专利名称：分步结晶法净化硫氰酸钠溶液的方法
技术领域：
本发明涉及硫氰酸钠水溶液的净化方法，特别涉及在以硫氰酸钠为溶剂湿法纺丝腈纶生产中，一种分步结晶法净化硫氰酸钠溶液的方法。
在腈纶即聚丙烯腈纤维(Polyaryloni Trilefibres)现行湿法纺丝生产工艺中，大多是采用硫氰酸钠(SodiumThiocyanate)溶液作为溶剂的。经历生产过程后，该溶剂中逐渐积聚了丙烯腈低聚物、甲酸钠、无机盐和胶体等杂质，当循环套用至杂质含量升高至一定限度时，需采取净化措施除去杂质，否则将影响产品质量。
目前，因无经济合理净化方法，或将杂质含量高的硫氰酸钠溶液作废品低价出售，或作污水排放污染环境。
已有技术中的净化方法主要有萃取法、活性炭吸附法、阻滞树脂法和阴离子树脂法，如CN86100573、ZN87107823、CN93108670、CN93118047、CN93118070、CN94101544等。
已有技术诸法均有不足，例如1、萃取法系将硫氰酸钠先酸化成硫氰酸，经异丙醚萃取、碱中和再回到硫氰酸钠。异丙醚易燃易炸，有毒且价昂，工艺步骤复杂，设备投资高，难操作，消耗大量酸碱，生产成本高。
2、活性炭吸附法是适用于硫氰酸钠溶液中杂质含量很低时，且活性炭吸附能力低，极易失效，再生步骤繁琐，效率低。
3、阻滞树脂因是有吸附阴阳两种离子功能，在吸附硫氰酸钠的同时，不可避免也将其它电解质杂质同时吸附，并不能除掉大量无机杂质，排出液中NaSCN含量仍高达5％，造成二次污染。
4、阴离子树脂系先用硫酸将树脂变为SO4-型，再通入硫氰酸钠使树脂变为SCN-型，杂质和生成的硫酸钠弃去，再用碱洗脱回收NaSCN，而树脂变为OH-，再用硫酸将树脂变成SO4-型，进行下一循环。该法流程复杂，投资高，难操作，仅适用于硫氰酸钠含量范围为3～14％稀溶液，成本高，效率低。
5、其余电渗析法、膜分离法等尚无工业化价值。
本发明的目的，就是克服上述已有技术的种种弊端，为湿法纺丝的腈纶生产工艺解决这一难题，研制一种工艺简易，投资少，净化效率高，成本低、减少污染的改进工艺。
本发明的目的是通过如下措施实现的利用硫氰酸钠与所含其它杂质在水中不同温度下溶解度的差异，构思出一种包括蒸发浓缩，降湿，结晶，分离等工艺步骤的分步结晶法净化硫氰酸钠溶液的方法，即将待处理的溶液加热至130～160℃±经蒸发浓缩后经结晶罐喷淋而下，冷空气由结晶罐下部逆流而上将喷淋液降温，并携带被蒸发的水份经冷凝器排逸；喷淋液落至罐底时，温度降至25～100℃，硫氰酸钠晶体析出，经出料口离心机用除母液，得到硫氰酸钠晶体；母液再次加热重复上述工艺流程2～3次，在不同温度下多次结晶，可以继续获得硫氰酸钠晶体。检测方法同现行工艺。即总量-NaSCN含量(AgNO3法测定)-水份量＝含杂量。
本法适用于现行腈纶湿法纺丝生产中，相对于NaSCN含量为5％±时，杂质含量≤15％的任何浓度的硫氰酸钠溶液，多次结晶后，获得NaSCN晶体。相对于含量50％时，杂质含量降至≤3％，硫氰酸钠回收率70％以上，回收品可重复使用于腈纶生产中。
当废母液中杂质含量≥25％，可以供其它对纯度要求不高的生产厂使用或辅以其它方法再行回收。
本发明工艺简便、高效、投资少、成本低，无需外加酸碱或其它溶剂，是一种适合国情的净化硫氰酸钠溶液的方法，特别适用于使用NaSCN作溶剂的腈纶生产厂和其它生产NaSCN的场合。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述
