浅析硫氰酸钠溶剂中硫酸钠含量的影响因素

摘要：腈纶回收装置成品硫氰酸钠溶剂指标中硫酸钠含量的多少既是溶剂质量控制的重点，也是控制难点。本文通过分析影响硫酸钠含量的各种因素，并且结合近几年来各种因素对硫酸钠含量的影响加以分析，最终得出在非工艺原因的情况下来料中的硫酸钠对于成品的硫酸钠含量起到主导作用。

关键词：饱和度 溶解度 结晶析出 杂质 重力沉降 NVI 影响因素

1、硫酸钠来源简介

我装置硫酸钠主要有两个来源：一方面是纺丝来料中带入（主要来源）；另一方面是系统内工艺反应产生（次要来源）。成品硫酸钠含量的高低，直接影响的聚合板框滤器和纺丝的喷丝板的使用，如果其含量超标，会导致板框滤器和喷丝板的堵塞，丝束无法抻出。2003年曾发生过因硫酸钠含量超标引起的腈纶全面停工。因此，成品硫酸钠含量的控制既是溶剂质量控制的重点，也是控制难点。

2、硫酸钠的控制方法

由于硫酸钠在56％的NaSCN溶液中溶解度很小，大约只有0.11%，硫酸钠饱和时就会结晶析出，在一定温度和其他环境条件下硫酸钠晶粒逐渐长大。通过离心机除去过多的硫酸钠晶体保持沉降槽底部硫酸钠的含量在一定的范围内波动（一般控制在6-20%），来达到控制进入五效的晶种量，使得五效中硫酸钠的饱和溶液最终吸附在晶核上，形成大的晶粒。当进入沉降槽1925-S01时就会在重力的作用下沉淀下来，顶部溢流的清晰产品经过二次滤机和精滤器过滤后，成品硫酸钠含量达到要求。

由上可看出，成品硫酸钠含量的控制一方面取决于硫酸钠在五效内的结晶好坏，另一方面取决于系统对于硫酸钠的处理能力。

3、成品硫酸钠影响因素

（1）工艺方面：料液浓度控制在56%，硫酸钠饱和析出，再进入适当的晶种量（晶种量过少则不能完全吸附饱和游离的硫酸钠；晶种量过多则形成的晶粒不够大，不利于晶体在沉降槽内的重力沉降），已达到良好的结晶状态，此项要控制好出料浓度、保持沉降槽底部硫酸钠含量在一定范围内波动。

（2）纺丝来料中杂质对结晶的影响比较大，尤其是油状物体和其他有机杂志，油状物体阻碍硫酸钠的结晶，而某些不明有机颗粒混在硫酸钠晶种中，替代硫酸钠晶种充当晶核，致使其形成的晶体颗粒密度较小，在沉降槽中重力沉降效果差，导致成品硫酸钠含量超高。因此系统料液相对干净，有利于硫酸钠的结晶沉降。

（3）系统内NVI含量对硫酸钠结晶也存在一定的影响，在此例图明（图1）

通过对比可得知NVI含量在较高范围波动时，成品种的硫酸钠含量也同时较高范围波动；NVI含量在较低范围波动时，成品种的硫酸钠含量也同时在较低范围波动，但其波动表现并不完全吻合，因此可知NVI含量对于系统的结晶和沉降都是有影响的，但并没有绝对规律，表现出在一定范围内的影响。

（4）来料中的硫酸钠含量的影响，其主要表现在来料中的硫酸钠含量和成品硫酸钠的对比关系上，为此我们统计了2005年10月份、2006年1月份以及2007年4月份和11月份的蒸发供料罐和成品罐的硫酸钠数据，（图2、3）分析：

通过以上图例对比得出，2005年和2006年我装置来料中的硫酸钠大部分在0.18%上下波动，成品硫酸钠含量呈现出大部分在0.25%左右，当来料中的硫酸钠含量达到0.2%以上时，成品硫酸钠含量普遍超过0.25%。

结合2005至2007年总体硫酸钠在蒸发供料罐和成品罐含量的对比可以明显看出：成品硫酸钠含量随来料硫酸钠含量的上下波动而变化，一旦来料中的硫酸钠含量超过0.17%，成品硫酸钠的含量就会突破0.25%，来料中的硫酸钠含量超过0.2%，成品硫酸钠的含量就会达到或超过0.3%，而来料中的硫酸钠含量如不高于0.15%，成品硫酸钠的含量就会稳定在0.25%以内。

4、结语

溶剂成品硫酸钠含量控制除了工艺条件以外，最大的影响因素就是来料硫酸钠的含量，次要因素为系统内NVI和其他杂质的含量。