一种单氰胺的联合脱色系统的制作方法

本技术涉及单氰胺生产，具体涉及一种单氰胺的联合脱色方法及联合脱色系统。

背景技术：

1、单氰胺是一种化学物质，分子式是nh2cn。易溶于水、乙醇、乙醚、苯、三氯甲烷、丙酮等，微溶于二硫化碳，有毒。在122℃时转变成二氰胺，是碳二亚胺(h2ncnhn＝c＝nh)的异构体。易聚合，三个相同氨基氰分子可以化合形成一个三聚体化合物三聚氰胺。单氰胺不稳定，为无色结晶固体，呈菱形、无色、易潮、熔点42℃。溶于水、乙醇、乙醚、和苯，不溶于环氧乙烷，能与水蒸气一同挥发有毒。50.0％水溶液为无色液体，比重为1.0724，单氰胺在水中有很大的溶解度，呈弱酸性，43℃时与水完全互溶。30.0％的单氰胺是一种由氰胺化钙的水悬浮液加酸而得，是重要的有机合成中间体，尤其在医药、农药的合成上应用最为广泛，并可作为植物生长调节剂。

2、在现有的生产工艺中，生产出的单氰胺产品中，铵根、硫氰根、铁、硅、钙、镁等离子含量较高，在单氰胺溶液长时间放置过程中，会相互之间结合，最终形成不溶物析出，造成产品的颜色不稳定，影响下游产品的外观，并且导致单氰胺ph发生改变，进而影响单氰胺含量。针对这一问题，目前不同的厂家主要采用两种方法进行脱色，第一种脱色方法是在生产的最终产品中加入絮凝剂，脱除部分杂质，其问题是杂质的脱除效果不稳定，部分微量元素脱除效果较差；第二种脱色方法是最终产品通过填装有脱色树脂的容器对杂质进行吸附脱除，这种方法效果较好，脱色后的产品外观能够满足市场的需求，存在的问题是当脱色前产品外观较差时，脱色树脂的使用周期短，树脂再生频繁。

3、专利cn 110921682a公开了及一种单氰胺溶液的净化方法，采用絮凝剂和阴阳离子树脂对单氰胺进行除杂，但是在絮凝处理后的单氰胺溶液中还有少量的絮凝剂存在，虽然在絮凝处理和阴阳离子树脂之间采用了过滤器，但是对絮凝剂的过滤效果差，在进入阴阳离子树脂的单氰胺溶液中依旧有絮凝剂，在树脂过滤时容易造成堵塞；而且采用絮凝剂+阴阳离子树脂的方式对硫氰根的去除效果差。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本实用新型的目的是提供一种单氰胺的联合脱色系统。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、本实用新型第一方面提供一种单氰胺的联合脱色系统，包括依次连接的高压脉冲装置、絮凝罐、纳滤装置、阴离子树脂、阳离子树脂和成品罐；所述高压脉冲装置与氮气泵连接；所述纳滤装置中的纳滤膜向下倾斜设置，在纳滤装置的内部设有若干超声波发生器。

