專利名稱：一種從廢水中回收硫氰酸鈉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硫氰酸鈉無機(jī)鹽的提取方法。
硫氰酸鈉溶液可以作為聚丙烯腈合成及由此制成制品時(shí)的溶劑。US3078143提出了一種由聚丙烯腈合成時(shí)的硫氰酸鹽廢水溶液再生的方法，將其廢水加熱蒸發(fā)的提高濃度，然后通過一種硫酸鹽泥漿床，沉降除去硫酸鹽固體，再稀釋液體而達(dá)到再生。但該方法工藝繁雜，還不能清除廢水中其他許多有機(jī)物，因此不能有效地回收到高純度的硫氰酸鈉。
因此，本發(fā)明的目的在于提出一種用離子交換法從腈綸污水中回收高純度硫氰酸鈉的方法。
本發(fā)明從聚丙烯廢水中回收硫氰酸鈉方法主要技術(shù)特征是1、一種用離子交換樹脂從廢水中回收硫氰酸鈉的方法，其特征在于該方法包括下述幾個(gè)步驟a、用2-6%(重量)硫酸水溶液以流速為0.15-0.20米/分按硫酸水溶液體積/弱堿性陰離子交換樹脂體積為1.0-1.6將所述樹脂轉(zhuǎn)型。
b、讓1.5-4.5%(重量)PH6.5-7.5的硫氰酸鈉廢水溶液以0.01-0.04米/分速度，按硫氰酸鈉廢水溶液體積/所述樹脂體積為2.0-8.0通過樹脂床吸附。
c、讓2-6%(重量)氫氧化鈉水溶液以0.14-0.22米/分流速，按氫氧化鈉水溶液的體積/所述樹脂體積為1.50-2.0洗脫已吸附的樹脂，然后以0.15-0.22米/分流速，按水的體積/所述樹脂的體積為1.1-1.4淋洗樹脂。
d、將步驟C氫氧化鈉淋出液經(jīng)濃縮，結(jié)晶，過濾得到硫氰酸鈉產(chǎn)品。
2、按照上述(1)所述的方法，其特征在于硫酸水溶液體積/所述樹脂體積為1.4。
3、按照上述(1)所述的方法，其特征在于硫氰酸鈉廢水溶液的體積/所述樹脂體積為3-5。
4、按照上述(1)所述的方法，其特征在于氫氧化鈉水溶液的體積/所述樹脂體積為2.7-3.2。
下面對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。
硫氰酸的廢液主要含有硫氰酸鈉和硫酸鈉，其中NaSCN濃度一般為3-5%(重量)，硫酸鈉濃度一般為4-5%(重量)，除此之外，還含有統(tǒng)稱為NVI的非揮發(fā)性物質(zhì)，如SO2-4、NO-3、PO3-4丙腈磺鈉鹽，這些物質(zhì)的總濃度為5%以下，廢液為6.5-7.5。
由于廢水中NaSCN、NaSO4濃度低，廢水體積大，一般采用樹脂固定床為宜。
本發(fā)明方法可以采用市場上銷售的各種弱咸性陰離子交換樹脂，優(yōu)選的樹脂為IRA-93。
由采購到樹脂細(xì)的顆?；蛩樾肌榱藴p小吸附操作時(shí)的壓力降和防止床發(fā)生溝流，應(yīng)該篩析除去細(xì)的顆粒或碎屑。其樹脂粒度16～50目為宜。
已篩析好的樹脂須將樹脂由OH型轉(zhuǎn)化為SO4型，即熟知的轉(zhuǎn)型操作。其轉(zhuǎn)型反應(yīng)為
其式中R代表樹脂骨架，轉(zhuǎn)型的條件如下硫酸濃度2-6%(重量)，硫酸流速0.15-0.20米/分，硫酸體積/所述樹脂體積＝1.0-1.6，轉(zhuǎn)型之后，進(jìn)行吸附操作，其廢液中NaSCN與樹脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)，其反應(yīng)式
其吸附條件如下
廢液中NaSCN濃度 1.5-4.5%(重量)廢液流速0.01-0.04米/分，廢液體積/所述樹脂體積＝2.0-8.0，樹脂吸附飽和之后，進(jìn)行洗脫操作，采用NaOH作淋洗劑，將樹脂吸附的SCN-解吸下來，其反應(yīng)式
再生的條件NaOH濃度2-6%(重量)，NaOH流速0.15-0.22米/分，NaOH體積/樹脂體積＝1.5-2.0，再生操作完成之后，為了防止再生劑進(jìn)入整個(gè)操作循環(huán)系統(tǒng)，殘留的再生劑必須從其床層中除去。因此需用水漂洗，其漂洗條件如下水流速0.15-0.22米/分水體積/所述樹脂體積＝1.1-1.4另外，NaOH淋洗下來的含NaSCN溶液為PH12-13堿性溶液，其NaSCN濃度為3.5%(重量)，NVI雜質(zhì)為0.5-0.8%，該溶液與其它稀NaSCN溶液混合經(jīng)蒸發(fā)濃縮結(jié)晶得到純度為95%(重量)NaSCN。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體說明，但不是對(duì)本發(fā)明作出限制。
