用脫硫廢液同時制取硫氰酸鉀、硫酸鉀和碳酸銨的方法技術

本發明專利技術公開了一種用脫硫廢液同時制取硫氰酸鉀、硫酸鉀和碳酸銨的方法，涉及焦爐煤氣脫硫廢液再利用技術領域。將活性炭、硅藻土或沸石加入到過濾的HPF法脫硫廢液中；加入真空碳酸鉀法脫硫廢液，加入量為真空碳酸鉀法脫硫廢液中碳酸根、碳酸氫根的摩爾數和是HPF法脫硫廢液中硫氰酸根、硫代硫酸根、硫酸根摩爾數和的45?200%；加熱、攪拌、減壓蒸餾，蒸出氣體經冷卻過濾得到碳酸銨，經過減壓蒸餾后的液體經過濾除去活性炭、硅藻土或沸石以及其它雜質，再經濃縮、冷卻、分離出固體硫酸鉀；濾液再經濃縮、冷卻結晶分離出固體硫氰酸鉀。本發明專利技術工藝簡單，成本低廉，同時處理了HPF法脫硫廢液和真空碳酸鉀法脫硫廢液，減少環境污染。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及焦爐煤氣脫硫廢液再利用

技術介紹
HPF法脫硫工藝屬于濕式氧化法。該法是以焦爐煤氣中的氨為堿源，以對苯二酚、PDS(酞箐鈷磺酸鹽)、硫酸亞鐵為復合催化劑進行脫硫脫氰的。真空碳酸鉀法焦爐煤氣脫硫脫氰工藝是使用碳酸鉀溶液直接吸收煤氣中的H2S和HCN，屬于濕式吸收法脫硫工藝。傳統的HPF脫硫廢液提鹽工藝是將HPF脫硫廢液中的硫代硫酸銨和硫氰酸銨分別結晶分離，但因產品純度和市場原因大都變成了固廢。真空碳酸鉀脫硫廢液提鹽因成本較高無法得到廣泛的應用。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種用脫硫廢液同時制取硫氰酸鉀、硫酸鉀和碳酸銨的方法，該方法工藝簡單，成本低廉，同時處理了HPF法脫硫廢液和真空碳酸鉀法脫硫廢液，減少了環境污染，產出的硫氰酸鉀、硫酸鉀和碳酸銨的含量高，產品附加值高，增加了企業的經濟效益。為解決上述技術問題，本專利技術所采取的技術方案是：一種用脫硫廢液同時制取硫氰酸鉀、硫酸鉀和碳酸銨的方法，包括如下步驟：（1）將HPF法脫硫廢液經過過濾去除焦油及其它固體懸浮物雜質；（2）將活性炭、硅藻土或沸石加入到經過過濾的HPF法脫硫廢液中；（3）根據經過過濾的HPF法脫硫廢液中硫氰酸根、硫代硫酸根、硫酸根的含量加入真空碳酸鉀法脫硫廢液，得到混合液；真空碳酸鉀法脫硫廢液加入量為真空碳酸鉀法脫硫廢液中的碳酸根、碳酸氫根的摩爾數和是經過過濾的HPF法脫硫廢液中硫氰酸根、硫代硫酸根、硫酸根摩爾數和的45%-200%；（4）混合液經加熱同時攪拌、減壓蒸餾，蒸出的氣體經冷卻后再過濾得到碳酸銨，和含有碳酸銨的濾液；（5）經過減壓蒸餾后的液體經過過濾除去活性炭、硅藻土或沸石以及其它雜質；（6）步驟（5）過濾后的液體再經過濃縮、冷卻、分離出固體硫酸鉀；（7）分離出固體硫酸鉀后的濾液再經濃縮、冷卻結晶后分離出固體硫氰酸鉀。優選的，步驟（3）中真空碳酸鉀法脫硫廢液加入量為真空碳酸鉀法脫硫廢液中的碳酸根、碳酸氫根的摩爾數和是經過過濾的HPF法脫硫廢液中硫氰酸根、硫代硫酸根、硫酸根摩爾數和的50%-100%。優選的，HPF法脫硫廢液，廢液指標為：硫代硫酸根：0.1-2.1wt%；硫氰酸根：0.1-55wt%；硫酸根：0.1-45wt%；銨根離子：5-20wt%；真空碳酸鉀法脫硫廢液，廢液指標為：硫氰酸根：0.05-10wt%；碳酸根：0.5-20wt%；碳酸氫根0.1-30wt%。HPF法脫硫廢液、真空碳酸鉀法脫硫廢液的廢液指標不在上述范圍也可適用于本專利技術方法。優選的，步驟（2）中活性炭、硅藻土或沸石的加入量為經過過濾的HPF法脫硫廢液質量的0.2%-0.6%。優選的，步驟（4）中加熱至70-90℃、真空度0.001-0.01Mpa，攪拌1-5小時，進行反應和減壓蒸餾。進一步優選的，步驟（4）中加熱至90℃、真空度0.005Mpa，攪拌3小時，進行反應和減壓蒸餾。