专利名称：一种亚铁氰化钾的生产方法
技术领域：
本发明涉及亚铁氰化钾的生产工艺，更具体地说是关于以亚铁氰化钠制取亚铁氰化钾的生产工艺。
亚铁氰化钾主要用于制造颜料、印染氧化助剂、油漆、油墨、赤血盐钾、炸药及化学试剂，也用于钢铁热处理、石印、雕刻及医药工业。作为食品添加剂，主要用作食盐的防结块剂。
我国工业生产亚铁氰化钾的方法有氰熔体法、氰化钠法、亚铁氰化钠转化法、氰化钾法及由废的气体净化剂与氰泥制取法和含氰废水回收法。在国内虽然方法各异，但究其实质，基本上都是亚铁氰化钾钙转化法，此法流程长、废时、废工。直接以亚铁氰化钠加氯化钾转化法，通常反应过程中需要加入大量的氯化钾，一般要达到理论量的两倍以上，而结晶得到的亚铁氰化钾中含有20％的亚铁氰化钠。工艺条件较难控制，难以获得高纯度的亚铁氰化钾产品。而且产品收率低，生产成本高，并有较大的废水排放，污染环境。
本发明的目的在于提供一种工艺简单，生产成本低，产品纯度高，收率高的亚铁氰化钾生产工艺。
本发明提出的从亚铁氰化钠制取亚铁氰化钾生产工艺是一种成本低廉的优选方法。本发明的一个重要特点是亚铁氰化钠经过两次与氯化钾反应，即可获得高纯度的亚铁氰化钾成品。
在第一次反应中，用60-70％(重量％)浓度的亚铁氰化钠溶液，加入稍过量的固体氯化钾，在90-95℃下进行一次反应。氯化钾的加入量，以摩尔比计，为亚铁氰化钠的1.1-1.2倍。反应完全后，经脱色过滤去除杂质，滤液冷却至10℃，结晶析出亚铁氰化钾，离心分离得到一次品亚铁氰化钾和一次母液。此时在得到的亚铁氰化钾一次品中，大约含有20％左右的亚铁氰化钠。一次母液中主要含有亚铁氰化钾，部分过量的氯化钾，少量未反应的亚铁氰化钠和一次反应生产的氯化钠。
接着，将一次品亚铁氰化钾再配制成70-80％(重量％)浓度的亚铁氰化钾溶液，加入固体氯化钾进行二次反应，反应温度为90-95℃，氯化钾的加入量相当于亚铁氰化钾重量份的10-20％。此时加入的氯化钾就可使一次品亚铁氰化钾中存留的亚铁氰化钠，很快反应生成亚铁氰化钾。反应完全后，再经过滤去除杂质，把滤液冷却至10℃，结晶析出亚铁氰化钾，离心分离，即可得到含量达98.5％以上的亚铁氰化钾成品和二次母液。产品质量符合GB3448-82标准要求(见表1)。
表一 亚铁氰化钾产品分析结果
本发明的另一个重要特点是两次反应中分离出的母液，均被返回利用，分别作为配料液使用。二次母液中主要含有少量的亚铁氰化钾、过量的氯化钾和二次反应生成的少量氯化钠。因此二次母液直接返回一次反应器用于配制亚铁氰化钠的溶液。
一次反应中排出的一次母液，其中主要含有亚铁氰化钾、少量未反应的亚铁氰化钠、部分过量的氯化钾和在一次反应中产生的大量氯化钠。一次母液作如下处理在一次母液中加入计算量的氯化钙，其加入量是以10℃时亚铁氰化钾溶液的饱和度而进行计算。在30-40℃进行反应，此时母液中的亚铁氰化钾、亚铁氰化钠将进行如下的沉淀反应
过滤分离得到亚铁氰化钾钙和氯化钠溶液。由于这是一个沉淀反应，此时溶液中残留的亚铁氰化物已经很少。又由于在一次反应中加入稍过量的氯化钾，母液中留存的氯化钾也比较少，通过这个沉淀反应也进一步降低了母液中氯化钾的存留量。因此滤液经真空蒸发，冷却结晶后回收的氯化钠晶体中仅含有很少的氯化钾，其含量为5％以下，回收的氯化钠可以作为工业水软化处理使用。真空蒸发出来的冷却水和回收氯化钠后的剩余母液，则可返回一次反应器用于配制亚铁氰化钠溶液。
滤饼亚铁氰化钾钙再加入2-3倍水，配成30％(重量)浓度的悬浮液，加入反应量的碳酸钠，在70-80℃进行脱钙反应。分离碳酸钙沉淀物，滤液即为含有亚铁氰化钾和亚铁氰化钠的溶液，返回二次反应器，用于配制一次品亚铁氰化钾反应液，进行二次反应。滤出的碳酸钙亦可进一步加工成轻质碳酸钙回收利用。
下面再结合附
图1对本发明作进一步说明。
附图1是本发明生产工艺流程示意图。
