專利名稱:一種焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰廢水中回收硫氰酸鈉的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種焦?fàn)t煤氣鈉堿法脫硫脫氰廢水中回收硫氰酸鈉的方法,屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著國家環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格以及人們的環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),焦化廠焦?fàn)t煤氣中H2S、HCN、NH3和燃燒產(chǎn)物以及脫硫脫氰廢水對(duì)大氣環(huán)境的污染已顯得日益突出,嚴(yán)重影響了我國焦化工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,除對(duì)焦?fàn)t煤氣進(jìn)行脫硫脫氰的凈化處理外,對(duì)脫硫脫氰的廢液處理也勢(shì)在必行。國內(nèi)脫硫脫氰工藝中脫除&S、HCN必須采用有堿性的脫硫液或脫硫劑。堿源可分為兩類,(1)外加堿源如乙醇胺、碳酸鈉及氫氧化鈉等,⑵利用煤氣中的氨作為堿源如 AS循環(huán)洗滌法,F(xiàn)RC法,TH法HPF法等。目前,國內(nèi)外常見的焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰工藝有濕式氧化法的H!法、FRC法、改良ADA法和FPF法等。其中如HPF法脫硫脫氰廢水中含有較高濃度的NH4CNS、(NH4)2S2O3^ (NH4)2SO4,對(duì)其廢液的處理國內(nèi)已有成功環(huán)?;厥障壤?。但目前焦化脫硫脫氰行業(yè)中除HPF法產(chǎn)等濕式氧化法外,還有部分仍沿用外加堿源后脫硫ADA法, 其廢液以鈉鹽體系為主。主要組份為NaCNS、Na2S203Na2S04、Na2C03、H20。由于該廢水為多元鈉鹽體系,其中NaCNS、Na2S203占總鹽量的70%左右,且NaCNS、Na2S2O3在不同溫度下溶解度相近,因此在脫硫脫氰廢水中提取鈉鹽分離難度高,工藝尚未成熟,目前還未找到可行的環(huán)保利用方法。以至于采用ADA法脫硫脫氰廢液除回焦?fàn)t循環(huán)外,多余廢液只能外排,造成了二次污染。因此綜合利用資源消除環(huán)境污染具有重要意義。原來國內(nèi)對(duì)廢水處理的方法主要有焚燒法、化學(xué)轉(zhuǎn)化法。焚燒法是把廢水回配入煉焦煤中進(jìn)行焦?fàn)t焚燒,其對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,且硫的積累加重脫硫負(fù)擔(dān),堆放和運(yùn)輸過程存在環(huán)境污染,此法不可取?;瘜W(xué)轉(zhuǎn)化法的生產(chǎn)工藝有硫酸法、鹽酸法、重結(jié)晶法等,采用較多的是硫酸法。該方法要先用乙酸中和原料溶液中碳酸鈉的堿性,再用濃硫酸與溶液中硫代硫酸鈉反應(yīng),再加碳酸鈉除去硫酸根離子。該方法不僅多消耗硫酸,且反應(yīng)后生成副產(chǎn)物硫酸鈉、硫磺、二氧化硫、二氧化碳和硫酸鋇。要去除這些物質(zhì)增加了回收負(fù)擔(dān),并且此方法設(shè)備要求高,生產(chǎn)成本大,經(jīng)濟(jì)效益上不償算。對(duì)于需消耗大量化工原料進(jìn)行轉(zhuǎn)換回收硫氰酸鈉的方法也不理想,本發(fā)明提供了一種純物理分離技術(shù),不需要添加參與化學(xué)反應(yīng)的輔料、不向外排放任何廢水廢料,真正做到了消除環(huán)境污染、廢物利用、變廢為寶。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述存在的技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是提出了一種焦?fàn)t煤氣鈉堿法脫硫脫氰廢水中回收硫氰酸鈉的方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種焦?fàn)t煤氣鈉堿法脫硫脫氰廢水中回收硫氰酸鈉的方法,包含以下步驟
1.脫色處理;活性炭用量為廢水處理量的1_5%,加熱1-3小時(shí)(溫度 600C -90°C ),然后進(jìn)行過濾得到清液和廢活性炭,廢活性炭返回煤場(chǎng)進(jìn)煉焦?fàn)t,脫色過程中產(chǎn)生的冷凝水進(jìn)入冷凝器冷卻回收;2. 一次分離;所述脫色分離后的清液,蒸發(fā)濃縮,當(dāng)去水達(dá)到一定濃度時(shí),濃縮料漿中Na2SCV Na2CO3成固相析出,此時(shí)進(jìn)行第一次液固分離,分離溫度要求控制在50-80°C, 先分離出固體Na2S04、Na2C03。使此溶液從多元體系NaCNS-Na2S2O3-Na2SO4-Nii2CO3-H2O簡(jiǎn)化為NaCNS-Na2S2O3-H2O的三元體系;3. 二次分離;一次分離出的濾液進(jìn)一步濃縮,當(dāng)有一定量的固相Na2S203析出而 NaCNS未析出時(shí)進(jìn)行第二次液固分離,最佳溫度要求控制在60-90°C ;料漿經(jīng)液固分離得 Na2S2O3固體和主要含NaCNS的共飽液;4.結(jié)晶;上述得到NaCNS的共飽液加入成品洗滌液后在0°C _60°C結(jié)晶并分離,成品洗滌液為共飽液的5-25% ;分離得到的NaCNS固體經(jīng)洗滌后得成品NaCNS,含量> 95%, 干燥后含量> 97% ;分離得到的母液返回硫氰酸鈉回收系統(tǒng)。