床层中形成杂质区域(a)NaSCN区域(C)以及二个混合区域(b，d)，这样随着原料及去离子水不断地分别进入二个混合区域，杂质区域(a)与NaSCN区域(C)的溶液经旋转多通阀排出，从而得到净化的NaSCN溶液，由于旋转多通阀的作用，使进料与出料的管线始终保持与相应的四个区域同步，从而使整个运转中各个流出液的组成与流量基本不变。废液流量为0.1-0.15倍树脂床体积/小时，去离子水流重为0.2-0.6倍树脂床体积/小时，压力为0.4-1.5MPa，温度为25-60℃。树脂为大庆石化总厂研究院生产的DQ-1离子阻滞树脂。
采用本发明净化含NaSCN废液时，脱杂率为80-90%，NaSCN损失率为3-5%，产品纯度为98-99%，产品浓度为所述原料浓度的50%左右。
该装置可连续数月或数年运转，离子阻滞树脂寿命可达5年以上，且可再生。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1净化装置由24个塔及1个48通旋转阀和3台泵组成。塔高300毫米、直径15毫米，它由不锈钢材料制成。取粒度为30-50目树脂用浓度50%(重量)NaSCN溶液500ml处理1.5小时。该树脂为大庆石化总厂研究院生产的DQ-1型离子阻滞树脂。取树脂900ml置于塔中，将含杂质为9.85%、NaSCN含量为48.3%的废水以100ml/小时的速度打入装置中，同时去离子水以220ml/小时的速度打入装置，在温度为27℃、压力为0.6MPa条件运转，NaSCN净化液以220-240克/小时流出，其NaSCN含量为23-29%(重量)，杂质含量为0.3-0.4%(重量)，杂质液以140-150克/小时速度流出，杂质含量为6-7%(重量)，NaSCN含量为1-1.5%(重量)。经计算，杂质脱除率为89.2%，NaSN损失率为3.4%。
实施例2采用实施例1中描述的装置与条件进行，只是温度为60℃。其运转结果为NaSCN净化液中NaSCN含量为25%(重量)，杂质含量为0.3%(重量)，杂质液中杂质含量为7%(重量)，NaSCN含量为1.0%(重量)。经计算，杂质脱除率为89.5%，NaSCN损失率为2.0%。
实施例3
采用实施例1中描述的装置与条件进行，只是于压力为1.5MPa的条件下进行。其运行结果为NaSCN净化液中NaSCN含量为26%(重量)，杂质含量为0.4%(重量)，杂质液中杂质含量为6%(重量)，NaSCN含量为1.6%(重量)。经计算，杂质脱除率为86.0%，NaSCN损失率为4.0%。
实施例4除采用杂质含量为6.6%(重量)，NaSCN含量为55.4%(重量)的废液外，实施使用的装置条件均与实施例1描述的相同。其实施结果是，NaSCN净化液中NaSCN含量为29%(重量)，杂质含量为0.3%(重量)，杂质液中杂质含量为4%(重量)，NaSCN含量为2%(重量)。经计算，杂质脱除率为90.3%，NaSCN损失率为5.0%。
实施例5除采用杂质含量为4.3%(重量)，NaSCN含量为48.5%(重量)的废液外，实施使用的装置与条件均与实施例1相同。其实施结果如下NaSCN净化液中NaSCN含量为26%(重量)，杂质含量为0.2%(重量)，杂质液中杂质含量为2.8%(重量)，NaSCN含量为1.8%(重量)。经计算，杂质脱除率为88.1%，NaSCN损失率为4.4%。
实施例6采用实施例1中描述的装置和条件，只是塔数减少到12个，废液进料量与进水量分别减少至68ml和162ml。其实施结果如下NaSCN净化液中NaSCN含量为29%(重量)，杂质含量为0.3%(重量)，杂质液中杂质含量为6%(重量)，NaSCN含量为1.5%(重量)。经计算，杂质脱除率为84.5%，NaSCN损失率为4.1%。
权利要求
1.一种采用模拟移动床净化含硫氰酸钠废液的方法，其特征在于该方法包括(a)用0.5倍于树脂体积、浓度为50%(重量)硫氰酸钠水溶液在室温下处理粒度为10-100目离子阻滞树脂达90分钟；(b)让硫氰酸钠含量为20-60%(重量)，不挥发性杂质含量为4-10%(重量)，pH为6-7的废液，以流量为0.1-0.15倍树脂床体积/小时，去离子水以流量为0.4-0.6倍树脂床体积/小时经旋转多通阀，在压力为0.4-1.5MPa，温度为25-60℃条件下通过由1-48个塔组成的离子阻滞树脂模拟移动床，从塔中流出净化的NaSCN水溶液与杂质液。
全文摘要
采用离子阻滞树脂模拟移动床净化含硫氰酸钠的废液，其杂质脱除率达80—90％，NaSCN损失率为3—5％，产品纯度为98—99％。该方法是一种简便、高效、低成本的硫氰酸钠的净化方法。
文档编号C02F1/42GK1095044SQ9410154
公开日1994年11月16日 申请日期1994年3月7日 优先权日1994年3月7日
发明者赵志和, 吕获柱, 张忠孝, 顾爱萍 申请人:中国石化大庆石油化工总厂研究院