一種氨尾氣處理回收的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鎢粉末冶煉行業(yè)中仲鎢酸銨煅燒所產(chǎn)生的氨尾氣處理技術(shù)，更具體的說，涉及在氨尾氣處理過程中通過收塵和酸噴淋吸收的方法實(shí)現(xiàn)氧化鎢粉塵和氨的回收，處理后尾氣達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明包括：（1）收塵，（2）水噴淋收塵，（3）冷凝，（4）酸吸收，（5）蒸發(fā)結(jié)晶步驟，可處理不同濃度的含氨尾氣，對(duì)含有其它可燃物質(zhì)的含氨尾氣也能處理，轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的氨尾氣經(jīng)處理后，尾氣中的氧化鎢粉塵可全部回收，氨氣可全部轉(zhuǎn)化為硫酸氨（或氯化銨、硝酸銨）晶體，不再產(chǎn)生氨氣污染及二次環(huán)境污染的問題。
【專利說明】一種氨尾氣處理回收的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鎢粉末冶煉行業(yè)中仲鎢酸銨煅燒所產(chǎn)生的氨尾氣處理技術(shù)，更具體的說，涉及在氨尾氣處理過程中通過收塵和酸噴淋吸收的方法實(shí)現(xiàn)氧化鎢粉塵和氨的回收，處理后尾氣達(dá)標(biāo)排放。
【背景技術(shù)】
[0002]在國(guó)內(nèi)鎢粉末冶煉生產(chǎn)過程中，使用轉(zhuǎn)爐煅燒仲鎢酸銨生產(chǎn)制得氧化鎢產(chǎn)品，仲鎢酸銨中含有5%的氨，經(jīng)煅燒分解時(shí)產(chǎn)生尾氣，尾氣中含有NH3、H20、02、N2和氧化鎢粉塵，氨氣是高度水溶性無色、堿性的刺激性氣體，排放后惡臭刺鼻，樹木枯死，損害人的呼吸系統(tǒng)和皮膚，它不僅僅污染大氣，而且形成雨水后會(huì)使水體富營(yíng)養(yǎng)化，污染水源，造成嚴(yán)重環(huán)境污染。目前，在處理轉(zhuǎn)爐煅燒仲鎢酸銨產(chǎn)生氨尾氣的方面，一些企業(yè)采用水噴淋方法處理氨氣，這種方法既不能完全吸收氨氣，也不能有效回收轉(zhuǎn)爐煅燒過程中的鎢粉塵，吸收液進(jìn)入廢水，致使工業(yè)廢水中的氨氮含量超標(biāo)，產(chǎn)生了新的二次污染。隨著尾氣治理技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)氨尾氣的處理現(xiàn)在有了生物濾塔技術(shù)和焚燒技術(shù)等新技術(shù)，生物濾塔技術(shù)主要應(yīng)用于廢水中的氨氮處理，而焚燒技術(shù)也僅適應(yīng)處理含氨濃度高的石油化工領(lǐng)域，且需要消耗燃料氣為其提供燃燒熱能，并伴有CO2等尾氣的排放。
[0003]中國(guó)專利《氨尾氣處理爐》(專利號(hào)2009101153431)，公開了一種將氨氣置于高溫、催化劑、有H2O的情況下，使其催化分解的設(shè)備，其反應(yīng)基本原理是:
[0004]2NH3=N2 + 3H2
[0005]2H2 + 02=2H20+熱量
[0006]利用它處理氨尾氣，缺點(diǎn)一是沒有綜合回收氨尾氣中的氨，而是將其直接分解排放，造成了資源的浪費(fèi)；二是對(duì)氨尾氣中氧化鎢粉塵沒有收集，不能有效的提高鎢的回收率；三是催化過程中需要高溫，產(chǎn)生了熱污染，而且涉及氫氣燃燒獲得能量，增加了爆炸、火災(zāi)等安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的是提供一種氨尾氣處理回收的方法，它既能做到無有害尾氣排放，還可以有效回收轉(zhuǎn)爐煅燒仲鎢酸銨生產(chǎn)氧化鎢產(chǎn)品過程中隨尾氣排出的氨氣和鎢粉塵，既做到了二次資源綜合利用，也避免了氨氣排放對(duì)大氣環(huán)境造成的影響，實(shí)現(xiàn)無氨氣污染的環(huán)保要求，既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)。
[0008]本發(fā)明技術(shù)方案:一種氨尾氣處理回收的方法，包括以下步驟:
[0009]( I)收塵
[0010]用轉(zhuǎn)爐煅燒仲鎢酸銨生產(chǎn)氧化鎢產(chǎn)品過程中排放的氨尾氣送至收塵系統(tǒng)中進(jìn)行旋風(fēng)收塵或重力收塵(也可采用旋風(fēng)收塵加重力收塵)，以有效的回收轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的含氨尾氣中的氧化鎢粉塵，并凈化含氨尾氣；
[0011](2)水噴淋收塵[0012]氨尾氣中較大顆粒氧化鎢粉塵經(jīng)過步驟(1)已經(jīng)大部分脫除，其中氨尾氣中剩余的細(xì)顆粒氧化鎢粉塵再經(jīng)過文丘里管或者吸收塔水噴淋吸收，吸收液達(dá)到飽和后，通過冷卻降溫的方法讓晶體結(jié)晶析出，溶液循環(huán)使用，尾氣進(jìn)入下一步進(jìn)行深度處理；
[0013](3)冷凝
[0014]將經(jīng)過水噴淋收塵后的氨尾氣通入到冷凝器中，將其溫度控制在30— 80°C，冷凝室中可收集得到高濃度氨水，得到的氨水可綜合利用或出售，從而保護(hù)環(huán)境；