图1是分步结晶法净化硫氰酸钠溶液工艺流程示意图。
图中1母液槽、2输送泵、3加热器、4结晶罐、5离心机、6送风机、7冷凝器、8内蒸器。
实施例1将1015g浓度48.1％，含杂8.4％的硫氰酸钠溶液加热至130℃沸腾，继续蒸发浓缩至体积553ml，温度上升至155℃后降温至25℃，则溶液出现大量结晶，脱水分离，母液再按上述方法处理一次，45℃结晶分离，两次共收集晶体380g，硝酸银法测硫氰酸钠含量为90.4％，回收率70.30％，杂质含量3.6％，配成50％溶液测含杂为2.0％。
实施例2将1203g浓度24.1％，含杂4.1％的硫氰酸钠溶液加热至115℃沸腾，继续蒸发浓缩至体积415ml，降温至30℃，结晶分离剩母液280ml，继续浓缩至227ml，降温至49.5℃，结晶，分离，两次共收集到晶体234.51g，测含杂5.05％，硫氰酸钠含量90.14％，回收率72.91％，配成50.11％溶液测含杂为2.84％。
实施例3将5017g浓度52％，含杂8.7％的硫氰酸钠溶液加热至138℃沸腾，继续蒸发至体积294.5ml，测温度为157.5℃，降温至42.5℃结晶分离，母液为1971ml，将母液蒸发至1589ml，降温至100℃，结晶分离，两次共得晶体2145g，测硫氰酸钠含量90.51％，回收率74.42％，含杂为4.59％，配制成50.16％的溶液测含杂为2.55％。
实施例4将浓度为54.5％，含杂13.03％的硫氰酸钠溶液5503g加热至140℃，沸腾，继续浓缩至3015ml，降温至34℃，结晶分离，收取晶体1501g，测纯度为92.1％，含杂3.51％，剩母液2904ml。
将母液蒸发至1501ml，降温至51℃，结晶，分离，又得晶体804.1g，测钝度90.9％，含杂4.1％，合并两次晶体，回收率70.46％。
将两次晶体含量配成50％的溶液测含杂1.89％。
实施例5将浓度为15.1％，含杂2.57％的硫氰酸钠溶液4011g加热至112℃沸腾，继续浓缩至体积为6820ml，降温至49℃结晶，分离得母液456ml，再加热浓缩至369ml，降温至75.5℃结晶分离，二次共得晶体482g，测硫氰酸钠含量为91.2％，回收率72.58％，含杂4.02％，配成50.8％的溶液测含杂为2.25％。
权利要求
1.一种包括蒸发浓缩、降温、结晶、分离工艺步骤的分步结晶法净化硫氰酸钠溶液的方法，其特征是1.1.待处理硫氰酸钠溶液蒸发浓缩后1.2.在25～100℃间多次结晶1.3.分离母液后得到NaSCN晶体。
全文摘要
一种分步结晶法净化硫氰酸钠溶液的方法,待处理溶液加热蒸发浓缩后,在25～100℃间多次结晶,分离母液后得到可复用的NaSCN晶体。任何浓度的NaSCN溶液净化后,相对于NaSCN含量为50%±时,可使杂质含量由≤15%降为≤3%,工艺简便,投资少,效率高,成本低,无需外加酸碱或其它溶剂,适用于使用NaSCN作溶剂的湿法纺丝腈轮生产厂和其它使用与生产NaSCN的场合。
文档编号B01D9/00GK1174170SQ9511211
公开日1998年2月25日 申请日期1995年8月24日 优先权日1995年8月24日
发明者郝志显, 管恩淞, 刘云湘 申请人:山东合成纤维股份有限公司