专利名称：一种净化硫氰酸钠水溶液的方法
技术领域：
本发明涉及硫氰酸钠水溶液的净化方法。
人们都知道，在腈纶一步法湿法纺丝生产中，所回收的硫氰酸钠水溶液含有浅色剂，紫外线吸收剂，阻燃剂、抗静电剂、柔软剂、抗氧化剂等纤维变性剂及无机盐，有机磺酸盐，低分子聚合物等，无机盐如亚硫酸盐，硫酸盐、氯化物等，有机磺酸及其盐，如β-磺基丙腈，β-磺基丙酸、羟甲基磺酸及其盐;有机磺酸及其盐，如马来酸，丙二酸，还有其他有机化合物及聚合物，这些杂质给纺丝工艺及纤维品质带来极为不利的影响，因此必需对含杂质的硫氰酸钠水溶液进行净化处理。
目前，硫氰酸钠水溶液净化有许多方法，如异丙醚萃取纯化法，该法回收率高，工艺成熟，产品质量好，但消耗大量高纯酸碱，萃取过程中产生的硫氰酸腐蚀性很强，且易分解产生有害的气体，异丙醚沸点低，易燃易爆，生产中排放大量酸性废水;还如凝胶过滤法，该法操作方便，能控制种种副反应，防止硫氰酸钠的分解变性，但该方法每周期净化NaSCN量仅能达到凝胶体积的10-20%。还如阳离子交换法，因该法涉及硫氰酸蒸馏分离，硫氰酸极不稳定，易分解，且具有很强的腐蚀性，故其缺点是显而易见的。
因此，本发明目的在于提出一种简单且高效的硫氰酸钠水溶液的净化方法。
本方法是使用离子阻滞树脂作为过滤介质，将其树脂装入一个或一个以上，串联配置的滤洗塔中，让硫氰酸钠水溶液通过其滤洗塔，然后用水作冲洗剂进行洗脱，将杂质与NaSCN分离开来。
上述的离子阻滞树脂是用苯乙烯与二乙烯苯聚合成树脂小球，经过功能基反应制得强碱性阴离子交换树脂，然后再与丙烯酸单体混合，使丙烯酸在阴离子交换树脂内部聚合，该树脂可以使用由大庆石化总厂生产的商品名为离子阻滞树脂。该树脂粒度为30-70目，其中50目以下占80%以上。树脂在使用之前需用浓度30-50%纯NaSCN处理2小时，然后用水洗涤以除去夹带的NaSCN，这样该树脂转化为含Na+和SCN-的两类离子树脂。将转化好的树脂置于水中备用。该树脂具有离子阻滞作用。
待净化的NaSCN溶液主要组成NaSCN5-60%(重量)，杂质1-12%(重量)，其中丙烯腈低聚物1%(重量)，NaCL0.3%(重量)，少量色素等，PH4-11。
滤洗塔可以是单塔、双塔、多个塔串联配置，最好是双塔串联配置。塔径与塔高之比H/D为10-100，其中30-80为好，40-50为最好。
图1是本发明方法流程图。
下面结合附图对本发明方法作详细说明。
将物料量为0.1-0.35BV(BV倍床体积)溶液温度为15-60℃待净化的NaSCN溶液以1BV/h速度从塔-1上部通过塔，然后用2BV去离子水从塔-1顶部加入，此时分析塔-1底部流出液，其塔底流出液先后分别为含杂质流出液，含NaSCN与杂质混合流出液，精制NaSCN溶液，当流出液中一出现NaSCN时立即将塔-1底部流出液加入到塔-2顶部，直到塔-1底部流出液为精制NaSCN溶液为止，此时将塔-1底部流出液收集起来则为精制的NaSCN溶液，另外，用去离子水加入到塔-2顶部，先后从塔-2底部流出含杂质的流出液，含NaSCN与杂质混合流出液，精制NaSCN溶液。将塔-1与塔-2的精制NaSCN溶液合并起来即为最终净化产品。按上述步骤完成一次操作的时间为60-200分钟。在完成一个循环操作之后再进行下一个循环的操作。本方法可使NaSCN中杂质含量降低60-88%，NaSCN损失量仅为1-10%。
下面的实施例是对本发明的进一步详细说明实施例1将一种H/D为40，即高290cm，直径7.3cm的白钢塔与一种H/D为20，高90cm，直径4.5cm玻璃制成的塔两个串联起来组成其NaSCN溶液净化装置，待净化溶液组成见下表表1 待净化NaSCN溶液组成成份 NaSCN NaCl 低聚物 总杂质%(重量) 48.9 0.3 0.85 8.7该溶液的PH5.5树脂是由大庆石化总厂生产的商品名为离子阻滞树脂。树脂粒度30-70目，树脂预处理50%纯NaSCN溶液5L流动处理1h之后水洗。
在塔-1中装入12千克树脂，在塔-2中装入1千克树脂。
将0.25BV，温度为25℃的上述待净化的NaSCN溶液通入到塔-1顶部，控制其流速为100ml/分加完其物料液之后，用2BV去离子水以100ml/分流速从塔-1顶部加入，同时接收并分析其塔-1底部流出液，前面0.43BV为杂质流出液，其后0.05BV为杂质与NaSCN混合流出液，最后1.7BV为精制NaSCN溶液。当流出液中一出现NaSCN时立即将混合流出液通入到塔-2顶部，直到塔-1底部流出液为精制NaSCN溶液为止。同时接收并分析其塔-2底部出料，直到塔-1底部流出液为精制NaSCN溶液为止，另外用去离子水以10ml/分的流速加入到塔-2顶部，同时接收并分析其塔-2底部流出液，前面0.5BV为杂质流出液，其后0.05BV为杂质与NaSCN混合流出液，最后1.7BV为精制NaSCN溶液，分别合并塔-1及塔-2杂质流出液及精制NaSCN溶液，测定其中杂质含量及NaSCN含量。将精制的NaSCN溶液蒸发浓缩至NaSCN含量为49.0%之后测定其中NaCL含量为0.1%。低聚物含量0.2%，总杂质含量为2.2%。其杂质脱除率定义为杂质脱除率＝ (杂质流出液中杂质总量)/(原料液中杂质总量) ％NaSCN损失率＝ (杂质流出液中NaSCN总量)/(原料液中NaSCN总量) ％本实施例的杂质脱除率为74.6%，NaSCN损失率为3.3%。
