硫銨溶液蒸發結晶技術有哪些?
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硫銨是一種重(chóng)要的氮肥,將氨氣鼓入稀硫酸中使其達到過飽和(hé)後經過離心分離得到產品,目前(qián)硫銨(ǎn)主要由稀硫酸吸(xī)收焦爐氣中的氨或其他生產過程中副產的硫銨溶液蒸發結晶(jīng)而得。
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什麽是結晶,結晶有哪些(xiē)類型?
硫銨通常通過結晶(jīng)製(zhì)得。結晶產品有純度高、低能耗、低(dī)汙染(rǎn)、高效(xiào)等特點。結晶過程可分為四種類型:溶液結晶、熔融結晶、升華結晶、反應沉澱。
溶液結晶(jīng)是對溶(róng)液進行降溫、濃縮或在溶液中加(jiā)入其他物質以降低(dī)溶質的溶解度(dù),使溶液達到過飽和狀態,促使溶質以晶體的形態析出的過程。
溶液結晶是常被采用的結晶技術。通(tōng)常把溶液中產生過飽和度的方式作為結晶方法分類的依據,按照此法可將結晶方法分為冷卻結(jié)晶、蒸發結晶(jīng)、真空結(jié)晶及反應結晶等電(diàn)點結晶、加(jiā)壓(yā)結晶等。
冷卻結晶是根據物(wù)質在不同溫度(dù)下溶解度不同而分離(lí)或提純固體物質的一(yī)種方法。適用於溶(róng)解度對溫度變化敏感的物(wù)質。工(gōng)業上(shàng),冷卻結晶常與濃縮聯合使用,先濃縮溶液,然後用冷卻熱飽和溶液結晶(jīng)得到該溶質晶體。
蒸發結晶(jīng)在工業上有很多應用,它是通過加熱蒸發溶劑,使溶液(yè)由不飽和變為飽和,溶質結晶析出的一種方法,適用於溶解度對溫度變化不敏感的物質。為了節能降耗,通常在(zài)減壓的條件下進行,通過二次蒸汽(qì)重複利用、使用多個(gè)蒸發器組成的(de)多效蒸發(fā)等方法也可以實(shí)現節能的目的。
真空結晶是一種溶液中的溶質和溶劑在(zài)減壓下被結晶分離的物理過程。
反應結晶(jīng)、等電點結晶和加壓結晶則分別通過化學反(fǎn)應、控製pH值、改變壓力等來降低(dī)溶解度達到過飽和度。
硫銨結晶工藝
硫銨生產通常采用蒸發結晶的技術。根據蒸汽(qì)在結晶過程中用法(fǎ)的不同,蒸發結晶可分為(wéi):蒸汽噴射熱泵單效蒸發結晶、多效蒸發結晶、常壓(yā)單效蒸發結晶和減壓單效蒸發結晶等。如果溶液濃度較高且處理量較小,也可以采用刮板蒸發器。