一种硫氰酸钾的合成方法与流程

1.本发明涉及一种硫氰酸钾的合成方法。


背景技术：

2.硫氰酸钾(kscn)的应用范围十分广泛。主要用于合成树脂、杀虫杀菌剂、芥子油、硫脲类和药物等，也可用作化学试剂，是三价铁离子的常用指示剂，加入后产生血红色絮状络合物；也用于配制硫氰酸盐溶液，检定三价铁离子、铜和银，尿液检验，钨显色剂，容量法定钛的指示剂；可用做致冷剂、照相增厚剂。
3.常见的硫氰酸钾的合成方法有三种，第一种是氰化钾(kcn)硫磺合成工艺，是以kcn和硫磺反应，生成硫氰酸钾，再经过除杂、脱色、过滤、蒸发、结晶得到产品。该工艺的优点是产品的纯度高、质量好、产品品质稳定。缺点是要用到剧毒化学品kcn，在购买、运输、使用时都有严格的限制制度。第二种是砷碱副产法，采用三氧化二砷作为催化剂，碳酸钾为吸收剂，氧化脱硫脱氰废液作为原料，多次浓缩，分步结晶的方式，或有机溶剂重结晶的方法来提纯得到硫氰酸钾。该工艺的优点是所用原料廉价易得，成本低。缺点是生产的产品品质差，纯度低，不能出口，只能作为低等品出售。第三种是硫氰酸铵转化法，采用硫氰酸铵和氢氧化钾为原料，在经过除杂、脱色、过滤、蒸发、结晶得到产品。该工艺的优点是生产过程简单易操作，缺点受原料纯度影响较大，原料成本较高。
4.目前所公开报道的几种方法中，硫氰酸铵法被较多生产厂家应用，但是工序相对比较复杂，且产品品质不高，一般95
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99％含量为主。如果要获得高品质的硫氰酸钾(＞99.7％),首先对原材料要求及其严格，要求硫氰酸钠>99％和氢氧化钾＞95％(国内有些厂家的氢氧化钾使用后不合格，对起始原料氯化钾要求比较高)。或者使用99％含量的硫氰酸钾进行精制(溶解，脱色，析晶)。总之含量＞99.7％的高品质的硫氰酸钾很少有报道。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种硫氰酸钾的合成方法，本方法制得的硫氰化钾纯度高，而且无需经过活性炭脱色，除杂等繁琐程序，大大降低了操作环节，节约了大量的能耗。
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种硫氰酸钾的合成方法，包括以下步骤：以摩尔比为1:1的硫氰酸铵和氢氧化钾为原料，加入带水有机溶剂，加入量为每1g原料添加3
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5ml有机溶剂，所述的带水有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、二氯乙烷、乙酸乙酯中的一种，通过加热回流把产生的水除去，降温析晶后直接过滤，粗品干燥得到成品硫氰酸钾，得到的有机滤液直接返回套用，所述的粗品干燥方式为鼓风干燥，真空双锥，正空耙式中的一种。
7.作为优选的，所述的带水有机溶剂为甲苯。
8.作为优选的，所述的粗品干燥方式为真空双锥方式。
9.本发明的优点：通过本发明所述方法制得的硫氰化钾品质高(含量大于99.7％)，
而且无需经过活性炭脱色，除杂等繁琐程序，大大降低了操作环节，节约了大量的能耗。
具体实施方式
10.实施例一：
11.向500ml反应瓶中加入甲苯270ml，在搅拌条件下，加入硫氰酸铵79.291g(96％含量，1.0mol)，加入氢氧化钾62.344g(90％含量，1.0mol)，加热回流4h左右，至分水器没有新的水分被分出为止，反应体系降温到40
±
5℃，过滤，滤液套用，滤饼真空干燥，得到成品硫氰酸钾96.208g，收率99％。外观性状为白色晶体，含量99.73％，铵盐未检测到，氢氧化钾未检测到，ph值6.8，硫酸盐0.003％。产品品质远远超过国家指标的优等品(99.0％)。联产氨水194.444g，含量18％。
