[发明专利]氨尾气回收利用的方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于钨精矿冶炼领域。更具体地，本发明涉及一种氨尾气回收利用的方法和系统。

背景技术

目前，钨湿法冶炼过程中会产生大量氨尾气，每生产1吨仲钨酸铵会产生大约200千克氨气。如果这些氨气直接排放，将增加生产成本且会污染环境。目前，主要采用以下两种方法回收利用氨尾气。第一种方法是将氨尾气冷凝成稀氨水，但由于氨水浓度低、体积大，只能部分返回主流程使用，大部分稀氨水难以处理或处理成本极高。第二种方法是采用水或酸性溶液将氨尾气喷淋吸收为相应的氨氮溶液，再通过蒸发浓缩以循环利用，但存在成本高、效率低的缺点。

因而，目前对于含氨尾气的回收手段仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种能够有效回收含氨尾气的手段。

在本发明的第一方面，本发明提出了一种含氨尾气的回收方法。根据本发明的实施例，该方法包括以下步骤：将所述含氨尾气进行冷凝，以便得到稀氨水以及冷凝后的氨尾气；将所述稀氨水进行蒸馏，以得到氨气、水和蒸馏后液；以及用洗氨氮水对所述冷凝后的氨尾气和所述氨气进行第一喷淋吸收（在本文中有时也称为“一次喷淋吸收”），以得到第一喷淋氨氮溶液和第一喷淋残余氨尾气，其中所述氨氮溶液中的氨氮浓度不小于70g/L。

根据本发明的实施例，可以用于本发明的回收方法处理的含氨尾气的类型并不受特别限制。根据本发明的实施例，本发明中所采用的含氨尾气是钨酸铵蒸发结晶含氨尾气。钨酸铵蒸发结晶所产生的含氨尾气中主要含有水蒸汽和氨气。因而，通过将含氨尾气进行冷凝，例如通过氨冷凝器，可以将水蒸汽冷凝成水，水蒸汽冷凝成水的同时吸收了部分氨气，因此，冷凝后的氨尾气氨浓度高、含水蒸汽量少。冷凝水为稀氨水，稀氨水氨氮浓度为4g/L~10g/L。

在将含氨尾气进行冷凝处理之后，可以对所得到的稀氨水进行蒸馏，例如通过蒸馏釜将冷凝稀氨水进行加压连续蒸馏，可以使得稀氨水中氨气和水分离。根据本发明的实施例，蒸馏温度可以为95℃~100℃，蒸馏后液中氨氮浓度为2g/L~4g/L。

根据本发明的实施例，在通过冷凝得到冷凝后的氨尾气以及通过蒸馏从稀氨水中蒸馏出氨气之后，可以将冷凝后的氨尾气和蒸馏出的氨气进行吸收，例如使用离子交换解析后期的洗氨氮水对氨尾气一次循环喷淋吸收。根据本发明的实施例，可以在第一喷淋吸收过程中，利用酸将所述第一喷淋氨氮溶液的pH值调节至5~9。并且发明人发现，可以通过改变洗氨氮水用量来控制吸收后氨氮溶液氨氮浓度为≥70g/L，该浓度恰好满足生产所需。

在本文中所使用的术语“洗氨氮水”指的是，在钨冶炼工艺中，离子交换解吸后期回收的低浓度氯化铵溶液，它的主要成分是水，里面含低浓度氯化铵溶液。

另外，根据本发明的实施例，在得到蒸馏后液之后，可以将蒸馏后液进行吹脱，所述吹脱时间为至少1小时，以便得到吹脱氨气和吹脱后氨氮溶液。根据本发明的实施例，可以先将蒸馏后液加碱调至pH≥8，再用溶气泵将其泵入吹脱塔循环吹脱，吹脱时间为≥1h。脱后液氨氮溶液的氨氮浓度为0.2g/L~1g/L。吹脱出来的氨气和第一喷淋吸收不彻底的氨尾气再次利用洗氨氮水进行第二循环喷淋吸收（在本文中有时也称为“二次喷淋吸收”或“二次吸收”），并且用酸在pH值自动控制仪的控制下，调二次吸收的氨氮溶液pH为5~9。由于二次吸收的氨氮溶液浓度相对较低，不便于直接用于生产，因此，将二次吸收的氨氮溶液返回一次循环吸收使用。

在得到吹脱液后，可以通过往吹脱后的氨氮溶液中加入氨氮脱除剂，脱除后溶液的氨氮浓度≤10mg/L，由此，可直接达标排放。而且脱除后的溶液还可以有效去除废水中砷、磷、氟和COD（化学需氧量）。根据本发明的实施例，氨氮脱除剂的类型并不受特别限制，可以为任何氧化剂，优选为选自漂白粉、次氯酸盐、双氧水和氯气的至少一种强氧化剂。

根据本发明实施例的氨尾气回收方法可以实现至少下列优点之一：

（1）根据本发明的实施例，采用冷凝、蒸馏、喷淋吸收，工艺流程短、设备占地面积小，操作简单。

（2）根据本发明的实施例，采用离子交换后期洗氨氮水作为吸收剂，不但可以使交换废水综合利用，而且可以大大减少污染环境，洗氨氮水氨氮浓度为200mg/L~500mg/L。

（3）根据本发明的实施例，采用两次喷淋循环吸收，第一次吸收氨回收率为80%~90%，第二次吸收氨回收率为10%~15％。总氨回收率在95%以上，部分未回收氨用氨氮脱除剂脱除，通过两次喷淋吸收，不但可以保持高氨回收率，而且便于设备的检修。