利用废氨水生产硫酸铵的方法

摘要

本发明属于一种利用废氨水生产硫酸铵的方法,其特点是:在废氨水中加入催化剂,在加热的条件下使废氨水中的氨蒸发出来,直接与硫酸进行中和反应,生产硫酸铵晶体,然后经甩干即为硫酸铵成品,该方法工艺简单,不用特殊设备,用设备少,投资小,氨与硫酸中和反应设有水的介入,不用蒸发浓缩,可节能50%以上,氨回收率高达95%以上,母液补加硫酸后可反复使用连续生产,是焦化厂、化肥厂、化工厂废氨水综合利用的好方法。

说明书

本发明涉及废氨水的综合利用方法，是一种利用焦化厂、化肥厂、化工厂废氨水生产硫酸铵的方法。

目前，焦化厂、化肥厂、化工厂废氨水特别是含有效成份氨8％以上的废氨水都排入地沟，没有利用，既污染了环境，又白白浪费了氨的资源，近几年来，出现了几篇利用废氨水生产硫酸铵的报道，如化肥工业第22卷第2期，广西河池化学工业集团公司林耀关于“铜洗再生气中氨的回收利用”，是将铜洗再生气首先经填料吸收塔，氨被吸收后，再用40％的稀硫酸在填料吸收塔内循环吸收氨，当稀硫酸循环吸收氨后全部变为硫酸铵母液时，打入沉降槽沉降，把清液排入蒸发器进行浓缩，离心分离、干燥为成品，1990年第11期石油炼制荆门炼油厂设计研究院赵兴举关于“烷基化废硫酸与氨中和制取硫酸铵”的报导，其工艺是用80--85％的硫酸与含有效成份氨20％的氨水中和，然后分离，浓缩、干燥为成品，上述方法都有共同缺点：一是工艺复杂，需特殊材料设备，用设备多，投资大，二都有蒸发浓缩耗能多，废氨水中有效氨含量高，在20％以上，含量在10％左右的不能用。

本发明的目的是提供一种利用废氨水生产硫酸铵的方法，以解决现有技术工艺复杂，需特殊材料设备，用设备多，投资大，蒸发浓缩耗能高，含有效氨10％左右的废氨水不能利用而导至污染环境，白白浪费氨资源等问题。

本发明的目的是这样实现的：根据氨和硫酸反应生成硫酸铵的原理，在废氨水中加入催化剂，在加热条件下使废氨水中的氨蒸发出来，直接与硫酸进行中和反应，生成硫酸铵晶体，然后，经甩干分离即为硫酸铵成品。氨蒸发采用蒸馏釜，加热温度为60--95℃，PH值控制在9--11之间，中和反应硫酸浓度为15--40％，PH值控制在3--6之间。

催化剂：采用强碱性催化剂，NaoH和Ca(oH)₂。

本发明与现有技术相比具以下优点：1)氨与硫酸中和反应没有水的介入，不用蒸发浓缩，可节能50％以上；2)工艺简单，不用特殊材料设备，用设备少，投资小；3)氨回收率高，可达到95％以上；4)利用废氨水生产硫酸铵成本低；5)可回收利用氨资源，减少废氨水对环境污染；6)中和反应母液补加硫酸后可继续使用、连续生产。

下面结合附图作进一步说明：

图1利用废氨水生产硫酸氨的工艺流程图；

图中：废氨水采用焦化厂、化肥厂和化工厂的废氨水，废氨水中含有效氨8％以上较好，催化剂，采用强碱性催化剂NaoH和Ca(oH)₂，蒸氨在蒸馏釜内，加热温度为60--95℃，PH值控制在9--11之间，中和反应在池内采用耐酸水泥池，池内硫酸浓度控制在15--40％，PH值控制在3--6之间，甩干采用甩干机，包装采用装袋机，编织带包装。

操作步骤：将含有效氨8％以上的废氨水注入蒸馏釜内，加入NaoH和Ca(oH)₂，氨即可从废氨水中分解出来，待氨浓度降到2％以下时即停止，将蒸馏釜内废氨水放入沉池内、沉淀排放，另注入新的废氨水、加入催化剂，蒸馏釜蒸出的氨直接通入反应池内，与稀释后的硫酸进行中和反应，随时通入氨，随时补加硫酸直到反应达到饱和状态，析出大量硫酸铵晶体，然后将硫酸氨晶体放入甩干机内甩干、装袋即可出厂。

下面以焦化厂废氨水为例，用化学反应式说明其机理：

焦化厂废氨水中含有氢氧化氨，水和硫离子，其主要反应如下：1、2、3、4、