[发明专利]用脱硫废液同时制取硫氰酸钾、硫酸钾和碳酸铵的方法

说明书

技术领域

本发明涉及焦炉煤气脱硫废液再利用技术领域。

背景技术

HPF法脱硫工艺属于湿式氧化法。该法是以焦炉煤气中的氨为碱源，以对苯二酚、PDS(酞箐钴磺酸盐)、硫酸亚铁为复合催化剂进行脱硫脱氰的。

真空碳酸钾法焦炉煤气脱硫脱氰工艺是使用碳酸钾溶液直接吸收煤气中的H₂S和HCN，属于湿式吸收法脱硫工艺。

传统的HPF脱硫废液提盐工艺是将HPF脱硫废液中的硫代硫酸铵和硫氰酸铵分别结晶分离，但因产品纯度和市场原因大都变成了固废。

真空碳酸钾脱硫废液提盐因成本较高无法得到广泛的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用脱硫废液同时制取硫氰酸钾、硫酸钾和碳酸铵的方法，该方法工艺简单，成本低廉，同时处理了HPF法脱硫废液和真空碳酸钾法脱硫废液，减少了环境污染，产出的硫氰酸钾、硫酸钾和碳酸铵的含量高，产品附加值高，增加了企业的经济效益。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种用脱硫废液同时制取硫氰酸钾、硫酸钾和碳酸铵的方法，包括如下步骤：

（1）将HPF法脱硫废液经过过滤去除焦油及其它固体悬浮物杂质；

（2）将活性炭、硅藻土或沸石加入到经过过滤的HPF法脱硫废液中；

（3）根据经过过滤的HPF法脱硫废液中硫氰酸根、硫代硫酸根、硫酸根的含量加入真空碳酸钾法脱硫废液，得到混合液；真空碳酸钾法脱硫废液加入量为真空碳酸钾法脱硫废液中的碳酸根、碳酸氢根的摩尔数和是经过过滤的HPF法脱硫废液中硫氰酸根、硫代硫酸根、硫酸根摩尔数和的45%-200%；

（4）混合液经加热同时搅拌、减压蒸馏，蒸出的气体经冷却后再过滤得到碳酸铵，和含有碳酸铵的滤液；

（5）经过减压蒸馏后的液体经过过滤除去活性炭、硅藻土或沸石以及其它杂质；

（6）步骤（5）过滤后的液体再经过浓缩、冷却、分离出固体硫酸钾；

（7）分离出固体硫酸钾后的滤液再经浓缩、冷却结晶后分离出固体硫氰酸钾。

优选的，步骤（3）中真空碳酸钾法脱硫废液加入量为真空碳酸钾法脱硫废液中的碳酸根、碳酸氢根的摩尔数和是经过过滤的HPF法脱硫废液中硫氰酸根、硫代硫酸根、硫酸根摩尔数和的50%-100%。

优选的，HPF法脱硫废液，废液指标为：硫代硫酸根：0.1-2.1wt%；硫氰酸根：0.1-55wt%；硫酸根：0.1-45wt%；铵根离子：5-20wt%；

真空碳酸钾法脱硫废液，废液指标为：硫氰酸根：0.05-10wt%；碳酸根：0.5-20wt%；碳酸氢根0.1-30wt%。

HPF法脱硫废液、真空碳酸钾法脱硫废液的废液指标不在上述范围也可适用于本发明方法。

优选的，步骤（2）中活性炭、硅藻土或沸石的加入量为经过过滤的HPF法脱硫废液质量的0.2%-0.6%。

优选的，步骤（4）中加热至70-90℃、真空度0.001-0.01Mpa，搅拌1-5小时，进行反应和减压蒸馏。

进一步优选的，步骤（4）中加热至90℃、真空度0.005Mpa，搅拌3小时，进行反应和减压蒸馏。

优选的，步骤（6）中浓缩，当浓缩液中的硫氰酸钾质量含量在65%-85%时，冷却到15-55℃，离心分离得到固体硫酸钾。

优选的，步骤（7）中浓缩，当浓缩液中的硫氰酸钾的质量含量大于69%时，冷却到10-30℃，分离出固体硫氰酸钾。

优选的，步骤（4）过滤出的含有碳酸铵的滤液回加到步骤（4）中。

优选的，步骤（7）分离出固体硫氰酸钾后的母液回加到步骤（6）或者步骤（7）中，循环浓缩。

本发明涉及到的化学反应为下述反应方程式中的几种：

NH₄SCN+KHCO₃ → NH₄HCO₃+KSCN

NH₄SCN+K₂CO₃ → (NH₄)₂CO₃+KSCN

NH₄HCO₃ → NH₃↑+H₂0+CO₂↑