CN1099723A - 硫酸铵分解法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种分解硫酸铵以制造氨与硫酸的方 法，其特征是氧化铁与硫酸铵加热反应放出氨，生成 硫酸铁，硫酸铁受热分解放出三氧化硫，用水或稀硫 酸吸收制成硫酸。本发明分解速度快，硫酸铵分解完 全，生成物氨与硫酸完全分开。本发明应用于磷肥工 业可以实现不耗硫酸分解磷矿石，应用于氮肥工业可 以将碳铵改产为磷铵，应用于既用氨又用硫酸的化学 工艺，如已内酰胺，丙烯腈生产，可以实现氨与硫酸的 循环使用，从而降低生产成本。

Description

本发明是一种分解硫酸铵制造氨与硫酸的方法。

硫酸铵加热至218℃开始放出氨，为加速分解必须升高温度，而随着温度的升高，有三氧化硫随同氨一起放出，在空气里与水相结合，重又生成硫酸铵，因此硫酸铵单纯加热并不能实施分解。

本发明的目的：在于提供一种能使硫酸铵分解完全，所得的氨与硫酸完全分离，且反应温度较低，分解速度较快，从而适于工业应用的方法。

本发明的构思是：用氧化铁与硫酸铵加热反应放出氨，而在此反应温度下，所生成的硫酸铁不可能分解放出三氧化硫。待氨完全放完后，再升高相当一段的温度，硫酸铁才开始分解放出三氧化硫，三氧化硫，用水或稀硫酸吸收制得硫酸。三氧化硫放完后，硫酸铵分解已十分完全。剩下的物质为氧化铁，重复进行硫酸铵的分解。

具体工艺如下：

（一）蒸氨反应：

在浴加热的反应器里，加入氧化铁与硫酸铵，用量重量比是：氧化铁比硫酸铵为4～6∶10，优选为4.5～5.5∶10，需控制反应温度为250～400℃。优选为350～400℃，反应式如下：

（二）释放三氧化硫反应：

由（一）蒸氨反应所得的硫酸铁，在温度不低于500℃条件下分解，优选的分解温度为不低于700℃，放出三氧化硫，反应式如下：

温度愈高，分解速度愈快。放出的三氧化硫用水或稀硫酸吸收制成硫酸。

附图1是工艺流程示意。

下面结合附图1进一步叙述本发明的实施例：

硫酸铵9与释放三氧化硫反应2所得的氧化铁8（首次须加入外购的氧化铁）。混匀后进行蒸氨反应1，氧4释放完后，再升温进行释放三氧化硫反应2，放出的三氧化硫5，用水或稀硫酸7吸收3制得硫酸6。三氧化硫5释放完后，所生成的氧化铁8重又去进行蒸氨反应1，以下循环进行。

本发明有如下优点：

（1）工艺过程简短，直接得到三氧化硫，省去了通常制硫酸的大部分工艺过程。

（2）放氨与放三氧化硫反应温度相差较大，氨与三氧化硫完全分开。

（3）硫酸铵分解速度较快，分解完全。

本发明应用于磷肥工业可以实现不耗硫酸分解磷矿石。

硫酸分解磷矿石，得磷酸与磷石膏，把磷石膏用二氧化碳和氨处理，转化为硫酸铵，由硫酸铵分解制得硫酸，硫酸重又用于分解磷矿石，硫酸的循环使用，实现了不耗硫酸分解磷矿石。

本发明应用于氮肥工业，可以把低含氮量、易分解的碳铵改产为高浓度的氮磷复合肥磷铵。

用二氧化碳、氨处理磷石膏，转化为硫酸铵，由硫酸铵分解制得硫酸与氨，氨回用于处理磷石膏，硫酸用于分解磷矿石，制得磷酸与磷石膏，磷石膏重用于制硫酸，磷酸则用合成氨系统提供的氨中和制得磷铵。

对于既用硫酸也用氨的化学工艺，如已内酰胺、丙烯腈生产，应用本发明可以实现硫酸与氨的循环使用，不耗硫酸与氨以降低生产成本。

Claims (3)

1、一种分解硫酸铵制造氨与硫酸的方法，其特征是用氧化铁与硫酸铵加热反应，生成硫酸铁放出氨，氨放完后再升高温度，硫酸铁分解生成氧化铁并放出三氧化硫，氧化铁回用于与硫酸铵反应，三氧化硫用水或稀硫酸吸收制得硫酸。

2、一种如权利要求1所述的方法，氧化铁与硫酸铵反应。温度需控制在250～400℃，氧化铁与硫酸铵的用量重量比为4～6∶10。硫酸铁分解释放三氧化硫的反应温度应不低于500℃。

3、一种如权利要求1或权利要求2所述的方法，氧化铁与硫酸铵反应，优选的反应温度为350～400℃，氧化铁与硫酸铵优选的用量重量比为4.5～5.5∶10。硫酸铁分解释放三氧化硫，优选的反应温度为不低于700℃。