????????碳酸氫銨溶液是濕法冶金中常用的溶液,如鎢鉬冶煉中用作反萃劑,釩、磁粉等的冶煉中用作沉淀劑。實(shí)際應(yīng)用中,碳酸氫銨都是過(guò)量投加,使用后會(huì)產(chǎn)生大量的稀溶液和一些含CO2、NH3不凝氣的氣體。稀溶液中因含水量較大,不能做到水平衡,無(wú)法全部返回工藝中繼續(xù)使用,往往被當(dāng)作廢水去處理,造成了碳酸氫銨資源的浪費(fèi)和運(yùn)行成本的增加。不凝氣中因含NH3不能直接排放,也需要處理。
技術(shù)一:碳酸氫銨提濃技術(shù)
????????碳酸氫銨溶液提濃技術(shù)利用了碳酸氫銨受熱分解為NH3和CO2氣體的特性,采用精餾塔將碳酸氫銨分解為NH3和CO2氣體,從精餾塔塔頂采出,然后通過(guò)冷凝吸收,再次制得濃縮的碳酸氫銨溶液。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了溶液的提濃,將稀溶液中的碳酸氫銨全部實(shí)現(xiàn)資源化利用。
????????以含8%的稀碳酸氫銨溶液為例,通過(guò)精餾提濃,塔頂可以得到濃度20%以上濃度的碳酸氫銨溶液,處理每噸稀溶液的蒸汽消耗約250kg蒸汽。
????????通常有些蒸發(fā)結(jié)晶回收的稀碳酸氫銨溶液中,由于CO2的吸收率較低的問(wèn)題,溶液中氨是過(guò)量的,經(jīng)過(guò)精餾回收后,凝液中也存在HCO3–不足的問(wèn)題。解決該問(wèn)題,可以與我公司的氨水碳化技術(shù)組合,通過(guò)補(bǔ)充一定量的CO2對(duì)精餾回收的凝液進(jìn)行二次碳化,調(diào)整回收液組成使其轉(zhuǎn)化為碳酸氫銨溶液,或者碳酸氫銨整體濃度不夠,可以補(bǔ)充一定量的濃氨水,再對(duì)溶液進(jìn)行深度碳化,就得到滿足濕法冶金工藝要求的碳酸氫銨溶液。
技術(shù)二:不凝氣循環(huán)冷卻吸收技術(shù)
????????含NH3和CO2的氣體吸收因二者性質(zhì)不同,NH3相對(duì)CO2更易于吸收,常規(guī)的吸收工藝,CO2有較大的逃逸量,常規(guī)的吸收或冷凝通常得到的碳酸氫銨中氨二氧化碳通常難以均衡。采用的循環(huán)冷卻吸收技術(shù),可以將99.9%以上的NH3和99.5以上的CO2回收,基本達(dá)到氨和二氧化碳的均衡,實(shí)現(xiàn)最大程度的回收。
????????該技術(shù)可以解決碳酸氫銨溶液在濕法冶金生產(chǎn)過(guò)程中碳酸氫銨受熱分解放出的不凝氣的回收問(wèn)題。
技術(shù)三:氨水碳化
????????氨水吸收二氧化碳的過(guò)程稱為氨水碳化,氨碳化是一個(gè)復(fù)雜的工藝過(guò)程,氨、水、二氧化碳在不同的條件下可以生成一系列鹽、水合物或復(fù)鹽,對(duì)工藝參數(shù)較為敏感,需要嚴(yán)格控制各項(xiàng)參數(shù)才能生成NH4HCO3。總反應(yīng)方程式為:
????????氨水的碳化過(guò)程以碳化度表征,碳化度100%的產(chǎn)物為碳酸銨,碳化度200%的產(chǎn)物為碳酸氫銨。氨水碳化過(guò)程達(dá)到不同的碳化度,需要控制的溫度,充氣速率等參數(shù),才能保證最終生成碳酸氫銨。碳化過(guò)程還需注意保持水平衡,每產(chǎn)生1mol的碳酸氫銨需要消耗1mol的水。
????????我公司具有成熟的氨水碳化工藝。碳化氣體的來(lái)源可以是液體二氧化碳?xì)饣部梢杂慑仩t煙氣捕集二氧化碳而來(lái)。