CN1689965A - 用氯化铵与硫酸生产硫酸铵及盐酸工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属无机化工工艺领域，特别涉及一种用氯化铵与硫酸生产硫酸铵及盐酸工艺，其工艺步骤依次为：(A)将浓度为20～95％硫酸投入反应釜中，待升温至20～120℃时，加入氯化铵，上述氯化铵与硫酸的克分子比为：1∶1～6；(B)上述反应生成物中的氯化氢气体在负压下，被送入吸收塔内进行回收，再经水吸收工序后，最终制成成品盐酸；而生成物中的硫酸铵经冷却、降温、结晶、过滤，最终制成成品硫酸铵。
Description
技术领域
本发明属无机化工工艺领域，特别涉及一种用氯化铵与硫酸生产硫酸铵及盐酸工艺。
背景技术
有些化工企业盐酸用量相当大，而付产氯化铵量也相当可观。市场调查表明，盐酸成品的供求矛盾十分突出，而氯化铵产品的销路又不很理想。上述现象的出现严重制约了企业的发展。
据文献报道，美国、德国等国家曾采用催化分解法将氯化铵制成盐酸及氨水，而我国生产盐酸的基本工艺路线是食盐电解法合成盐酸。上述工艺过程能耗大，操作复杂，投资成本很高，不利于产业发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种工艺过程能耗低，投资成本不高，环境污染小，制成品利用价值高的采用氯化铵与硫酸生产硫酸铵及盐酸工艺。
本发明的技术解决方案可依如下方式实现：
采用氯化铵与硫酸反应生成硫酸铵及氯化氢的化学反应机理：
化学反应式：
在此化学反应中有氯化氢气体排出，同时又有硫酸铵生成。反应生成的氯化氢气体收率可达95％以上。
本发明的工艺路线可按如下步骤依次进行：
(A)浓度为20～95％硫酸投入反应釜中，待升温至20～120℃时，加入氯化铵，上述氯化铵与硫酸的克分子比为：1∶1～6；
(B)上述反应生成物中的氯化氢气体在负压下，被送入吸收塔内进行回收，再经水吸收工序后，最终制成成品盐酸；而生成物中的硫酸铵经冷却、降温、结晶、过滤，最终制成成品硫酸铵。
本发明可将上述过滤环节中所形成的母液重新投入到反应釜中循环使用。
本发明所述吸收塔可采用两级式，第一级吸收塔产生的尾气再进入第二级吸收塔进行吸收，第二级吸收塔的尾气经净化处理后予以排放。
本发明工艺路线中的结晶温度可为：15～30℃，结晶时间可为2～6小时。
本发明工艺过程能耗低，投资成本不高，环境污染小，制成品利用价值高。解决了市场上急需的盐酸及农用肥料硫酸铵。它为过剩的氯化铵产品开辟了新的途径。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
具体实施方式
实施例1
取浓度为50％的硫酸，放入三口瓶(反应釜)中，然后加热至60℃±2℃，当温度恒定后，加入氯化铵，上述氯化铵与硫酸的克分子比为：1∶5，此时有大量氯化氢气体产生，在负压下经导管送入盐酸吸收塔，经水吸收制成盐酸，气体吸收效率可达95％以上，而在载体溶液中生成的硫酸铵，在室温下结晶析出。经过真空过滤，得到粗品硫酸铵，粗品经过精制即可制得工业级或农用硫酸铵。
实施例2
将50％硫酸投入反应釜中，然后升温至60℃，开动搅拌用避风式加料器将氯化铵全部投入反应釜中，上述氯化铵与硫酸的克分子比为：1∶3，随即有大量氯化氢气体产生，此气体在负压下进入第一盐酸吸收塔经水吸收后的尾气再经第二盐酸吸收塔吸收，第二盐酸吸收塔的尾气再经文氏泵与石灰水混合处理，尾气达到环保排放标准排放。从第一盐酸吸收塔中获得所需要盐酸产品，该反应过程的终点以观查反应釜内反应液液面无气泡出现为准，然后将反应液全部排入结晶罐中进行降温结晶，结晶温度为28℃，结晶时间为4小时。当反应液中有大量硫酸铵晶体生成时，用离心机将硫酸铵分离出来即得粗品，分离后的母液在返回工艺中重复使用。硫酸铵粗品经过重结晶等精制手段制成纯品硫酸铵。
实施例3
将浓度为95％硫酸投入反应釜中，待升温至25℃时，加入氯化铵，上述氯化铵与硫酸的克分子比为：1∶2；上述反应生成物中的氯化氢气体在负压下，被送入吸收塔内进行水吸收，最终制成成品盐酸；而生成物中的硫酸铵经冷却、降温、结晶、过滤，最终制成成品硫酸铵。上述结晶温度为：30℃，结晶时间为6小时。