本發(fā)明所述的一種焦?fàn)t煤氣鈉堿法脫硫脫氰廢水中回收硫氰酸鈉的方法屬于一種純物理分離技術(shù),不需要添加參與化學(xué)反應(yīng)的輔料、不向外排放任何廢水廢料,真正做到了消除環(huán)境污染、廢物利用、變廢為寶、實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的;本發(fā)明技術(shù)新穎,工藝簡(jiǎn)單, 成本低廉,先進(jìn)實(shí)用。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明圖1為本發(fā)明的焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰廢水中回收硫氰酸鈉的方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)例一第一步蒸發(fā)和液固分離1脫色液3002 克(組份=NaCNS 4. 92%, Na2S2O3 5. 56%, Na2SO4 1. 66%, Na2CO3 1.60%, H2O 82. 26% )加入返回的循環(huán)母液750克,濃縮(可以減壓)去水2070ml,后在 600C -80°C分離得第一濾液 1242ml,固體(1) 156. 2 克(組份=NaCNS 4. 12%, Na2S2O3 5. 08%, Na2SO4 :41. 89%, Na2CO3 :45. 71%, H2O 3. 2% ) 第二步蒸發(fā)和液固分離2一次分離的濾液1242ml再蒸發(fā)去水得到濃縮料漿,在60°C _90°C進(jìn)行二次分離, 得到第二濾液 705ml,固體(2)248. 5 克(組份=NaCNS :15. 74%, Na2S2O3 :74. 12%, Na2SO4 3. 33%, Na2CO3 2. 71%, H2O 4. 10% ) 第三步NaCNS的結(jié)晶、分離二次分離得到的濾液705ml加入50克NaCNS成品洗滌液后冷卻結(jié)晶并分離,分離得 NaCNS 成品 201. 5 克(組份=NaCNS :95. 85%, Na2S2O3 0. 73%, Na2SO4 0. 48%, Na2CO3 0. 36%, H2O 2. 58% ),分離得到的母液返回蒸發(fā)。實(shí)例二第一步蒸發(fā)和液固分離1
脫色液3815 克(組份=NaCNS 5. 56 %,Na2S2O3 -J. 72 %,Na2SO4 1. 84%, Na2CO3 1.78%, H2O 83. 10% )加入返回的循環(huán)母液670克,濃縮(可以減壓)去水2516ml,分離得第一濾液 1360ml,固體(1) 135. 2 克(組份=NaCNS 4. 66%, Na2S2O3 6. 50%, Na2SO4 43. 12%, Na2CO3 :42. 92%, H2O 2. 8% ) 第二步蒸發(fā)和液固分離2一次分離的濾液1360ml再蒸發(fā)去水得到濃縮料漿,在60°C _90°C進(jìn)行二次分離, 得到第二濾液 787ml,固體(2)382 克(組份=NaCNS :13. 96%, Na2S2O3 :76. 38 %, Na2SO4 2. 88%, Na2CO3 2. 24%, H2O 4. 54% ) 第三步NaCNS的結(jié)晶、分離二次分離得到的濾液787ml加入55克NaCNS成品洗滌液后冷卻結(jié)晶并分離,分離得 NaCNS 成品 224. 6 克(組份=NaCNS :95. 46%, Na2S2O3 0. 70%, Na2SO4 0. 528%, Na2CO3 0. 38%, H2O 2. 94% ),分離得到的母液返回蒸發(fā)。上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種焦?fàn)t煤氣鈉堿法脫硫脫氰廢水中回收硫氰酸鈉的方法,包含以下步驟1)脫色處理;活性炭用量為廢水處理量的1-5%,加熱1-3小時(shí)(溫度60°C-90°c)。 然后進(jìn)行過濾得到清液和廢活性炭,廢活性炭返回煤場(chǎng)進(jìn)煉焦?fàn)t,脫色過程中產(chǎn)生的冷凝水進(jìn)入冷凝器冷卻回收;2)一次分離;所述脫色分離后的清液,蒸發(fā)濃縮,當(dāng)去水達(dá)到一定濃度時(shí),濃縮料漿中Na2S04、Na2CO3成固相析出,此時(shí)進(jìn)行第一次液固分離,分離溫度要求控制在50_80°C,先分離出固體Na2S04、Na2C03。使此溶液從多元體系NaCNS-NE^2O3-Nii2SO4-Nii2CO3-H2O簡(jiǎn)化為 NaCNS-Na2S2O3-H2O 的三元體系;3)二次分離;一次分離出的濾液進(jìn)一步濃縮,當(dāng)有一定量的固相Naj2O3析出而NaCNS 未析出時(shí)進(jìn)行第二次液固分離,最佳溫度要求控制在60-90°C ;料漿經(jīng)液固分離得Na2S2O3固體和主要含NaCNS的共飽液;4)結(jié)晶;上述得到NaCNS的共飽液加入成品洗滌液后在0°C-60°C結(jié)晶并分離,成品洗滌液為共飽液的5-25% ;分離得到的NaCNS固體經(jīng)洗滌后得成品NaCNS,含量> 95%,干燥后含量> 97% ;分離得到的母液返回硫氰酸鈉回收系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種焦?fàn)t煤氣鈉堿法脫硫脫氰廢水中回收硫氰酸鈉的方法;它屬于一種純物理分離技術(shù),不需要添加參與化學(xué)反應(yīng)的輔料、不向外排放任何廢水廢料,真正做到了消除環(huán)境污染、廢物利用、變廢為寶、實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的;本發(fā)明技術(shù)新穎,工藝簡(jiǎn)單,成本低廉,先進(jìn)實(shí)用。
文檔編號(hào)C01C3/20GK102336417SQ201010231900
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者吳惠芳, 王宏明, 金月英 申請(qǐng)人:蘇州久王多銨鹽科技有限公司