CN103318918B - 一种净化回收氨气的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种净化回收氨气的方法，具体包括如下步骤：首先对含有氨氮的废水在碱性条件下进行吹脱处理，得到吹脱混合气；然后吹脱混合气进入吸收-结晶塔，在压力为常压～0.030MPa，温度为50～55℃的条件下，利用浓硫酸与混合气中的氨气反应直接生成硫酸铵结晶。该硫酸铵晶体经稠化-离心机分离后进行干燥包装，作为化工原料或复合肥原料使用。该法没有二次污染，无需蒸发浓缩结晶，操作简单，适合工业应用。

Description

一种净化回收氨气的方法
技术领域
本发明涉及氨气的回收方法，主要是涉及对含有氨氮的废水经吹脱后产生的氨气的回收方法。
背景技术
在很多生产企业，如重金属精炼过程中会产生含氨氮的废水，这些废水最常用的处理方法是吹脱法和蒸汽汽提（汽提有双塔和单塔两种）。这两种方法均可以从废水中将氨氮转化为氨气吹脱出来。
目前常用处置吹脱出来氨气的方法主要是用硫酸吸收为硫酸铵溶液，已达到去除吹脱混合气中氨气的目的，然后，吸收液进行加热蒸发浓缩，直至硫酸铵晶体析出。这种方法存在的主要问题有：1、热能损耗很高，如果企业无余热可利用，则需专门设置配套锅炉，投资高；2、配套锅炉会产生废气，所以需配置脱硫装置，带来变相的二次污染，不符合国家节能减排主流；3、流程较复杂，设备多，占地面积大。
发明内容
本发明克服现有技术的不足，提供一种净化回收氨气的方法，该方法流程简单，操作容易，不需蒸发浓缩，通过浓硫酸与氨气反应直接得到硫酸铵晶体，实现回收氨气的目的。
一种净化回收氨气的方法，包括如下步骤：首先对含有氨氮的废水在碱性条件下进行吹脱处理，得到吹脱混合气；然后吹脱混合气进入吸收-结晶塔，在压力为常压～0.030MPa，温度为50～55℃的条件下，利用浓硫酸与混合气中的氨气反应直接生成硫酸铵结晶。
上述方案中，所述浓硫酸的质量浓度大于95%；
上述方案中，所述温度的维持是通过浓硫酸与氨气反应产生热量，不需要额外的供热来预热吹脱混合气；
上述方案中，所述吹脱混合气中氨气的浓度为0.01～10g/m3，更为优选的氨气浓度为0.1～5g/m3。
本发明的技术原理：我们在实验中发现，NH3和H2SO4可以发生如下反应：
1、NH3+H2SO4→NH4HSO4
2、2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4
根据上述发现，本发明采用“饱和—结晶”的方法来处理混合气中的氨气。同时，使用质量浓度大于95%的浓硫酸，利用浓硫酸和氨气反应产生的热量将系统内温度维持在50℃左右，不需要额外供热预热原料气。硫酸铵晶体经稠化-离心机分离后进行干燥包装，作为化工原料或复合肥原料使用。
本发明的有益效果：本发明利用浓硫酸和氨气反应生成硫酸铵结晶的原理，脱除废水吹脱混合气中的氨气，剩下尾气可直接达标排放；硫酸铵晶体经稠化干燥后可直接作为化工或化学原料出售，变废为宝，在处理环境污染的同时给企业创造效益；本发明的处理方法没有二次污染，无需蒸发浓缩结晶，操作简单，适合工业应用，特别适合没有余热可利用的工业企业应用。
具体实施方式
以下结合附表和实施例进一步对本发明进行说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
下述实施例所处理的吹脱混合气中各组分组成为：NH3：0.1～5g/m3，H2O：0.7g/m3，其余为空气。
实施例1-3：
实施例1-3所采用的基本流程为：上述吹脱混合气进入吸收-结晶塔中进行处理，生成的硫酸铵晶体经稠化后离心干燥。
所述吸收-结晶塔设置若干区域，一般分为吸收-反应区、晶体增大区、晶体沉淀区、尾气物料回收区几个部分。吸收-结晶塔的效率降低时，也可切换新的吸收-结晶塔或停运，向失效的吸收-结晶塔内通入过热水或蒸汽，对吸设备进行清洗-恢复。
吸收-结晶塔的操作条件、及经吸收-结晶塔处理后吹脱混合气中的氨气的量见下表1，
表1

Claims (3)

1.一种净化回收氨气的方法，其特征在于包括如下步骤：首先对含有氨氮的废水在碱性条件下进行吹脱处理，得到吹脱混合气；然后吹脱混合气进入吸收－结晶塔，在压力为0.025～0.030MPa，温度为50～51℃的条件下，吸收－结晶塔中的浓硫酸与混合气中的氨气反应直接生成硫酸铵结晶；
其中，所述浓硫酸的质量浓度大于95%；所述温度的维持是通过浓硫酸与氨气反应产生热量，不需要额外供热以预热吹脱混合气。
2.根据权利要求1所述的净化回收氨气的方法，其特征在于所述吹脱混合气中氨气的浓度在0.01～10g/m3。
3.根据权利要求2所述的净化回收氨气的方法，其特征在于所述吹脱混合气中氨气的浓度在0.1～5g/m3。
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