影响硫酸铵品质的因素分析及控制

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第 41 卷第 10 期辽宁化工 Vol.41，No.10

2012 年 10 月 Liaoning Chemical Industry October，2012

收稿日期： 2012-06-01

作者简介：宁红宇（1970-），女，黑龙江齐齐哈尔人，1991 年毕业于黑龙江省化工学校有机工艺专业。

影响硫酸铵品质的因素分析及控制

宁红宇

（黑龙江黑化集团股份有限公司，黑龙江齐齐哈尔 161041）

摘要：根据喷淋式饱和器的工作原理，在生产操作中对影响产品质量的因素进行分析及控制，

采取有效手段，从温度、酸度、母液搅拌、杂质、晶比等方面入手，进行生产操作，生产出合格的硫

酸铵产品。

关键词：饱和器硫酸铵母液产品

中图分类号：TQ 115 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2012）10-1097-02

黑化集团公司采用喷淋式饱和器法吸收煤气中

的氨来生产硫酸铵（简称硫铵）产品，此装置 2003

年改造后投入生产（以前为鼓泡式饱和器法），现就

此装置下影响硫铵产品质量的因素进行分析，以便生

产合格的硫酸铵，满足广大用户对氮肥的需求。

1 温度对硫酸铵结晶的影响

饱和器的温度制度是基于保持饱和器的水平衡

加以制定的。实际上，母液温度过高或过低都不利于

晶体的成长。温度过高时，虽然由于母液粘度降低和

增加了硫铵分子向晶体表面的扩散速度而有利于晶

体长大，但同时也容易因温度波动而造成局部过饱和

现象，促使大量晶核的形成，这样就不能得到大颗粒

结晶。温度过低，虽然能限制大量晶核的形成，但因

母液粘度的增加而降低了传质速度，也不能获得大颗

粒结晶。通过生产实践证明，一般将饱和器内母液温

度控制在 50～55 ℃较为理想。

不过，实际生产中可变因素较多，例如进饱和

器的煤气温度、流量、速度、硫酸和水的比例等都

可能导致维持水平衡的温度与获得大颗粒结晶的

温度不一致的矛盾。这就要求我们的操作人员和管

理者，要善于预先判断，并做出适宜的调整方案。

2 母液酸度

母液酸度对硫铵结晶影响较大，随着母液酸度

的提高，大颗粒结晶的产率下降，同时结晶的形成

也发生变化，从几乎为球形的多面形颗粒极大多数

转变为有胶结趋势的细长的六角棱柱形，甚至变为

针状和粉末状。这种现象的产生是因为当其它条件

不变时，硫铵溶液的介稳区是随着酸度的增加而减

少的。故在高酸度下，使有利于晶体长大的溶液过

饱和程度相应降低，以致难以获得大颗粒结晶。此

外，随着酸度的提高，母液的粘度增大，从而增加

了硫铵分子向晶体表面扩散的阻力，同样妨害晶体

的正常生长。

但是，母液酸度过低也是不允许的。这是因为

除使氨和吡啶的吸收不完全外，还容易造成饱和器

的堵塞。特别是当母液搅拌得不充分或母液酸度波

动时，可能在饱和器母液中出现局部的中性区甚至

碱性区，从而导致母液中铁、铝离子形成，Fe(OH)3、

Al(OH)3等沉淀，它们又能与氨、煤气中的氰化氢及

母液中的铁盐生成不溶性的亚铁氰化物，沉积在硫

铵晶体表面，使其污染着色，并阻碍晶体的长大。

此外，当母液酸度低于 3.5％时，还容易起泡沫，使

操作条件恶化。生产实践表明，喷淋式饱和器正常

操作时酸度保持在 3%～4%是较为合适的。

3 母液的搅拌

母液的搅拌作用在于使饱和器内母液的温度、

浓度和酸度均匀，减少晶体表面上的液膜阻力，使

硫铵分子易于护散到晶体上去，以及使结晶悬浮于

母液中，以利于其成长。我公司采用母液循环泵来

进行循环搅拌。

4 杂质对硫铵的影响

母液中所杂质的多少，取决于硫铵工段的工艺流

程，硫铵的质量，工业水的质量，脱吡啶母液的处理

及设备腐蚀情况和操作条件等。母液中含有的可溶性

杂质主要有铁、铝、铜、铅、锑、砷等各种盐类，可

溶性杂质多半来自硫酸、腐蚀设备或工业水带入，它

们的离子吸附在硫铵结晶的表面，遮盖了结晶表面的

活性区域，促使结晶成长缓慢；有时由于杂质在一定

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摘要：

第41卷第10期辽宁化工Vol.41，No.102012年10月LiaoningChemicalIndustryOctober，2012收稿日期：2012-06-01作者简介：宁红宇（1970-），女，黑龙江齐齐哈尔人，1991年毕业于黑龙江省化工学校有机工艺专业。影响硫酸铵品质的因素分析及控制宁红宇（黑龙江黑化集团股份有限公司，黑龙江齐齐哈尔161041）摘要：根据喷淋式饱和器的工作原理，在生产操作中对影响产品质量的因素进行分析及控制，采取有效手段，从温度、酸度、母液搅拌、杂质、晶比等方面入手，进行生产操作，生产出合格的硫酸铵产品。关键词：饱和器硫酸铵母液产品中图分类号：TQ115文献标识码...

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