实施例2采用H/D为40，高60cm，直径1.5cm的单塔实验，其他条件同实施例1塔-1操作条件。其杂质脱除率为71.0%，NaSCN损失率为8.5%。
实施例3采用H/D为80，高120cm，直径1.5cm的单塔实验，其他条件同实施例2相同。其杂质脱除率为80.4%，NaSCN损失率为9.5%。
实施例4采用H/D为40，高560cm，直径14cm的塔与实施例1的二个塔串联成三个塔实验，其他条件与实施例1相同。其杂质脱除率为81%，NaSCN损失率为3%。
实施例5采用H/D为40，高60cm，直径1.5cm的单塔实验，除周期时间外，其他条件与实施例2相同，其结果列于表2。
表2周期时间 杂质脱除率% NaSCN损失率%60 70.8 9.2120 68.0 5.6180 71.2 8.0实施例6采用H/D为40，高60cm，直径1.5cm的单塔实验，除杂质含量外，其他条件与实施例2相同，其杂质含量与杂质脱除率，NaSCN损失率结果列于表3。
表3杂质总含量 NaCL 低聚物 杂质脱除率 NaSCN损失率%%(重量) %(重量) %(重量) %11.8 0.3 4.1 55.9 9.98.5 0.3 0.8 73.9 9.34.2 / / 82.0 10.01.1 / / 88.8 10.8实施例7采用H/D为40的单塔，除进料量外，其它条件与实施例2相同。其实施结果列于表4。
表4进料量 杂质脱除率% NaSCN损失率%0.35BV 64.7 10.40.25BV 70.5 7.50.1BV 82.2 8.0实施例8采用H/D为40的单塔，除进料温度外，其他条件与实施例2相同。其实施结果列于表5。
表5进料温度℃ 杂质脱除率% NaSCN损失率%20 70.8 9.040 72.7 8.860 74.5 8.6实施例9采用H/D为40的单塔，除原料中NaSCN含量外，其他条件与实施例2相同。其实施结果列于表6。
表6原料中NaSCN含量%(重量) 杂质脱除率% NaSCN损失率%56.2 61.8 9.735.0 78.0 9.19.8 87.3 9.4实施例10采用H/D为40的单塔，除原料PH外，其他条件与实施例2相同，其实施结果列于表7。
表7原料PH 杂质脱除率% NaSCN损失率%4.4 72.2 8.17.5 71.5 9.010.3 88.3 9.9本发明的方法可有效地除去NaSCN水溶液中的杂质，其杂质脱除率达60%以上，最高可达88%，NaSCN损失率低于10%，最低可达3%以下。净化后的NaSCN溶液浓度达8-15%，经适当浓缩后可重新使用。离子阻滞树脂的使用寿命达1万周期以上。
权利要求
1.一种净化硫氰酸钠水溶液的方法，其特征在于由在H/D为10～100的一个或一个以上串联配置的树脂塔中装入离子阻滞树脂，让0.1～0.35BV，温度为15～60℃的待净化硫氰酸钠水溶液通过树脂塔，然后用去离子水作冲洗剂洗脱，从塔底分别收集得到含杂质流出液，含NaSCN时立即将塔底流出液加入到下一个树脂塔顶部，直到塔底流出液为精制流出液为止，再用去离子水洗脱，从塔底收集精制NaSCN溶液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于H/D为30-80。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于H/D为40-50。
全文摘要
本发明涉及硫氰酸钠水溶液的净化方法。在H/D为10—100的一个或一个以上串联配置的树脂塔中装入离子阻滞树脂，让0.1—0.35BV、温度为15—60℃原料液通过树脂塔，然后用去离子水洗脱得到精制的NaSCN水溶液，其杂质除去率达60％以上，NaSCN损失率低于10％。
文档编号B01J41/04GK1097719SQ93108670
公开日1995年1月25日 申请日期1993年7月21日 优先权日1993年7月21日
发明者赵志和, 林如海, 顾爱萍, 孟素凤, 张忠孝 申请人:大庆石化总厂研究院