[發(fā)明專利]一種從低濃度氯化銨廢水中回收氨的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910021020.6
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN101475194A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周振喜
• 申請（專利權(quán)）人: 西安西駿新材料有限公司
• 主分類號: C01C1/10
• 分類號: C01C1/10
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所
• 代理人: 李子安

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種回收氨的方法，尤其是涉及一種從低濃度氯化銨廢水中回收氨的方法。?

背景技術(shù)

中國是稀土大國，每年的稀土產(chǎn)量在15萬噸左右，低濃度氯化銨廢水是有色行業(yè)特別是稀土濕法分離行業(yè)必然產(chǎn)生的排放液。據(jù)統(tǒng)計，每分離一噸稀土氧化物平均消耗氨水或碳酸氫銨在6噸以上，且由于受生產(chǎn)工藝的局限，排放廢水中氯化銨含量較低(其濃度大多為0.2-2.5mol/L)，僅此稀土行業(yè)每年排放的氯化銨超過100萬噸。而合成100萬噸氨需要80000萬立方的天然氣，需要約30萬噸無煙煤，因此如不對廢水中的氨加以回收再利用，會造成資源的浪費。另一方面，低濃度氯化銨廢水會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。2006年江蘇贛州一代稀土行業(yè)氨氮廢水排放造成嚴(yán)重的污染事件導(dǎo)致太湖流域氨氮超標(biāo)，包頭地區(qū)每年進(jìn)入冬季黃河流量減少氨氮廢水嚴(yán)重超標(biāo)造成嚴(yán)重污染，已引起了國家環(huán)保部門高度重視，立令稀土行業(yè)進(jìn)行整改。所以，低濃度氨氮廢水的回收再利用成為目前困擾稀土行業(yè)的重要技術(shù)難題。?

目前普遍采用的低濃度氨氮廢水回收工藝，主要為直接濃縮蒸發(fā)結(jié)晶回收氯化銨，或氯化銨加循環(huán)劑蒸發(fā)回收鹽酸和氨水，前者具有以下缺點：回收率太低且熱能耗量大，加之氯化銨市場飽和，大量的氯化銨堆積銷不掉，很多企業(yè)不得不中途停止回收生產(chǎn)；后者生產(chǎn)得到的氨水和鹽酸濃度太低無法使用，且能耗大，所以無法形成工業(yè)化生產(chǎn)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種從低濃度氯化銨廢水中回收氨的方法，將低濃度氯化銨廢水中的氨蒸發(fā)并濃縮到工業(yè)級濃度，輔料來源廣泛且成本低，工藝過程完全密封，能耗低，且排放物符合無污染無公害的要求。?

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：.一種從低濃度氯化銨廢水中回收氨的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：?

(1)混合反應(yīng)工藝：在低濃度氯化銨廢水中加入堿性物質(zhì)，攪拌均勻使氯化銨和堿性物質(zhì)充分反應(yīng)，得到含有氨水和氯化物鹽的混合漿料，所述低濃度氯化銨廢水是指濃度為0.2-2.5mol/L的氯化銨廢水；?

(2)氨分離濃縮工藝：用耐磨砂漿泵將步驟(1)中的混合漿料輸送到氨水蒸餾濃縮塔內(nèi)進(jìn)行氨水的分離和濃縮，得到氨蒸汽和排放廢液；?

(3)冷卻回收工藝：將步驟(2)中的氨蒸汽輸送到氨水冷卻器中進(jìn)行冷卻處理，并將冷卻處理后得到的氨水存放在氨水儲存罐中；?

(4)排放廢液處理工藝：將步驟(2)中的排放廢液進(jìn)行固液分離，得到固相渣和含氯化物鹽的廢液，并將固相渣和廢液排放或再利用。?

在步驟(1)和步驟(2)之間還包括，將步驟(1)中的混合漿料在多級連續(xù)自然沉降槽中沉降，去除混合漿料中的顆粒物雜質(zhì)。?

在步驟(2)中所述氨水蒸餾濃縮塔的內(nèi)部，通過調(diào)整混合漿料的進(jìn)料流量和水蒸汽流量，使氨水蒸餾濃縮塔的塔頂溫度保持在80℃-98℃，水蒸汽壓力保持在1MPa-6MPa。?

所述氨水蒸餾濃縮塔的塔頂溫度保持在85℃-98℃。?

步驟(3)中所述氨水冷卻器的冷卻水溫度保持在15℃-40℃。?

所述堿性物質(zhì)為氫氧化鈉溶液，且氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉和低濃度氯化銨廢水中氯化銨的重量比為1∶1.3-1.6。?

所述堿性物質(zhì)為電石膏，且電石膏和低濃度氯化銨廢水中氯化銨的重量比為1∶1-1.5。?

所述堿性物質(zhì)為生石灰，且生石灰和低濃度氯化銨廢水中氯化銨的重?量比為1∶0.5-1。?

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：?

1、本發(fā)明實現(xiàn)了氨資源的回收再利用，原料成本低。本發(fā)明的原料為稀土濕法分離或有色行業(yè)排放的濃度為0.2-2.5mol/L的低濃度氯化銨廢水，在實現(xiàn)氨資源回收再利用的同時，解決了低濃度氯化銨廢水直接排放造成的污染問題。本發(fā)明中的輔料即堿性物質(zhì)，根據(jù)具體情況就地取材或廢物再利用，如電石膏、生石灰、氫氧化鈉溶液、熟石灰、堿式氯化鎂或其他堿性物質(zhì)。以主要成分為氫氧化鈣、水分和少量碳的電石膏為例，電石膏作為化工行業(yè)生產(chǎn)電石的化工廢料，其成本低，容易獲得，且符合廢物再利用的環(huán)保要求。?

2、利用本發(fā)明得到的氨水濃度高，同時得到的其他排放物符合環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，并可回收再利用。經(jīng)實驗證明，利用本回收方法得到的氨水摩爾濃度為8-15mol/L，達(dá)到工業(yè)使用目的，同時得到的排放廢液中氨的摩爾濃度僅為0.1-0.005mol/L。另一方面，排放廢液中固相渣的pH值小于9，完全符合環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)要求；且固相渣排放或作為水泥原料回收再使用，廢液排放或回收再使用作相應(yīng)鹽的深加工。?