[发明专利]一种从焦化脱硫废液中提取的硫氰酸铵盐的脱色方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焦化脱硫废液提取物的脱色方法，进一步地说，是一种对从焦化脱硫废液中提取的硫氰酸铵盐的脱色方法。

背景技术

在炼焦过程中，煤中约30%~35%的硫转化为硫化氢等硫化物，其余的硫分进入焦炭。硫化氢与氨气和氰化氢一起形成煤气中的杂质，它们的存在不仅会严重危害人们的身体健康，腐蚀设备，而且燃烧产物还会污染环境；如果作为合成气，还会引起催化剂的中毒；同时各种工业炉和火焰切割器对焦炉煤气中的含硫量也有一定的要求，所以焦炉煤气在使用以前必须进行脱硫脱氰。国内焦化厂一般采用HPF脱硫脱氰工艺。HPF法是国内自行开发的脱硫工艺，因该法具有设备简单、操作稳定、脱硫效率高、流程短、一次性投资少和运行成本低等特点，在许多焦化企业得到推广应用。由脱硫过程可知，脱硫循环液中含有硫氰酸铵、硫代硫酸铵和硫酸铵等盐，当它们积累到250g/L时会使脱硫效率严重下降，为保证脱硫过程持续高效的进行，必须引出一部分废液，进而补充新鲜的脱硫液，因此产生了大量的脱硫废液。国内大部分焦化厂将脱硫废液配入炼焦煤中进行处理，但对设备腐蚀大，污染环境，更严重的是硫在系统内循环，会加大脱硫装置的处理负荷，降低脱硫效率，这对于盐类的脱除提出了迫切的需要。

硫氰酸铵应用范围广泛，无机工业中用于制造氰化物、硫氰酸盐和用作生产双氧水的辅助材料；有机工业用作聚合材料的催化剂；医药工业用于抗生素生产中合成和分离工艺等。硫代硫酸铵和硫酸铵可直接用作农业氮肥。将焦化脱硫废液中硫氰酸铵与另外两种盐分离，作为两种化工产品出售，在减少焦化脱硫废液污染的同时还可提高焦化企业的经济效益。

现有技术可将硫氰酸铵与另外两种盐提纯并分离。但焦化脱硫废液中含有双核酞菁钴磺酸氨（PDS）、硫酸亚铁和对苯二酚等脱硫催化剂，这些催化剂及脱硫废液中含有稀键、羧基、酰胺基、磺酰胺基、硝基和金属杂质离子等生色基团，并且含有—NH₂、—NHR、—NR₂、—OR、—OH和—SH等助色基团，其相互作用使得脱硫废液所得的硫氰酸铵盐带有明显的颜色，同时也降低了硫氰酸铵纯度，使获得的硫氰酸铵的纯度和色泽无法达到相关的标准。由于生色基团和助色基团会随着中间反应，进入到硫氰酸铵盐的下游产品，使得硫氰酸铵下游产品也带有颜色，影响了脱硫废液中硫氰酸铵盐在其他领域的运用，限制了市场，所以必须对硫氰酸铵盐进行脱色处理。

目前，国内主要采用活性炭脱色法先对焦化脱硫废液进行脱色，再提取硫氰酸铵等盐产品。而废液中的一些金属离子，如亚铁离子等，这些离子不容易被活性炭吸附脱除。有的活性炭脱色法需要加入助脱色剂，在处理过程中会带入一些杂质离子，虽然杂质离子的含量低，但是会严重影响产品的颜色和纯度，导致产品质量下降。如公开号为：CN101531416公开了“一种焦化脱硫废液脱色助剂及其制备、使用方法”，介绍了一种采用螯合剂，沉淀剂，消泡剂辅助活性炭脱色的方法。此种方法助脱色剂的基本组成和重量分数为：螯合剂：18-30份，沉淀剂：18-30份，消泡剂：3-6份，膦酸盐：2-4份。其中螯合剂为柠檬酸钠、乳酸、焦磷酸、乙二胺四乙酸钠盐或铵盐中的任何一种；消泡剂是聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚中的任何一种或它们中任何几种的混合物；膦酸盐为氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸以及它们的钠盐或铵盐中的任何一种或它们中任何几种的混合物。在不断搅拌下，先加入螯合剂，然后分别加入消泡剂、膦酸盐，最后加入沉淀剂，混合均匀，最后复配得到焦化脱硫废液助脱色剂。采用这种方法脱色，助脱色剂组成及其繁多，而且制备过程繁琐，引入助脱色剂会带入大量的杂质基团。部分杂质基团与原有基团会相互作用，如沉淀剂中硫离子与硫氰酸铵盐中铵离子会产生双水解作用，加入时会有氨气及硫化氢气有毒体放出。部分杂质基团会在结晶过程中进入硫氰酸铵产品，如水溶性膦酸盐，结晶时会留在硫氰酸铵盐中，影响其纯度。