实施例4
将浓度为30％硫酸投入反应釜中，待升温至100℃时，加入氯化铵，上述氯化铵与硫酸的克分子比为：1∶4；上述反应生成物中的氯化氢气体在负压下，被送入吸收塔内进行水吸收，最终制成成品盐酸；而生成物中的硫酸铵经冷却、降温、结晶、过滤，最终制成成品硫酸铵。上述结晶温度为：15℃，结晶时间为2小时，上述吸收塔采用两级式，第一级吸收塔产生的尾气再进入第二级吸收塔进行吸收，第二级吸收塔的尾气经净化处理后予以排放。
Claims (5)
1、一种用氯化铵与硫酸生产硫酸铵及盐酸工艺，其特征在于，按如下步骤依次进行：
(A)将浓度为20～95％硫酸投入反应釜中，待升温至20～120℃时，加入氯化铵，上述氯化铵与硫酸的克分子比为：1∶1～6；
(B)上述反应生成物中的氯化氢气体在负压下，被送入吸收塔内进行水吸收，最终制成成品盐酸；而生成物中的硫酸铵经冷却、降温、结晶、过滤，最终制成成品硫酸铵。
2、根据权利要求1所述的用氯化铵与硫酸生产硫酸铵及盐酸工艺，其特征在于：将上述过滤环节中所形成的母液重新投入到反应釜中循环使用。
3、根据权利要求1或2所述的用氯化铵与硫酸生产硫酸铵及盐酸工艺，其特征在于：所述吸收塔采用两级式，第一级吸收塔产生的尾气再进入第二级吸收塔进行吸收，第二级吸收塔的尾气经净化处理后予以排放。
4、根据权利要求1或2所述的用氯化铵与硫酸生产硫酸铵及盐酸工艺，其特征在于：结晶温度为：15～30℃，结晶时间为2～6小时。
5、根据权利要求3所述的用氯化铵与硫酸生产硫酸铵及盐酸工艺，其特征在于：结晶温度为：15～30℃，结晶时间为2～6小时。
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| CN 200410020423 CN1689965A (zh) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | 用氯化铵与硫酸生产硫酸铵及盐酸工艺 |
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| CN 200410020423 CN1689965A (zh) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | 用氯化铵与硫酸生产硫酸铵及盐酸工艺 |
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| CN1689965A true CN1689965A (zh) | 2005-11-02 |
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| CN (1) | CN1689965A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102992268A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-03-27 | 四川大学 | 一种利用氯化钙和硫酸生产氯化氢的工艺 |
| CN103130247A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-05 | 北京烨晶科技有限公司 | 一种用氯化铵、硫酸生产硫酸铵和氯化氢的工艺 |
| CN106315623A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-01-11 | 太仓市新星轻工助剂厂 | 一种硫酸铵的合成方法 |
| CN115367770A (zh) * | 2022-09-14 | 2022-11-22 | 宁波弗镁瑞环保科技有限公司 | 一种利用氯化铵分离回收氯化氢和氨并副产硫酸钙的方法 |
-
2004
- 2004-04-20 CN CN 200410020423 patent/CN1689965A/zh active Pending
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