硫氰酸钠的制备及提纯

概述^[1][2]

硫氰酸钠由氰化钠和硫磺反应制得或为焦炉煤气脱硫的副产物，为白色结晶状粉末，易潮解。含两个结晶水的产品为白色针状结晶。相对密度1.735。熔点287℃。折射率1.625。溶于水、乙醇、丙酮等溶剂。水溶液呈中性，遇铁盐生成血红色的硫氰化铁，与亚铁盐不反应。有毒。贮运应防潮。用作聚丙烯腈纤维抽丝溶剂、彩色电影胶片冲洗剂、化学分析试剂。还用于农药、医药、印染、冶金和电镀工业。

制备^[2]

工业上用氰化钠与硫浆共沸制得，在焦化厂为焦炉煤气净化产品之一，以蒽醌二磺酸法的废液制取。硫氰酸钠用于印染和医药工业，也用作试剂和聚丙烯腈的溶剂等。用蒽醌二磺酸法进行焦炉煤气脱硫脱氢时，吸收液中的碳酸钠吸收煤气中硫化氢，生成硫氢化钠，硫氢化钠与煤气中氰化氢反应生成硫氰酸钠; 吸收液在再生塔中用压缩空气再生时，其中的硫氢化钠被氧化生成硫代硫酸钠。这两种钠盐的积聚将影响吸收液的脱硫脱氰效率，因此必须连续排出废液。焦化厂对此废液的处理方法之一就是提取其中的盐类，首先从废液中分离出粗硫代硫酸钠， 再制取含有两份结晶水的硫氰酸钠。产品的质量要求是硫氰酸钠的干基含量大于98%。

从脱硫脱氰废液制取硫氰酸钠的工艺流程如图所示。不含硫磺颗粒的脱硫脱氰废液用压缩空气从废液槽压送到蒸发器，浓缩后经真空过滤器过滤。滤渣主要为碳酸钠，溶解后送回蒽醌二磺酸法脱硫脱氰装置。滤液放入结晶槽，冷却结晶后经离心机分离，过滤后得到粗硫代硫酸钠。滤液送回蒸发器，再经浓缩、真空过滤、冷却结晶和离心机过滤，得到粗硫氰酸钠，滤液送回蒸发器重复使用。粗硫氰酸钠送入反应器，用蒸馏水配制成溶液，先加入浓度为93%的硫酸(加入量为理论量的120%)，分解硫代硫酸钠和铁的络合物，然后再加入钡盐除去硫酸基SO₂^-4，最后加入固体氢氧化钠，除去铁离子。反应后的物料经真空过滤，将滤液放入另一反应器，加醋酸调到pH值为7，再加活性炭脱色。然后移入另一中间槽真空过滤， 所得滤液经过蒸发器浓缩、真空过滤、结晶槽中冷却，并加同质晶种使之结晶。结晶放入离心机过滤，便制得含两份结晶水的硫氰酸钠产品。

提纯^[3]

(1)将质量百分比浓度低于95％的硫氰酸钠固体溶解于体积百分比浓度为95％以上的有机溶剂中，得到固液混合物，其中，溶解温度为25-55℃；

(2)将步骤(1)中的固液混合物用板框压滤机分离，得到硫氰酸钠清液；

(3)将步骤(2)中的硫氰酸钠清液在60-100℃下依次进行常压和减压蒸发浓缩，得到硫氰酸钠饱和溶液，其质量百分比浓度为80-95％；

(4)将步骤(3)中的硫氰酸钠饱和溶液降温至25-40℃，得到硫氰酸钠的饱和结晶溶液；

(5)采用离心机分离步骤(4)中的硫氰酸钠的饱和结晶溶液，并用 步骤(1)中的有机溶剂洗涤硫氰酸钠晶体；

(6)在60℃下干燥硫氰酸钠晶体，得到质量百分比浓度为98％以上的硫氰酸钠晶体。

其他研究^[4]

一种硫氰酸钠溶液中去除硫化物的方法，其特征在于，所述的方法包括为：将硫氰 酸钠溶液均匀的通入电解槽中进行电解，在电解的过程中对硫氰酸钠溶液进行曝气，三维 电解将硫氰酸钠溶液中的硫化物进行氧化分解，电解后的硫氰酸钠溶液从电解槽的出液口流出，精滤，即可除去硫氰酸钠溶液中的硫化物。具体如下：

取硫氰酸钠水溶液，透明无色，硫氰酸钠浓度为50.12％，pH为7.51，硫化物浓度为 18PPM，溶液温度为24℃。首先将硫氰酸钠用稀硫氰酸溶液水溶液pH调至为6.7，选择极板间距为35cm，电解槽容积为5L的设备，向电解池内加满球状活性炭，球状活性炭直径选择 0.5cm，启动输送泵将调节好pH的硫氰酸钠溶液通过布液管输送至电解槽内，输送泵的流量 调节为12L/h；同时开启空气压缩器，曝气量为40L/min，电解电压设置为5V，电流密度为 105mA/cm²，硫氰酸钠溶液在电解槽内停留的时间为20分钟，运行十小时，最终电解后硫氰 酸钠溶液经过过滤后指标为：硫氰酸钠浓度为50.10％，pH为6.5，硫化物浓度降低为 2.3PPM，硫化物去除率为87％，硫氰酸钠基本未损失，其它阴离子杂质基本无变化。

主要参考资料

[1] 精细化工辞典

[2] 中国冶金百科全书·炼焦化工

[3] CN201310021504.7 一种硫氰酸钠的提纯方法

[4] CN201810226399.3一种硫氰酸钠溶液中去除硫化物的方法

[5]CN201610788008.8 一种牛奶中残留硫氰酸钠的检测方法