[发明专利]一种碳酸铵原料气的制备方法

说明书

本发明公开了一种碳酸铵原料气的制备方法，包括以下步骤：通过将尿素与水混合形成混合溶液，对混合溶液升温，进行水解反应，产生水解气；调整水解气中水蒸汽含量至符合碳酸铵原料气的要求，所述尿素与水混合溶液中尿素的质量分数为50%，水解反应在160℃下进行，所述调整水解气中水蒸汽含量的方法是通过浓氨水对水解气进行洗涤。本发明原料便于运输和储存，尿素在常温常压下为固体，可以减少生成氨基甲酸铵和碳酸氢铵的副反应发生。

技术领域

本发明涉及化工生产技术领域，尤其涉及一种碳酸铵原料气的制备方法。

背景技术

碳酸铵为无色半透明结晶片、块或粉末，对光和热均不稳定，在58℃时开始分解。碳酸铵可用作印染助剂、缓冲剂、洗涤剂、各种铵盐。塑料、橡胶工业可用发泡剂。也广泛用于锂电池原料和汽车板材的电镀原料。工业上碳酸铵的生产主要有以下几种方法：1、碳化法：将二氧化碳、浓氨水直接通入碳化塔反应、降温，合成碳酸铵，过程中保持氨水较高的浓度，制得碳酸铵沉淀，通过离心或吸滤分离掉浓氨水后，再干燥，得产品碳酸铵,该法主要原料为氨气、二氧化碳；2.在碳酸钙液中加入硫酸铵后加热而得。该法精制提纯过程复杂，很难制得高纯的优质产品；3.气相法:将二氧化碳与氨气、水蒸汽送入密封的聚氯乙烯合成反应袋内，自然通风冷却生成碳酸铵结晶，该法主要原料为氨气和二氧化碳，反应式：

2NH₃（g）+ CO₂（g）+ H₂O（g） == （NH₄）₂CO₃。

主流生产工艺所用原料为氨气和二氧化碳。生产厂家主要通过购买以上两种液化气体，来满足对碳酸铵生产原料的需求。而这些液体原料属危化品，运输、储存、使用都存在着诸多安全问题，提高了产品生产的风险等级，原料的危化特点推高了企业的采购费用，使产品成本增高，所以现提出了一种碳酸铵原料气的制备方法。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种碳酸铵原料气的制备方法。

本发明提出的一种碳酸铵原料气的制备方法，包括以下步骤：通过将尿素与水混合形成混合溶液，对混合溶液升温，进行水解反应，产生水解气；调整水解气中水蒸汽含量至符合碳酸铵原料气的要求。

优选地，所述尿素与水混合溶液中尿素的质量分数为50%，水解反应在160℃下进行。

优选地，所述调整水解气中水蒸汽含量的方法是通过浓氨水对水解气进行洗涤。

本发明中的有益效果为：

1、原料便于运输和储存，尿素在常温常压下为固体，一般为晶状或粒状，尿素也具有良好的安全性能，它不易分解，无毒无害。在存储和运输过程中，不需要考虑其危险性。

2、以尿素作为原料，尿素产能大，其市场价格稳定且偏低，虽然尿素水解过程消耗部分水蒸汽，会增加产品成本，但水解气的热回收用于尿素的溶解，降低了热损耗，较以使用价格较高的液氨、液体二氧化碳的成本有所下降。

3、通过尿素分解产生原料气，气体的接触、混合的时间更加同步，水解气由于混合均匀，不容易出现副反应，可以减少生成氨基甲酸铵和碳酸氢铵的副反应发生。

附图说明

图1为本发明提出的一种碳酸铵原料气的制备方法的设备示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

一种碳酸铵原料气的制备方法，质量分数为50％尿素水溶液，在水解反应器内通过蒸汽加热，尿素水解反应：