12.分水器的水以及尾气水喷淋吸收的氨水合并，形成含量20％左右干净的氨水，可以其他项目使用或者外售，实现真正的零排放，循环经济。
13.实施例二：
14.向500ml反应瓶中加入二甲苯270ml，搅拌条件下，加入硫氰酸铵79.291g(96％含量，1.0mol)，加入氢氧化钾62.344g(90％含量，1.0mol)，加热回流4h左右，至分水器没有新的水分被分出为止，反应体系降温到40
±
5℃，过滤，滤液套用，滤饼真空干燥，得到成品硫氰酸钾95.236g，收率98％。外观性状为白色晶体，含量99.3％，铵盐未检测到，ph值7.3，氢氧化钾未检测到，硫酸盐0.02％。产品品质远远超过国家指标的优等品(99.0％)。联产氨水175g，含量20％。
15.实施例三：
16.向500ml反应瓶中加入二氯乙烷240ml，搅拌条件下，加入硫氰酸铵79.291g(96％含量，1.0mol)，加入氢氧化钾62.344g(90％含量，1.0mol)，加热回流6小时左右，至分水器没有新的水分被分出为止，反应体系降温到30
±
5℃，过滤，滤液套用，滤饼真空干燥，得到成品硫氰酸钾92.321g，收率95％。外观性状为白色晶体，含量99.1％，铵盐0.02％，氢氧化钾未检测到，ph值7.1，硫酸盐0.02％。产品品质远远超过国家指标的优等品(99.0％)。
17.实施例四：
18.向500ml反应瓶中加入正丁醇240ml，搅拌条件下，加入硫氰酸铵79.291g(96％含量，1.0mol)，加入氢氧化钾62.344g(90％含量，1.0mol)，加热回流6小时左右，至分水器没有新的水分被分出为止，反应体系降温到5
±
5℃，过滤，滤液套用，滤饼真空干燥，得到成品硫氰酸钾75.800g，收率78％。外观性状为白色粉末，含量99.8％，铵盐未测到，氢氧化钾未检测到，ph值6.8，硫酸盐0.001％。产品品质远远超过国家指标的优等品(99.0％)。
19.实施例五：
20.向500ml反应瓶中加入乙酸乙酯240ml，搅拌条件下，加入硫氰酸铵79.291g(96％含量，1.0mol)，加入氢氧化钾62.344g(90％含量，1.0mol)，加热回流6小时左右，至分水器没有新的水分被分出为止，反应体系降温到30
±
5℃，过滤，滤液套用，滤饼真空干燥，得到成品硫氰酸钾85.518g，收率88％。外观性状为白色粉末，含量99.6％，铵盐未测到，氢氧化钾未检测到，ph值6.6，硫酸盐0.01％。产品品质远远超过国家指标的优等品(99.0％)。
21.实施例六：
22.向500ml反应瓶中加入甲苯作溶剂(体积238ml左右)的滤液，搅拌条件下，加入硫
氰酸铵79.291g(96％含量，1.0mol)，加入氢氧化钾62.344g(90％含量，1.0mol)，加热回流4h左右，至分水器没有新的水分被分出为止，反应体系降温到40
±
5℃，过滤，滤液套用，滤饼真空干燥，得到成品硫氰酸钾94.264g，收率97％。外观性状为白色晶体，含量99.8％，铵盐未测到，氢氧化钾未检测到，ph值6.6，硫酸盐0.015％。产品品质远远超过国家指标的优等品(99.0％)。
23.实施例七：
24.向1000ml反应瓶中加入甲苯450ml，搅拌条件下，加入硫氰酸铵79.291g(96％含量，1.0mol)，加入氢氧化钾62.344g(90％含量，1.0mol)，加热回流4h左右，至分水器没有新的水分被分出为止，反应体系降温到40
±
5℃，过滤，滤液套用，滤饼真空干燥，得到成品硫氰酸钾93.293g，收率96％。外观性状为白色粉末，含量99.6％，铵盐未检测到，ph值6.8，硫酸盐0.002％。产品品质远远超过国家指标的优等品(99.0％)。
