[发明专利]一种利用工业废硫酸生产硫酸铵的方法

说明书

本发明公开了一种利用工业废硫酸生产硫酸铵的方法，本发明先将废硫酸用活性炭处理，降低了其中的有机物含量，然后用氨气与废硫酸反应生成硫酸铵。硫酸铵通过降温析晶得到，简单、方便，操作易行，避免了采用MVR等高温浓缩手段获得硫酸铵造成的母液COD过高、能耗高等的不足，无需加入氧化剂去除母液中有机物，且得到的硫酸铵符合工业级硫酸铵产品要求的指标。分离硫酸铵后的母液可套用，不产生二次污染，提高了硫酸铵收率，且能稀释废硫酸的浓度，避免喷淋时产生大量中和热，降低能耗。

技术领域

本发明涉及一种利用工业废硫酸生产硫酸铵的方法，属于废硫酸回用技术领域。

背景技术

随着我国工业化的快速推进，工业废硫酸的产生量日益增加，废硫酸的资源化处理日益重要。目前国内针对废硫酸的主要处理方法有：提浓、高温裂解法、树脂吸附法、还原剂法等，以上方法存在投资成本高、环境污染大、生产效益低、难以操作等诸多问题。

专利CN 105668524 A公开了一种采用天然气、液化气等多种燃料对硫酸进行高温裂解的方法，该方法降低了含酸污水的产生和排放，提高了废硫酸的回收效率。但是此方法能耗仍然较高，且操作较难，实际运行成本较高。

专利CN 204384885 U公开了一种废硫酸废水生产硫酸铵的处理系统，采用MVR蒸发器蒸发的方法得到硫酸铵产品，能耗较大。且采用双氧水氧化的方法去除其中有机物，成本较高，会产生铁泥等固废，且操作繁琐。

专利CN 105565341 A公开了一种闭环脱水反应中产生的废硫酸的处理方法，该方法利用硫酸生产硫酸铵，调节溶液pH值为7-8，然后进行浓缩得到硫酸铵，此类浓母液还要用双氧水进行氧化，去除浓缩液中过量的有机物，操作繁琐，且双氧水氧化去除效率不高，另外pH7-8产生的硫酸铵产品中氨味较重，品质较差，无法满足工业级品质要求。

发明内容

针对现有方法中对废硫酸处理存在的投资成本较高、操作较为繁琐等弊端，本发明提供了一种利用工业废硫酸生产硫酸铵的方法，该方法操作简单、能耗低、流程短，处理成本低，结晶母液循环套用，无需二次处理，具有较大的经济和环保效益。

本发明具体技术方案如下：

一种利用工业废硫酸生产硫酸铵的方法，该方法包括以下步骤：

（1）将工业废硫酸过活性炭吸收塔，去除工业废硫酸中掺杂的有机物；

（2）过活性炭吸收塔后的工业废硫酸进行两级喷淋，工业废硫酸先进入一级喷淋塔进行循环喷淋，同时氨气从一级喷淋塔的底部进入与硫酸进行反应，一级喷淋塔内有白色晶体析出时停止喷淋，未反应的氨气继续进入二级喷淋塔，与二级喷淋塔中循环喷淋的工业废硫酸进行反应，至二级喷淋塔内形成白色晶体时停止喷淋；

（3）将两级喷淋塔形成的饱和硫酸铵溶液排入结晶装置，静置析晶得到硫酸铵产品，分离硫酸铵后的母液进入步骤（1）或（2）对工业废硫酸进行稀释。

进一步的，步骤（1）中，所用的工业废硫酸优选为杂质含量较低的废硫酸，废硫酸的质量分数优选为40%-60%。此优选质量分数的废硫酸与步骤（3）结晶后产生的母液混合后进行喷淋，可保证喷淋塔内温度不会超过30℃。

进一步的，步骤（1）中，工业废硫酸按照一定的速度过活性炭吸收塔，以尽量除去废硫酸中的有机物，降低其COD值。废硫酸经活性炭吸收塔吸附后，COD≤10mg/L。工业废硫酸在活性炭层的流速可以根据实际情况进行调整。

进一步的，本发明使用氨气吸收废硫酸，形成硫酸铵产品，喷淋时通过控制氨气的流速、塔内的温度、喷淋的速度、pH等条件，使喷淋塔中形成饱和的硫酸铵溶液，然后通过简单的降温析晶就能得到纯度高的硫酸铵产品，操作简单，能耗低。