4、作为优选，所述纳滤膜与水平方向的夹角为45°-30°。

5、作为优选，所述纳滤装置的底部设有若干超声波发生器，纳滤装置设有进水口的侧壁上也设有若干超声波发生器。

6、本实用新型第二方面提供一种单氰胺的联合脱色方法，包括以下步骤：

7、(1)单氰胺溶液进入高压脉冲装置中，向高压脉冲装置中通入氮气，对单氰胺溶液进行高压脉冲处理；

8、(2)高压脉冲处理后的单氰胺溶液进入絮凝罐中，加入絮凝剂进行絮凝沉淀；

9、(3)絮凝处理后的单氰胺溶液进入纳滤装置中，通过纳滤膜进行过滤；

10、(4)纳滤膜处理后的单氰胺溶液进入阴阳离子树脂中，完成脱色，单氰胺溶液进入成品罐中。

11、本实用新型利用高压脉冲放电可以有效地去除硫氰根，放电过程中因电离和激发会产生大量的强氧化性基团且兼有紫外光效应，这些基团以及它们相互作用的生成物可与cn-发生氧化反应，将cn-氧化为cno-然后再水解为nh3和hco-3，或者直接将cn-氧化为n2和co2。在高压脉冲处理时通入氮气可使硫氰根的去除率提高，是因为通入氮气时水中气泡放电(气液混和两相体放电)，而未通氮气时发生的是单相液体放电。单纯溶液中的放电，处理空间只局限于狭窄的通道，处理效率有限，向溶液中通入气体，气泡中的电场要强于水中的电场，易于在气泡与液面交界处发生放电，使得放电区域增加，放电产生的活性基团可与待处理的污染物质充分接触反应，另外气泡的局部放电会增加氧化性活性分子，最终使得硫氰根的去除效率提高。

12、絮凝剂可以将单氰胺溶液的杂质以沉淀形式去除，之后单氰胺溶液进入纳滤装置，以纳滤膜两侧的压力差为驱动力，以纳滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当单氰胺溶液流过膜表面时，纳滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而单氰胺溶液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，从而实现对单氰胺的净化、分离和浓缩的目的。纳滤膜的孔径在1-2nm，其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过，絮凝剂被纳滤膜截留下来，从而实现对絮凝剂的净化除杂。纳滤膜倾斜设置，纳滤膜的上端靠近进水口，下端靠近出水口，絮凝剂被截留在纳滤膜向下的空间内；为了避免絮凝剂附着在纳滤膜上，导致纳滤膜需要停工清洗，因此在纳滤装置中设置了超声波发生器，利用超声波振动避免絮凝剂附着在纳滤膜上，减少纳滤膜表面的污染物聚集，提高纳滤膜的抗污染能力。

13、阴离子树脂将单氰胺溶液中的阴离子去除，阳离子树脂将单氰胺溶液中的阳离子去除。

14、本实用新型的有益效果：

15、本实用新型钠离子的去除率达到95.02％-95.06％，铵根的去除率为77.76％-78％，硫酸根的去除率为98.91％，硫氰根的去除率为93.11％-93.33％，钙离子的去除率为95.17％-95.45％，镁离子的去除率为96％，铁离子的去除率为99.03％-99.35％，硅离子的去除率为97.17％-98.11％。解决了现有技术中硫氰根的去除率较低的问题。经过脱色处理的单氰胺溶液在自然温度下能稳定保持，无沉淀出现，单氰胺含量未发生变化。

技术特征：

1.一种单氰胺的联合脱色系统，其特征在于，包括依次连接的高压脉冲装置、絮凝罐、纳滤装置、阴离子树脂、阳离子树脂和成品罐；所述高压脉冲装置与氮气泵连接；所述纳滤装置中的纳滤膜向下倾斜设置，在纳滤装置的内部设有若干超声波发生器。

2.根据权利要求1所述的单氰胺的联合脱色系统，其特征在于，所述纳滤膜与水平方向的夹角为45°-30°。

3.根据权利要求1所述的单氰胺的联合脱色系统，其特征在于，所述纳滤装置的底部设有若干超声波发生器，纳滤装置设有进水口的侧壁上也设有若干超声波发生器。

技术总结
本技术公开了一种单氰胺的联合脱色系统，包括依次连接的高压脉冲装置、絮凝罐、纳滤装置、阴离子树脂、阳离子树脂和成品罐；所述高压脉冲装置与氮气泵连接；所述纳滤装置中的纳滤膜向下倾斜设置，在纳滤装置的内部设有若干超声波发生器。本技术硫氰根的去除率为93.11％‑93.33％，解决了现有技术中硫氰根的去除率较低的问题。经过脱色处理的单氰胺溶液在自然温度下能稳定保持，无沉淀出现，单氰胺含量未发生变化。

技术研发人员：刘安,刘刚,于建国
受保护的技术使用者：平罗县祥美化工有限公司
技术研发日：20221124
技术公布日：2024/1/12