優選的，步驟（6）中濃縮，當濃縮液中的硫氰酸鉀質量含量在65%-85%時，冷卻到15-55℃，離心分離得到固體硫酸鉀。優選的，步驟（7）中濃縮，當濃縮液中的硫氰酸鉀的質量含量大于69%時，冷卻到10-30℃，分離出固體硫氰酸鉀。優選的，步驟（4）過濾出的含有碳酸銨的濾液回加到步驟（4）中。優選的，步驟（7）分離出固體硫氰酸鉀后的母液回加到步驟（6）或者步驟（7）中，循環濃縮。本專利技術涉及到的化學反應為下述反應方程式中的幾種：NH4SCN+KHCO3 → NH4HCO3+KSCNNH4SCN+K2CO3 → (NH4)2CO3+KSCN NH4HCO3 → NH3↑+H20+CO2↑(NH4)2CO3 → NH3↑+H20+CO2↑2(NH4)2S2O3 + O2 → 2(NH4)2SO4+S2KHCO3+(NH4)2SO4 → K2SO4+2NH4HCO3K2CO3+(NH4)2SO4 → K2SO4+(NH4)2CO3優選的，本專利技術中兩種脫硫廢液的配比是按照兩種脫硫廢液混合液中離子間上述幾種反應摩爾比計算得出的。采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本專利技術工藝簡單，成本低廉，同時處理了HPF法脫硫廢液和真空碳酸鉀法脫硫廢液，減少了環境污染，產出的硫氰酸鉀的重量含量在99% 以上，硫酸鉀的重量含量在95%以上，碳酸銨含量在90%以上，產品附加值高，增加了企業的經濟效益。具體實施方式下面結合具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。實施例1一種用脫硫廢液同時制取硫氰酸鉀、硫酸鉀和碳酸銨的方法，包括如下步驟：HPF法脫硫廢液，廢液指標為：硫代硫酸根：1wt%；硫氰酸根：11wt%；硫酸根：7wt%；銨根離子：6.4wt%。真空碳酸鉀法脫硫廢液，廢液指標為：硫氰酸根：0.05wt%；碳酸根：4.6wt%；碳酸氫根0.3wt%。取經過過濾的HPF法脫硫廢液445.1g，加入活性炭1.7g，真空碳酸鉀法脫硫廢液953.3g（真空碳酸鉀法脫硫廢液加入量為真空碳酸鉀法脫硫廢液中的碳酸根、碳酸氫根的摩爾數和是經過過濾的HPF法脫硫廢液中硫氰酸根、硫代硫酸根、硫酸根摩爾數和的64%），加熱至90℃、真空度0.005mpa，同時攪拌3小時，進行反應和減壓蒸餾，蒸出的氣體經冷卻后過濾得到52.84g碳酸銨，和含有碳酸銨的濾液；經過減壓蒸餾后的液體經過過濾除去活性炭以及其它固體雜質后，再經過濃縮，當濃縮液中的硫氰酸鉀質量含量在65%時，冷卻到40℃，離心分離后得到57.05g固體硫酸鉀；濾液再進行濃縮，當濃縮液中的硫氰酸鉀的質量含量大于69%時，冷卻到20℃，結晶分離出35.94g固體硫氰酸鉀。產出的硫氰酸鉀的重量含量99.07%，硫酸鉀的重量含量99.56%，碳酸銨重量含量98.05%。分離出固體硫氰酸鉀后的母液循環濃縮。本實施例中發生的主要化學反應如下：NH4SCN+K2CO3 → (NH4)2CO3+KSCN (NH4)2CO3 → 2NH3↑+H20+CO2↑K2CO3+(NH4)2SO4 → K2SO4+(NH4)2CO3實施例2一種用脫硫廢液同時制取硫氰酸鉀、硫酸鉀和碳酸銨的方法，包括如下步驟：HPF法脫硫廢液，廢液指標為：硫代硫酸根：1.3wt%；硫氰酸根：11wt%；硫酸根：6.6wt%；銨根離子：6.3wt%。真空碳酸鉀法脫硫廢液，廢液指標為：硫氰酸根：0.5wt%；碳酸根：1.1wt%；碳酸氫根6.6wt%。