25.实施例八：
26.向1000ml反应瓶中加入甲苯270ml，搅拌条件下，加入硫氰酸铵79.291g(96％含量，1.0mol)，加入氢氧化钾59.063g(95％含量，1.0mol)，加热回流4h左右，至分水器没有新的水分被分出为止，反应体系降温到40
±
5℃，过滤，滤液套用，滤饼真空干燥，得到成品硫氰酸钾93.293g，收率96％。外观性状为白色粉末，含量99.6％，铵盐未检测到，ph值6.8，硫酸盐0.002％。产品品质远远超过国家指标的优等品(99.0％)。
27.实施例九：
28.向1000ml反应瓶中加入甲苯270ml，搅拌条件下，加入硫氰酸铵76.889g(99％含量，1.0mol)，加入氢氧化钾62.344g(90％含量，1.0mol)，加热回流4h左右，至分水器没有新的水分被分出为止，反应体系降温到40
±
5℃，过滤，滤液套用，滤饼真空干燥，得到成品硫氰酸钾93.293g，收率96％。外观性状为白色粉末，含量99.6％，铵盐未检测到，ph值6.8，硫酸盐0.0012％。产品品质远远超过国家指标的优等品(99.0％)。
29.实施例十：
30.向1000ml反应瓶中加入甲苯270ml，搅拌条件下，加入硫氰酸铵79.291g(96％含量，1.0mol)，加入液体氢氧化钾116.896g(48％含量，1.0mol)，加热回流7h左右，至分水器没有新的水分被分出为止，反应体系降温到40
±
5℃，过滤，滤液套用，滤饼真空干燥，得到成品硫氰酸钾91.349g，收率94％。外观性状为白色粉末，含量99.6％，铵盐未检测到，ph值6.8，硫酸盐0.001％。产品品质远远超过国家指标的优等品(99.0％)。
31.实施例十一：
32.向30l反应瓶中加入甲苯1620ml，搅拌条件下，加入硫氰酸铵4.757kg(96％含量，60.0mol)，加入氢氧化钾3.740kg(90％含量，60.0mol)，加热回流4h左右，至分水器没有新的水分被分出为止，反应体系降温到40
±
5℃，过滤，滤液套用，滤饼真空干燥，得到成品硫氰酸钾5.598kg，收率96％。外观性状为白色晶体，含量99.8％，铵盐未检测到，ph值6.9，硫酸盐0.003％。产品品质远远超过国家指标的优等品(99.0％)。
33.上述实施例中，加热回流的最佳温度控制在为77
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150℃，过滤的方式可以是直接抽滤、离心或者压滤的形式。
34.关于干燥条件的对比分析：
35.将分离出来的粗品，进行不同形式，不同温度的干燥，得到产品的品质如表1所示。
36.表1
[0037][0038]
本发明的实施例中，对市面上所销售的其他品质的原料如：99％的硫氰酸铵，90％氢氧化钾，95％高品质的氢氧化钾，48％液体氢氧化钾(购买了青海盐湖、唐山三孚、成都华融、江苏优利德4个厂家的氢氧化钾，每次使用前需要对每个批次进行复测含量,针对真实的含量进行配比投料)都验证过，都符合本发明的要求，本发明对原料的产品品质要求不高。
[0039]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而己，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明己以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员不难理解，在不脱离本发明技术方案范围内，当可进行变动或修饰得到相应的实施例。但凡是未脱离本发明技术方案的宗旨，依据本发明的对以上实施例所作的任何修改、修饰或等同与等效的变化，均仍属于本发明技术方案的范围内。