專利名稱：一種氨再生循環(huán)使用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氨法氧化鐵生產(chǎn)中氨再生循環(huán)使用的方法。
背景技術(shù)：
氨法氧化鐵生產(chǎn)是指以亞鐵鹽(包括FeSO4，F(xiàn)e(NO3)2，F(xiàn)eCl2等)為原料，氨(包括液氨、氨氣、氨水、碳酸氫氨等)為中和劑，生產(chǎn)氧化鐵紅(Fe2O3)，氧化鐵黃(Fe2O3·H2O)，氧化鐵黑(Fe3O4)，磁性氧化鐵(α-Fe2O3)等產(chǎn)品的一種生產(chǎn)工藝。該工藝特點是使用相同的原材料，通過控制不同的工藝條件得到不同的氧化鐵產(chǎn)品，同時有一個相同的副產(chǎn)物銨鹽[(NH4)2SO4，NH4NO3，NH4Cl]。
氨法氧化鐵生產(chǎn)目前主要以鈦白副產(chǎn)硫酸亞鐵為原料，產(chǎn)品已經(jīng)有氧化鐵紅，氧化鐵黃，氧化鐵黑及磁性氧化鐵，其副產(chǎn)物是硫酸銨，到目前為止，副產(chǎn)物硫酸銨基本上是直接排放，既污染環(huán)境，又浪費了寶貴資源。
氨法生產(chǎn)氧化鐵所副產(chǎn)的硫酸銨，其濃度一般為50～250g/L，相當(dāng)于含氨(NH3)1～5％，濃度較稀，沒有直接利用的價值。曾經(jīng)有人用蒸發(fā)濃縮的方法生產(chǎn)硫酸銨產(chǎn)品，但因能耗過高而無法經(jīng)濟生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡單，生產(chǎn)成本低，既解決廢水排放超標(biāo)污染問題，又實現(xiàn)氨的再生循環(huán)使用，環(huán)保節(jié)能，經(jīng)濟效益顯著的氨再生循環(huán)使用方法。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是把氨法氧化鐵生產(chǎn)中副產(chǎn)的硫酸銨溶液用石灰中和，分離石膏后得到濃度約為1-5％的稀氨水，用蒸氨塔蒸餾濃縮，得到濃度15％以上符合氨法氧化鐵生產(chǎn)的濃氨水，從而實現(xiàn)氨的再生循環(huán)使用，也可進(jìn)一步把濃氨水加工成氨氣或液氨后再循環(huán)使用。
氨法氧化鐵生產(chǎn)實現(xiàn)氨再生循環(huán)使用之后，將使噸產(chǎn)品氨的單耗由原來的0.6噸下降到0.1噸以下，所需外加的氨僅用于補充生產(chǎn)中的損耗，使生產(chǎn)成本大幅降低，經(jīng)測算，扣除石灰、蒸氨能耗及人工等成本后，每噸氧化鐵成本下降500多元，對一條年產(chǎn)氧化鐵5000噸的生產(chǎn)線來說，每年增加效益約250萬元。同時由于氨循環(huán)使用，解決了排放的廢水中氨氮嚴(yán)重超標(biāo)的問題，產(chǎn)生很好的環(huán)境保護效益。


圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的生產(chǎn)方法詳述如下1、中和取氨法氧化鐵生產(chǎn)的母液，分析硫酸銨濃度，把母液加入帶攪拌的反應(yīng)罐中，在攪拌的情況下慢慢加入石灰粉(CaO或Ca(OH)2)，加完后繼續(xù)攪拌約10分鐘，中和溫度不超過80℃，然后過濾分離出石膏，得到稀氨水，輸送至稀氨水槽，其化學(xué)反應(yīng)式為
或2、蒸氨把稀氨水用氨水泵輸送至換熱器與蒸氨塔底出來的廢水進(jìn)行熱交換，使稀氨水溫度升高后進(jìn)入蒸氨塔，蒸氨塔底通入直接蒸汽，此蒸汽一方面作為熱源，另一方面起蒸吹作用，稀氨水中的氨絕大部份由塔內(nèi)蒸出，從塔頂逸出的濃氨汽進(jìn)冷凝器后形成濃氨水，進(jìn)入濃氨水槽。
工藝指標(biāo) 塔頂溫度≥90℃塔底溫度≥95℃。
所得到的濃氨水可直接回到氧化鐵的生產(chǎn)系統(tǒng)，或進(jìn)一步制成氣氨或液氨再回到氧化鐵生產(chǎn)系統(tǒng)。
實施例取一定濃度的硫酸銨母液5000L于帶攪拌的反應(yīng)罐中，慢慢加入化學(xué)計量的石灰粉[Ca(OH)2或CaO]，控制中和溫度不超過80℃，加完后繼續(xù)攪拌約10分鐘，用壓濾機壓濾，濾液輸送至稀氨水槽，用氨水泵把稀氨水經(jīng)換熱器輸送入蒸氨塔，塔頂溫度控制為95～105℃，塔底溫度控制為100～108℃。從塔頂出來的濃氨汽經(jīng)冷凝后送到濃氨水槽。
以下為實驗6批次的具體實施數(shù)據(jù)見下表

注上表所用的熟石灰[Ca(OH)2]含量為91％，生石灰(CaO)含量為82％。
權(quán)利要求
1.一種氨再生循環(huán)使用的方法，其特征在于用石灰中和氨法氧化鐵生產(chǎn)中排放出來的硫酸銨母液，過濾，蒸餾濃縮，濃氨水返回氧化鐵生產(chǎn)系統(tǒng)，或進(jìn)一步制成氣氨或液氨后再返回氧化鐵生產(chǎn)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨再生循環(huán)使用的方法，其特征在于所述中和硫酸銨母液的石灰為熟石灰Ca(OH)2或生石灰CaO，中和溫度不超過80℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述氨再生循環(huán)使用的方法，其特征在于稀氨水用蒸氨塔進(jìn)行蒸餾濃縮，蒸氨塔控制條件為塔頂溫度≥90℃，塔底溫度≥95℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氨法氧化鐵生產(chǎn)中氨再生循環(huán)使用的方法，用石灰中和氨法氧化鐵生產(chǎn)中排放出來的硫酸銨母液，過濾，蒸餾濃縮，濃氨水返回氧化鐵生產(chǎn)系統(tǒng)，或進(jìn)一步制成氣氨或液氨后再返回氧化鐵生產(chǎn)系統(tǒng)。氨法氧化鐵生產(chǎn)實現(xiàn)氨再生循環(huán)使用之后，將使噸產(chǎn)品氨的單耗由原來的0.6噸下降到0.1噸以下，所需外加的氨僅用于補充生產(chǎn)中的損耗，使生產(chǎn)成本大幅降低，同時由于氨循環(huán)使用，解決了排放的廢水中氨氮嚴(yán)重超標(biāo)的問題，產(chǎn)生很好的環(huán)境保護效益。
文檔編號C01G49/02GK1884100SQ20061001957
公開日2006年12月27日 申請日期2006年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者黃平峰 申請人:黃平峰