專利名稱：用氯化銨與硫酸生產(chǎn)硫酸銨及鹽酸工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬無機(jī)化工工藝領(lǐng)域，特別涉及一種用氯化銨與硫酸生產(chǎn)硫酸銨及鹽酸工藝。
背景技術(shù)：
有些化工企業(yè)鹽酸用量相當(dāng)大，而付產(chǎn)氯化銨量也相當(dāng)可觀。市場調(diào)查表明，鹽酸成品的供求矛盾十分突出，而氯化銨產(chǎn)品的銷路又不很理想。上述現(xiàn)象的出現(xiàn)嚴(yán)重制約了企業(yè)的發(fā)展。
據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，美國、德國等國家曾采用催化分解法將氯化銨制成鹽酸及氨水，而我國生產(chǎn)鹽酸的基本工藝路線是食鹽電解法合成鹽酸。上述工藝過程能耗大，操作復(fù)雜，投資成本很高，不利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種工藝過程能耗低，投資成本不高，環(huán)境污染小，制成品利用價(jià)值高的采用氯化銨與硫酸生產(chǎn)硫酸銨及鹽酸工藝。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案可依如下方式實(shí)現(xiàn)采用氯化銨與硫酸反應(yīng)生成硫酸銨及氯化氫的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理化學(xué)反應(yīng)式
在此化學(xué)反應(yīng)中有氯化氫氣體排出，同時(shí)又有硫酸銨生成。反應(yīng)生成的氯化氫氣體收率可達(dá)95％以上。
本發(fā)明的工藝路線可按如下步驟依次進(jìn)行(A)濃度為20～95％硫酸投入反應(yīng)釜中，待升溫至20～120℃時(shí)，加入氯化銨，上述氯化銨與硫酸的克分子比為1∶1～6；(B)上述反應(yīng)生成物中的氯化氫氣體在負(fù)壓下，被送入吸收塔內(nèi)進(jìn)行回收，再經(jīng)水吸收工序后，最終制成成品鹽酸；而生成物中的硫酸銨經(jīng)冷卻、降溫、結(jié)晶、過濾，最終制成成品硫酸銨。
本發(fā)明可將上述過濾環(huán)節(jié)中所形成的母液重新投入到反應(yīng)釜中循環(huán)使用。
本發(fā)明所述吸收塔可采用兩級(jí)式，第一級(jí)吸收塔產(chǎn)生的尾氣再進(jìn)入第二級(jí)吸收塔進(jìn)行吸收，第二級(jí)吸收塔的尾氣經(jīng)凈化處理后予以排放。
本發(fā)明工藝路線中的結(jié)晶溫度可為15～30℃，結(jié)晶時(shí)間可為2～6小時(shí)。
本發(fā)明工藝過程能耗低，投資成本不高，環(huán)境污染小，制成品利用價(jià)值高。解決了市場上急需的鹽酸及農(nóng)用肥料硫酸銨。它為過剩的氯化銨產(chǎn)品開辟了新的途徑。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；具體實(shí)施方式
實(shí)施例1取濃度為50％的硫酸，放入三口瓶(反應(yīng)釜)中，然后加熱至60℃±2℃，當(dāng)溫度恒定后，加入氯化銨，上述氯化銨與硫酸的克分子比為1∶5，此時(shí)有大量氯化氫氣體產(chǎn)生，在負(fù)壓下經(jīng)導(dǎo)管送入鹽酸吸收塔，經(jīng)水吸收制成鹽酸，氣體吸收效率可達(dá)95％以上，而在載體溶液中生成的硫酸銨，在室溫下結(jié)晶析出。經(jīng)過真空過濾，得到粗品硫酸銨，粗品經(jīng)過精制即可制得工業(yè)級(jí)或農(nóng)用硫酸銨。
實(shí)施例2將50％硫酸投入反應(yīng)釜中，然后升溫至60℃，開動(dòng)攪拌用避風(fēng)式加料器將氯化銨全部投入反應(yīng)釜中，上述氯化銨與硫酸的克分子比為1∶3，隨即有大量氯化氫氣體產(chǎn)生，此氣體在負(fù)壓下進(jìn)入第一鹽酸吸收塔經(jīng)水吸收后的尾氣再經(jīng)第二鹽酸吸收塔吸收，第二鹽酸吸收塔的尾氣再經(jīng)文氏泵與石灰水混合處理，尾氣達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)排放。從第一鹽酸吸收塔中獲得所需要鹽酸產(chǎn)品，該反應(yīng)過程的終點(diǎn)以觀查反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)液液面無氣泡出現(xiàn)為準(zhǔn)，然后將反應(yīng)液全部排入結(jié)晶罐中進(jìn)行降溫結(jié)晶，結(jié)晶溫度為28℃，結(jié)晶時(shí)間為4小時(shí)。當(dāng)反應(yīng)液中有大量硫酸銨晶體生成時(shí)，用離心機(jī)將硫酸銨分離出來即得粗品，分離后的母液在返回工藝中重復(fù)使用。硫酸銨粗品經(jīng)過重結(jié)晶等精制手段制成純品硫酸銨。
