CN205442664U - 利用生产dsd酸产生的废酸制硫酸铵的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及利用废硫酸制备硫酸铵的装置，具体为利用生产DSD酸产生的废酸制硫酸铵的装置，解决目前缺乏利用生产DSD酸产生的废酸制硫酸铵的装置的问题，方案为：包括与反应釜连通的氨水罐和废酸罐，反应釜与压滤机的母液槽连接，母液槽分别与换热器和离心机连接，换热器与分离器连接，分离器与结晶器、换热器、冷凝器连接，结晶器与离心机连接，离心机与干燥器连接，干燥器与包装机连接，冷凝器与冷凝液水罐连接。优点：1、结晶器、离心机、干燥器立式设置，结构紧凑占地面积小，可防止过饱和溶液结垢和堵塞；2、生产成本低廉；3、对环境无污染；4、充分利用生产DSD酸产生的废酸，最大化增加附加值。
Description
技术领域
本实用新型涉及利用废硫酸制备硫酸铵的装置，具体为利用生产DSD酸产生的废酸制硫酸铵的装置。
背景技术
4，4’一二氨基二苯乙烯一2，2’一二磺酸(DSD酸)是染料工业重要的中间体，主要用于合成二苯乙烯型荧光增白剂和各种二聚氯氰性增白剂。目前国内通常是采用由对硝基甲苯经磺化、氧化缩合和还原三步合成DSD酸。而磺化反应主要是采用发烟硫酸与对硝基甲苯反应生成对硝基甲苯邻磺酸，并生成大量的废酸。此废酸的产生量为：生产1tDSD酸大约产生0.8t质量分数为54-56%的稀硫酸。对于产生的废酸，最为环保且附加值高的处理方法为利用废酸制备硫酸铵。但目前缺乏一种能够利用此种废酸制备硫酸铵且操作简单、运行成本低、对环境污染小的设备。因此，设计一种能够利用生产DSD酸产生的废酸制硫酸铵的装置是十分有必要的。
发明内容
本实用新型解决目前缺乏利用生产DSD酸产生的废酸制硫酸铵的装置的问题，提供一种操作简单、运行成本低、对环境污染小的利用生产DSD酸产生的废酸制硫酸铵的装置。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：利用生产DSD酸产生的废酸制硫酸铵的装置，包括分别与反应釜连通的氨水罐和废酸罐，所述反应釜与板框压滤机的硫酸铵母液槽连接，所述硫酸铵母液槽分别与换热器和离心机连接，所述换热器还与分离器连接，所述分离器分别与结晶器、换热器、冷凝器连接，所述换热器与分离器连接的两条通路形成循环回路，所述结晶器与离心机连接，所述离心机与干燥器连接，所述干燥器与包装机连接，所述冷凝器与冷凝液水罐连接。氨水罐与废酸罐储存反应原料。反应釜将反应原料混合后在其内反应生成硫酸铵。板框压滤机对反应生成的硫酸铵进行过滤，滤液流入硫酸铵母液槽中。滤出的硫酸铵母液经换热器、分离器、结晶器、离心机和干燥器后，得到固体硫酸铵成品。包装器将成品包装。冷凝器及冷凝液水罐为分离器提供热交换用水。
所述结晶器、离心机、干燥器由高到低立式设置。三者按照工艺流程顺序立式设置，结构更加紧凑，占地面积减小，还可以防止过饱和硫酸铵溶液发生结垢和堵塞现象。所述结晶器和冷凝器还分别与冷却水塔连接有循环水路。循环水路加速结晶器和冷凝器的工作效率，加速热交换。所述硫酸铵母液槽与换热器之间连接有母液进料泵，所述换热器与分离器的循环回路上连接有轴流泵，所述分离器与结晶器之间连接有出料泵，所述冷凝液水罐还连接有真空泵。设置安装各泵，加速或驱动反应溶液循环流动。
本实用新型具有以下优点：1、结晶器、离心机、干燥器立式设置，结构紧凑占地面积小，还可防止过饱和溶液结垢和堵塞；2、生产成本低廉；3、对环境无污染；4、充分利用生产DSD酸产生的废酸，最大化增加附加值。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图中1-氨水罐，2-废酸罐，3-反应釜，4-板框压滤机，5-硫酸铵母液槽，6-母液进料泵，7-轴流泵，8-换热器，9-分离器，10-出料泵，11-结晶器，12-离心机，13-干燥器，14-包装机，15-冷凝器，16-冷凝液水罐，17-真空泵。
具体实施方式
