[发明专利]分步结晶法净化硫氰酸钠溶液的方法

说明书

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(PolyaryloniTrilefibres)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^-型，再用硫酸将树脂变为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，研制一种工艺简单，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，降温，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，经出料口离心机甩除母液，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＝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50％±时，杂质含量≤15％的任何浓度的硫氰酸钠溶液，多次结晶后，获得硫氰酸钠晶体。相对于NaSCN含量为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％。