實(shí)施例3將濃度為95％硫酸投入反應(yīng)釜中，待升溫至25℃時(shí)，加入氯化銨，上述氯化銨與硫酸的克分子比為1∶2；上述反應(yīng)生成物中的氯化氫氣體在負(fù)壓下，被送入吸收塔內(nèi)進(jìn)行水吸收，最終制成成品鹽酸；而生成物中的硫酸銨經(jīng)冷卻、降溫、結(jié)晶、過濾，最終制成成品硫酸銨。上述結(jié)晶溫度為30℃，結(jié)晶時(shí)間為6小時(shí)。
實(shí)施例4將濃度為30％硫酸投入反應(yīng)釜中，待升溫至100℃時(shí)，加入氯化銨，上述氯化銨與硫酸的克分子比為1∶4；上述反應(yīng)生成物中的氯化氫氣體在負(fù)壓下，被送入吸收塔內(nèi)進(jìn)行水吸收，最終制成成品鹽酸；而生成物中的硫酸銨經(jīng)冷卻、降溫、結(jié)晶、過濾，最終制成成品硫酸銨。上述結(jié)晶溫度為15℃，結(jié)晶時(shí)間為2小時(shí)，上述吸收塔采用兩級(jí)式，第一級(jí)吸收塔產(chǎn)生的尾氣再進(jìn)入第二級(jí)吸收塔進(jìn)行吸收，第二級(jí)吸收塔的尾氣經(jīng)凈化處理后予以排放。
權(quán)利要求
1.一種用氯化銨與硫酸生產(chǎn)硫酸銨及鹽酸工藝，其特征在于，按如下步驟依次進(jìn)行(A)將濃度為20～95％硫酸投入反應(yīng)釜中，待升溫至20～120℃時(shí)，加入氯化銨，上述氯化銨與硫酸的克分子比為1∶1～6；(B)上述反應(yīng)生成物中的氯化氫氣體在負(fù)壓下，被送入吸收塔內(nèi)進(jìn)行水吸收，最終制成成品鹽酸；而生成物中的硫酸銨經(jīng)冷卻、降溫、結(jié)晶、過濾，最終制成成品硫酸銨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氯化銨與硫酸生產(chǎn)硫酸銨及鹽酸工藝，其特征在于將上述過濾環(huán)節(jié)中所形成的母液重新投入到反應(yīng)釜中循環(huán)使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用氯化銨與硫酸生產(chǎn)硫酸銨及鹽酸工藝，其特征在于所述吸收塔采用兩級(jí)式，第一級(jí)吸收塔產(chǎn)生的尾氣再進(jìn)入第二級(jí)吸收塔進(jìn)行吸收，第二級(jí)吸收塔的尾氣經(jīng)凈化處理后予以排放。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用氯化銨與硫酸生產(chǎn)硫酸銨及鹽酸工藝，其特征在于結(jié)晶溫度為15～30℃，結(jié)晶時(shí)間為2～6小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用氯化銨與硫酸生產(chǎn)硫酸銨及鹽酸工藝，其特征在于結(jié)晶溫度為15～30℃，結(jié)晶時(shí)間為2～6小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明屬無機(jī)化工工藝領(lǐng)域，特別涉及一種用氯化銨與硫酸生產(chǎn)硫酸銨及鹽酸工藝，其工藝步驟依次為(A)將濃度為20～95％硫酸投入反應(yīng)釜中，待升溫至20～120℃時(shí)，加入氯化銨，上述氯化銨與硫酸的克分子比為1∶1～6；(B)上述反應(yīng)生成物中的氯化氫氣體在負(fù)壓下，被送入吸收塔內(nèi)進(jìn)行回收，再經(jīng)水吸收工序后，最終制成成品鹽酸；而生成物中的硫酸銨經(jīng)冷卻、降溫、結(jié)晶、過濾，最終制成成品硫酸銨。
文檔編號(hào)C01B7/00GK1689965SQ20041002042
公開日2005年11月2日 申請日期2004年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月20日
發(fā)明者趙國學(xué), 趙振新 申請人:趙國學(xué), 趙振新