利用生产DSD酸产生的废酸制硫酸铵的装置，包括分别与反应釜3连通的氨水罐1和废酸罐2，所述反应釜3与板框压滤机4的硫酸铵母液槽5连接，所述硫酸铵母液槽5分别与换热器8和离心机12连接，所述换热器8还与分离器9连接，所述分离器9分别与结晶器11、换热器8、冷凝器15连接，所述换热器8与分离器9连接的两条通路形成循环回路，所述结晶器11与离心机12连接，所述离心机12与干燥器13连接，所述干燥器13与包装机14连接，所述冷凝器15与冷凝液水罐16连接。
所述结晶器11、离心机12、干燥器13由高到低立式设置。所述结晶器11和冷凝器15还分别与冷却水塔连接有循环水路。所述硫酸铵母液槽5与换热器8之间连接有母液进料泵6，所述换热器8与分离器9的循环回路上连接有轴流泵7，所述分离器9与结晶器11之间连接有出料泵10，所述冷凝液水罐16还连接有真空泵17。
使用时，将从废硫酸罐2来的废酸（质量分数为54-56%）加入反应釜3中，再将从氨水罐1来的稀氨水（质量分数为18-22%）慢慢加入反应釜3中，用搅拌器进行充分搅拌，控制反应温度80-100℃，最终pH5.5-6。溶液经充分混合，反应生成硫酸铵，其反应方程式为：
2NH3·H2O+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O
反应生成的稀硫酸铵溶液用泵送到板框压滤机4，去除杂质，滤液回到硫酸铵母液槽5中。硫酸铵母液槽5有一定液位（≥30%）后，开启换热器8和分离器9，控制分离器9液相温度在75℃，真空度-0.08~-0.09Mpa，当溶液密度达到1.2g/cm3后，经出料泵10送到结晶器11内。结晶器11中物料用循环水进行冷却至25℃。冷却的硫酸铵溶液靠重力流到离心机12中。离心选出的含水率5%的硫酸铵结晶体，依靠重力放入盘式干燥器13再次除湿，控制最后一个出料盘的冷却循环水量，保证物料出料温度≤40℃，产品水分含量小于0.5%，最终合格的硫酸铵结晶体送至包装机14进行包装。离心后的硫酸铵溶液（母液）自流到硫酸铵母液槽5，再由进料泵6送入换热器8循环使用。
Claims (4)
1.一种利用生产DSD酸产生的废酸制硫酸铵的装置，其特征在于：包括分别与反应釜（3）连通的氨水罐（1）和废酸罐（2），所述反应釜（3）与板框压滤机（4）的硫酸铵母液槽（5）连接，所述硫酸铵母液槽（5）分别与换热器（8）和离心机（12）连接，所述换热器（8）还与分离器（9）连接，所述分离器（9）分别与结晶器（11）、换热器（8）、冷凝器（15）连接，所述换热器（8）与分离器（9）连接的两条通路形成循环回路，所述结晶器（11）与离心机（12）连接，所述离心机（12）与干燥器（13）连接，所述干燥器（13）与包装机（14）连接，所述冷凝器（15）与冷凝液水罐（16）连接。
2.根据权利要求1所述的利用生产DSD酸产生的废酸制硫酸铵的装置，其特征在于：所述结晶器（11）、离心机（12）、干燥器（13）由高到低立式设置。
3.根据权利要求1或2所述的利用生产DSD酸产生的废酸制硫酸铵的装置，其特征在于：所述结晶器（11）和冷凝器（15）还分别与冷却水塔连接有循环水路。
4.根据权利要求3所述的利用生产DSD酸产生的废酸制硫酸铵的装置，其特征在于：所述硫酸铵母液槽（5）与换热器（8）之间连接有母液进料泵（6），所述换热器（8）与分离器（9）的循环回路上连接有轴流泵（7），所述分离器（9）与结晶器（11）之间连接有出料泵（10），所述冷凝液水罐（16）还连接有真空泵（17）。
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| CN108675320A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-10-19 | 成都工业学院 | 一种硫酸铵的制备方法及氢溴酸和硫酸的混合废液的处理方法 |
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