[发明专利]一种硝酸盐热解回收硝酸方法及装置系统

说明书

本发明公开了一种硝酸盐热解回收硝酸方法，包括以下步骤：（1）将硝酸盐输送到至少两级的预热装置中，进行加热，硝酸盐先是液化，然后加热到分解温度之下，获得硝酸盐热流体。（2）将硝酸盐热流体输送到分解器中，利用高温气体进行加热，保持分解器内部温度500‑800℃，使得硝酸盐分解产生混合气体和固体粉末；（3）将混合气体和固体粉末分离；将一部分混合气体输送到硝酸回收罐中，另一部分混合气体加热至500‑800℃，然后回流分解器中，用于加热硝酸盐热流体，使之受热分解。本发明回收硝酸方法设备基本很少受到腐蚀破坏，加热过程不引入其他杂质成分，无干扰，硝酸盐分解速度和分解率都较好，硝酸回收利用率高。

技术领域

本发明涉及一种硝酸盐回收硝酸方法和相应的化工反应设备，特别涉及一种硝酸盐热解回收硝酸的方法和装置系统，属于无机化工技术领域。

背景技术

硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸，属于一元无机强酸，是六大无机强酸之一，也是一种重要的化工原料，在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。

硝酸中由于质子的存在，使得硝酸根具有一定氧化性，而且这种氧化性会随着质子浓度升高而增强。所以在湿法冶炼行业中，某些特殊的原材料会采用硝酸做为溶剂，结合硝酸溶液的酸性和氧化性，浸出或氧化某些元素。

但是，硝酸溶液氧化性本身不具有选择性，如果浸出过程中杂质（如钙、镁）含量太高，会导致硝酸消耗量增加。对于浸出反应以后的溶液如果不进行硝酸回收，就会导致成本极大的提高。而且，浸出反应的残余废液中的硝酸根浓度较高，存在环境危害风险，如果直接将废液进行排放既是资源浪费，也不利于环境保护。

对于矿物浸取以后的含硝酸根离子的溶液回收过程中，由于硝酸根离子浓度增加和质子的存在，同样会存在氧化性、腐蚀性危害问题。虽然，硝酸根本身不具有氧化性，但硝酸盐溶液回收过程中，硝酸根离子浓度逐渐升高，硝酸根离子和溶液中的质子相互作用，就会产生强烈的腐蚀性。所以，回收硝酸盐过程中必须考虑腐蚀性和挥发性等问题，回收工艺复杂，回收设备耐腐蚀性要求极高。

中国专利CN 108862218 A公开了一种利用金属硝酸盐热解制取硝酸的方法及其装置，通过在密闭的装置中使金属硝酸盐粉末通过热解，产生O₂、NO₂及金属氧化物粉末，将得到的O₂、NO₂导入到吸收塔中，通过吸收塔中设有的吸收液循环吸收后，得到需要浓度的硝酸。整个系统保持密封、正压，让硝酸盐在回转窑内充分热解，所产生气体被吸收塔中的液体吸收制成硝酸溶液。

但是硝酸盐分解要求温度较高，如果直接将硝酸盐输送到回转炉窑中进行加热分解，存在硝酸盐受热不均匀，分解不充分的问题。如此一来系统的运行能耗较高，且硝酸盐中硝酸回收利用率不高。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术中硝酸回收所存在的腐蚀性、挥发性等限制问题，而已有的硝酸回收利用方法装置能耗较高，效率不佳的缺陷，提供一种硝酸盐热解回收硝酸方法及装置系统。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种硝酸盐热解回收硝酸方法，包括以下步骤：

（1）将硝酸盐输送到至少两级的预热装置中，进行加热，硝酸盐先是液化，然后加热到分解温度之下，获得硝酸盐热流体。

（2）将硝酸盐热流体输送到分解器中，利用高温气体进行加热，保持分解器内部温度500-800℃，使得硝酸盐分解产生混合气体和固体粉末。

（3）将混合气体和固体粉末分离；将一部分混合气体输送到硝酸回收罐中，另一部分混合气体加热至500-800℃，然后回流分解器中，用于加热硝酸盐热流体，使之受热分解。