采用高為5.34米，直徑1.73米圓柱形塔，其容積12.6米3，裝入5.1米3粒度為16～50目IRA-93弱堿性離子交換樹脂。
NaSCN廢液組成如NaSCN2.08/L%(重量)，Na2SO42.02%(重量)，NVI2.50%(重量)。
將已篩析好的樹脂由OH型轉(zhuǎn)化為SO2-4型，將4%(重量)硫酸水溶液以0.165米/分流速通過其離子交換柱。轉(zhuǎn)型時(shí)間達(dá)21分鐘，轉(zhuǎn)型用硫酸水溶液的體積為7.14m3。樹脂轉(zhuǎn)型及進(jìn)行吸附操作。其吸附結(jié)果見表1。
表1廢液進(jìn)料體積， m33 6 9 12 15 18 21 24 24.6硫氰酸鈉的穿透量，mg/L 35 45 38 60 65 55 85 195 1000由表1數(shù)據(jù)可見，當(dāng)廢液的NaSCN濃度為20.8g/L以0.021米/分吸附時(shí)，硫氰酸鈉的穿透量一般為50mg/L左右，廢液中SCN-離子被樹脂所吸附，當(dāng)進(jìn)料達(dá)24米3以上時(shí)，其穿透量急速上升，表明樹脂吸附飽和樹脂操作容量達(dá)100Kg/米3。
將上述飽和樹脂用NaOH水溶液洗脫，其洗脫條件為NaOH濃度為40克/升，NaOH流速0.14米/分，其洗脫結(jié)果見表2。
表2洗脫液體積 m31.6 3.3 5.0 6.8 8.6 10 11.8 13.6 16流出液中NaSCN濃度g/L 1 6 31 56 61 60 36 18 3.5NaSCN回收率％ 95由表2結(jié)果可見，當(dāng)洗脫液的體積是塔內(nèi)樹脂的體積2.66倍時(shí)，即洗脫液的體積為13.6m3時(shí)，NaSCN回收率達(dá)到95%。如果繼續(xù)增加洗脫液用量，其洗脫效果增加趨緩。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，以控制NaSCN回收率為95%為宜。
所回收到的流出液經(jīng)加熱蒸發(fā)濃縮結(jié)晶得到的產(chǎn)品中NVI雜質(zhì)為5%，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法回收工藝簡單易行，回收率高，回收率達(dá)95%，比現(xiàn)有技術(shù)高15%，產(chǎn)品純度高且除去大部分有機(jī)物。
權(quán)利要求
1.一種用離子交換樹脂從廢水中回收硫氰酸鈉的方法，其特征在于該方法包括下述幾個(gè)步驟。a、用2-6%(重量)硫酸水溶液以流速為0.15-0.20米/分按硫酸水溶液體積/弱堿性陰離子交換樹脂體積為1.0-1.6將所述樹脂轉(zhuǎn)型；b、讓1.5-4.5%(重量)、PH6.5-7.5的硫氰酸鈉廢水溶液以0.01-0.04米/分流速，按硫氰酸鈉廢水溶液體積/所述樹脂體積為2.0-8.0通過樹脂床吸附；c、讓2-6%(重量)氫氧化鈉水溶液以0.14-0.22米/分流速，按氫氧化鈉水溶液的體積/所述樹脂體積為1.50-2.0洗脫已吸附的樹脂，然后以0.15-0.22米/分流速，按水的體積/所述樹脂的體積為1.1-1.4淋洗樹脂；d、將步驟c氫氧化鈉淋出液經(jīng)過濾濃縮、結(jié)晶、得到硫氰酸鈉的產(chǎn)品。
2.按照上述(1)所述的方法，其特征在于硫酸水溶液體積/所述樹脂體積為1.4。
3.按照上述(1)所述的方法，其特征在于硫氰酸鈉廢水溶液體積/所述樹脂體積為3-5。
4.按照上述(1)所述的方法，其特征在于氫氧化鈉水溶液的體積/所述樹脂體積為2.7-3.2。
全文摘要
本發(fā)明涉及硫氰酸鈉無機(jī)鹽的提取方法，本發(fā)明方法利用弱堿性陰離子交換樹脂，經(jīng)轉(zhuǎn)型、吸附、洗脫從腈綸污水中回收硫氰酸鈉，其回收率達(dá)95％以上，工藝簡便易于實(shí)施。
文檔編號(hào)C01C3/20GK1084823SQ93118070
公開日1994年4月6日 申請(qǐng)日期1993年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月14日
發(fā)明者劉玉賢, 侯仰貴, 于治富, 孟慶財(cái), 鄧愛琴 申請(qǐng)人:大慶石油化工總廠腈綸廠