附图1中，1为制备亚铁氰化钾的一次反应。用60-70％(重量％)浓度的亚铁氰化钠溶液，加入摩尔比为1.1-1.2倍的固体氯化钾进行一次反应。反应液送到2中进行第一次杂质分离，3是第一次冷却结晶析出亚铁氰化钾离心分离出的一次母液送到7作进一步处理。得到的亚铁氰化钾一次品送到4中，再配成70-80％(重量％)的亚铁氰化钾溶液加入固体氯化钾进行二次反应。5为第二次杂质分离，6是第二次冷却结晶，经离心分离得到亚铁氰化钾成品，分出的二次母液则送回1用来配制亚铁氰化钠溶液。
3中分出的一次母液送到7，加入氯化钙制取亚铁氰化钾钙，8是分离亚铁氰化钾钙，分出的滤液送到12进一步作回收氯化钠处理，分离出的亚铁氰化钾钙则送到9进行脱钙反应。脱钙反应液再经10过滤分离，分离的沉淀物送13回收碳酸钙上，滤液11中主要含有亚铁氰化钾和亚铁氰化钠，再返回4中配制一次品亚铁氰化钾溶液。
使用本发明，用1000kg亚铁氰化钠可以得到850kg亚铁氰化钾、470kg氯化钠、100kg碳酸钙，亚铁氰化钾的收率在95％以上。
本发明的优点是很明显的，本发明通过两次反应制备亚铁氰化钾，以亚铁氰化钾钙转化法处理一次母液，使两次反应中的母液全部返回利用，提高了亚铁氰化钾的收率，其收率达95％以上。本发明可以获得高质量的亚铁氰化钾，其含量达到98.5％以上。同时可以获得氯化钠和碳酸钙等两种有价值产品。既降低了原材料消耗、降低了产品成本，又减少废弃物排放，减少了环境污染。本方法成本低廉，设备简单，投资费用少，具有明显的经济效益与社会效益。
下面再用一个实例进一步说明本发明。
在反应釜中加入水1500t，加入亚铁氰化钠900kg，氯化钾700kg，升温至90℃，反应完全后过滤，滤液冷却至10℃，生成亚铁氰化钾一次品580kg。再在反应釜中加入1000t水和上述580kg亚铁氰化钾一次品，加入氯化钾100kg，反应完全后，滤去杂质，滤液再冷却至10℃，得到成品亚铁氯化钾300kg。产品含K4Fe(CN)6.3H2O98.5％、氯化物低于0.05％、水不溶物小于0.01％。符合GB3448-82标准。一次母液经处理后可回收氯化钠晶体170kg。
权利要求
1.一种亚铁氰化钾的生产方法，其特征在于(a)用60-70％(重量％)浓度的亚铁氰化钠溶液，加入摩尔比为1.1-1.2倍的固体氯化钾进行一次反应，经脱色过滤后，滤液冷却结晶析出亚铁氰化钾，离心分离得到亚铁氰化钾一次品和一次母液；(b)将一次品亚铁氰化钾再配制成70-80％(重量％)浓度的溶液，加入相当于亚铁氰化钾10-20％(重量份)的固体氯化钾进行二次反应，过滤分离杂质，再将滤液冷却结晶析出亚铁氰化钾，离心分离得到亚铁氰化钾成品和二次母液；(c)在一次母液中加入氯化钙进行亚铁氰化钾钙的转化反应，过滤分离得到亚铁氰化钾钙和氯化钠溶液；(d)将亚铁氰化钾钙加入2-3倍水，配成30％(重量％)浓度的悬浮液，加入碳酸钠进行脱钙反应，分离碳酸钙沉淀物，滤液为含有亚铁氰化钾和亚铁氰化钠的溶液。
2.按照权利要求1所述的生产方法，其特征在于操作步骤a与b中的反应温度为90-95℃，亚铁氰化钾的结晶温度为10℃。
3.按照权利要求1所述的生产方法，其特征在于操作步骤b中分离出的二次母液返回操作步骤a，用于配制亚铁氰化钠溶液。
4.按照权利要求1所述的生产方法，其特征在于操作步骤d中脱钙后的滤液返回操作步骤b中，用于配制亚铁氰化钾一次品溶液。
5.按照权利要求1所述的生产方法，其特征在于操作步骤c中亚铁氰化钾转化反应温度为30-40℃。
6.按照权利要求1所述的生产方法，其特征在于操作步骤d中脱钙反应的温度为70-80℃。
全文摘要
本发明提供的亚铁氰化钾生产方法,是先将亚铁氰化钠和1.1—1.2摩尔的氯化钾反应制得亚铁氰化钾一次品,接着再加入10—20%(重量份)氯化钾作二次反应,获得含量98.5%以上的亚铁氰化钾成品。一次反应中产生的母液,用亚铁氰化钾钙转化法回收其中的亚铁氰化钾,并返回二次反应器,二次反应器中的母液则直接返回一次反应器中。本方法产品收率达95%以上,同时可获得氯化钠、碳酸钙等副产品,无废液外排,具有明显的经济效益和社会效益。
文档编号C01C3/00GK1245142SQ9911241
公开日2000年2月23日 申请日期1999年9月1日 优先权日1999年9月1日
发明者赵焕栋, 王树泰, 李传信 申请人:莱芜钢铁股份有限公司焦化厂