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。實際應用中,碳酸氫銨都是過量投加,使用后會產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,無法全部返回工藝中繼續使用,往往被當作廢水去處理,造成了碳酸氫銨資源的浪費和運行成本的增加。不凝氣中因含NH3不能直接排放,也需要處理。
技術一:碳酸氫銨提濃技術
碳酸氫銨溶液提濃技術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,然后通過冷凝吸收,再次制得濃縮的碳酸氫銨溶液。該技術實現了溶液的提濃,將稀溶液中的碳酸氫銨全部實現資源化利用。
以含8%的稀碳酸氫銨溶液為例,通過精餾提濃,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。
通常有些蒸發結晶回收的稀碳酸氫銨溶液中,由于CO2的吸收率較低的問題,溶液中氨是過量的,經過精餾回收后,凝液中也存在HCO3–不足的問題。解決該問題,可以與我公司的氨水碳化技術組合,通過補充一定量的CO2對精餾回收的凝液進行二次碳化,調整回收液組成使其轉化為碳酸氫銨溶液,或者碳酸氫銨整體濃度不夠,可以補充一定量的濃氨水,再對溶液進行深度碳化,就得到滿足濕法冶金工藝要求的碳酸氫銨溶液。
技術二:不凝氣循環冷卻吸收技術
含NH3和CO2的氣體吸收因二者性質不同,NH3相對CO2更易于吸收,常規的吸收工藝,CO2有較大的逃逸量,常規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。采用的循環冷卻吸收技術,可以將%以上的NH3和以上的CO2回收,基本達到氨和二氧化碳的均衡,實現的回收。
該技術可以解決碳酸氫銨溶液在濕法冶金生產過程中碳酸氫銨受熱分解放出的不凝氣的回收問題。
技術三:氨水碳化
氨水吸收二氧化碳的過程稱為氨水碳化,氨碳化是一個復雜的工藝過程,氨、水、二氧化碳在不同的條件下可以生成一系列鹽、水合物或復鹽,對工藝參數較為敏感,需要嚴格控制各項參數才能生成NH4HCO3。總反應方程式為:碳酸氫銨溶液系統解決方案-錦益創典(天津)科技有限責任公司
氨水的碳化過程以碳化度表征,碳化度99%的產物為碳酸銨,碳化度200%的產物為碳酸氫銨。氨水碳化過程達到不同的碳化度,需要控制的溫度,充氣速率等參數,才能保證最終生成碳酸氫銨。碳化過程還需注意保持水平衡,每產生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。碳化氣體的來源可以是液體二氧化碳氣化,也可以由鍋爐煙氣捕集二氧化碳而來。
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