取經過過濾的HPF法脫硫廢液445.2g，加入活性炭1.8g，真空碳酸鉀法脫硫廢液953.1g（真空碳酸鉀法脫硫廢液加入量為真空碳酸鉀法脫硫廢液中的碳酸根、碳酸氫根的摩爾數和是經過過濾的HPF法脫硫廢液中硫氰酸根、硫代硫酸根、硫酸根摩爾數和的100%），加熱至80℃、真空度0.007mpa，同時攪拌4小時，進行反應和減壓蒸餾，蒸出的氣體經冷卻后過濾得到52.41g碳酸銨，和含有碳酸銨的濾液；經過減壓蒸餾后的液體經過過濾除去活性炭以及其它固體雜質后，再經過濃縮，當濃縮液中的硫氰酸鉀質量含量在71%時，冷卻到36℃，離心分離后得到56.02g固體硫酸鉀；濾液再進行濃縮，當濃縮液中的硫氰酸鉀的質量含量大于69%時，冷卻到20℃，結晶分離出35.95g固體硫氰酸鉀。產出的硫氰酸鉀的重量含量99.11%，硫酸鉀的重量含量95.67%，碳酸銨重量含量92本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用脫硫廢液同時制取硫氰酸鉀、硫酸鉀和碳酸銨的方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）將HPF法脫硫廢液經過過濾去除焦油及其它固體懸浮物雜質；（2）將活性炭、硅藻土或沸石加入到經過過濾的HPF法脫硫廢液中；（3）根據經過過濾的HPF法脫硫廢液中硫氰酸根、硫代硫酸根、硫酸根的含量加入真空碳酸鉀法脫硫廢液，得到混合液；真空碳酸鉀法脫硫廢液加入量為真空碳酸鉀法脫硫廢液中的碳酸根、碳酸氫根的摩爾數和是經過過濾的HPF法脫硫廢液中硫氰酸根、硫代硫酸根、硫酸根摩爾數和的45%?200%；（4）混合液經加熱同時攪拌、減壓蒸餾，蒸出的氣體經冷卻后再過濾得到碳酸銨，和含有碳酸銨的濾液；（5）經過減壓蒸餾后的液體經過過濾除去活性炭、硅藻土或沸石以及其它固體雜質；（6）將步驟（5）過濾后的液體再經過濃縮、冷卻、分離出固體硫酸鉀；（7）分離出固體硫酸鉀后的濾液再經濃縮、冷卻結晶后分離出固體硫氰酸鉀。

【技術特征摘要】
1.一種用脫硫廢液同時制取硫氰酸鉀、硫酸鉀和碳酸銨的方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）將HPF法脫硫廢液經過過濾去除焦油及其它固體懸浮物雜質；（2）將活性炭、硅藻土或沸石加入到經過過濾的HPF法脫硫廢液中；（3）根據經過過濾的HPF法脫硫廢液中硫氰酸根、硫代硫酸根、硫酸根的含量加入真空碳酸鉀法脫硫廢液，得到混合液；真空碳酸鉀法脫硫廢液加入量為真空碳酸鉀法脫硫廢液中的碳酸根、碳酸氫根的摩爾數和是經過過濾的HPF法脫硫廢液中硫氰酸根、硫代硫酸根、硫酸根摩爾數和的45%-200%；（4）混合液經加熱同時攪拌、減壓蒸餾，蒸出的氣體經冷卻后再過濾得到碳酸銨，和含有碳酸銨的濾液；（5）經過減壓蒸餾后的液體經過過濾除去活性炭、硅藻土或沸石以及其它固體雜質；（6）將步驟（5）過濾后的液體再經過濃縮、冷卻、分離出固體硫酸鉀；（7）分離出固體硫酸鉀后的濾液再經濃縮、冷卻結晶后分離出固體硫氰酸鉀。2.根據權利要求１所述的用脫硫廢液同時制取硫氰酸鉀、硫酸鉀和碳酸銨的方法，其特征在于，步驟（3）中真空碳酸鉀法脫硫廢液加入量為真空碳酸鉀法脫硫廢液中的碳酸根、碳酸氫根的摩爾數和是經過過濾的HPF法脫硫廢液中硫氰酸根、硫代硫酸根、硫酸根摩爾數和的50%-100%。3.根據權利要求１所述的用脫硫廢液同時制取硫氰酸鉀、硫酸鉀和碳酸銨的方法，其特征在于：HPF法脫硫廢液，廢液指標為：硫代硫酸根：0.1-2.1wt%；硫氰酸根：0.1-55wt%；硫酸根：0.1-45wt%；銨根離子：5-20wt%；真空碳酸鉀法脫硫廢液，廢液指標為...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王英其，孟祥，艾軍，薛東，肖根林，周林，張鵬，
申請(專利權)人：定州旭陽科技有限公司，河北旭陽焦化有限公司，定州天鷺新能源有限公司，
類型：發明
國別省市：河北;13