[0015](4)酸吸收
[0016]經(jīng)過水噴淋收塵和冷凝后的氨尾氣通過吸收塔，用硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸中的一種噴淋吸收為銨鹽溶液，尾氣直接排放。反應(yīng)方程式為:
[0017]2NH3+H2S04= (NH4) 2S04
[0018]NH3+HC1=NH4C1
[0019]ΝΗ3+ΗΝ03=ΝΗ4Ν03 ；
[0020](5)蒸發(fā)結(jié)晶
[0021 ] 氨尾氣和pH值≤6硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸中的一種不斷的反應(yīng)，pH值達(dá)到中性時(shí)，得到飽和濃度的硫酸氨溶液或氯化銨、硝酸銨、磷酸銨溶液，將溶液蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)得到的水回用于步驟(2)進(jìn)行二級(jí)水噴淋收塵，得到的硫酸氨或氯化銨、硝酸銨晶體作為副產(chǎn)品，可用于復(fù)合肥的生產(chǎn)原料 ，做到資源綜合回收利用。
[0022]本發(fā)明有益效果:可處理不同濃度的含氨尾氣，對(duì)含有其它可燃物質(zhì)的含氨尾氣也能處理，轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的氨尾氣經(jīng)處理后，尾氣中的氧化鎢粉塵可全部回收，氨氣可全部轉(zhuǎn)化為硫酸氨(或氯化銨、硝酸銨)晶體，不再產(chǎn)生氨氣污染及二次環(huán)境污染的問題；投資成本低，處理方法簡(jiǎn)單，副產(chǎn)品氨水可用于其它冶煉化工領(lǐng)域，硫酸氨(或氯化銨、硝酸銨等)可用于復(fù)合肥領(lǐng)域，不僅做到了保護(hù)環(huán)境，而且做到了資源的綜合利用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]附圖為本發(fā)明實(shí)施例工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，所使用設(shè)備均為現(xiàn)有技術(shù)。
[0025]實(shí)施例1:本發(fā)明包括一級(jí)收塵、二級(jí)水噴淋收塵、冷凝、硫酸(pH值≤6)三級(jí)噴淋、蒸發(fā)結(jié)晶制備高純硫酸氨晶體步驟，在上述一級(jí)收塵步驟中，首先將轉(zhuǎn)爐高溫煅燒分解仲鎢酸銨過程中產(chǎn)生含氨尾氣進(jìn)行旋風(fēng)收塵或重力收塵，通過一級(jí)旋風(fēng)收塵或重力收塵可以充分回收含氨尾氣中的大顆粒氧化鎢粉塵，也可以增強(qiáng)下一步驟水噴淋收塵的效果，在隨后的二級(jí)水噴淋收塵步驟中，將除塵后的氨尾氣通過噴淋收塵塔進(jìn)行二級(jí)收塵，進(jìn)一步脫除小顆粒氧化鎢粉塵，再經(jīng)冷凝步驟后收集氨水，剩余的氨尾氣經(jīng)過硫酸三級(jí)噴淋，最后氨尾氣達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，通過排風(fēng)機(jī)將氣體排入大氣；一級(jí)收塵步驟中將含氨尾氣進(jìn)行旋風(fēng)沉降或重力沉降后收集的較大顆粒的氧化鎢粉塵返回轉(zhuǎn)爐入料口，結(jié)束進(jìn)入下一道步驟；經(jīng)過一級(jí)收塵后的氨尾氣通入水噴淋收塵裝置內(nèi)，噴淋收塵過程中，保證水滴被高度霧化，進(jìn)行霧化噴淋收塵后，結(jié)束進(jìn)入下一道步驟；將二級(jí)水噴淋收塵后的氨尾氣通入冷凝器中，將溫度控制在50°C，直至冷凝器出口無水汽冒出，結(jié)束進(jìn)入下一道步驟；將冷凝后的含氨尾氣通入三級(jí)酸噴淋裝置，酸噴淋自上往下噴出，含氨尾氣自下往上排出，兩者逆向充分接觸反應(yīng)，結(jié)束進(jìn)入下一道步驟；將三級(jí)酸噴淋后的含氨尾氣通過排風(fēng)機(jī)排入大氣，所述含氨尾氣< 5mg/m3 ;所述含氨尾氣經(jīng)過水噴淋和冷凝所得的氨水，其中游離氨的濃度為28g/L，含鎢的濃度為55g/L，完全可以通過補(bǔ)氨后用于APT生產(chǎn)過程中的解析步驟；所述含氨尾氣是通過酸進(jìn)行噴淋中和反應(yīng)，所以需要根據(jù)反應(yīng)液的PH值進(jìn)行更換新酸，以維持噴淋塔內(nèi)的酸性度；所述噴淋液PH值達(dá)到中性時(shí)，得到濃度飽和的硫酸氨溶液，將溶液蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)得到的水回用于二級(jí)水噴淋收塵，得到的硫酸氨晶體作為副產(chǎn)品，可用于復(fù)合肥的生產(chǎn)原料，做到資源綜合回收利用。
[0026]實(shí)施例2:本發(fā)明包括一級(jí)收塵、二級(jí)水噴淋收塵、冷凝、硝酸(pH值≤6)三級(jí)噴淋、蒸發(fā)結(jié)晶制備高純硝酸氨晶體步驟，在上述一級(jí)收塵步驟中，首先將轉(zhuǎn)爐高溫煅燒分解仲鎢酸銨過程中產(chǎn)生含氨尾氣進(jìn)行旋風(fēng)收塵或重力收塵，通過一級(jí)旋風(fēng)收塵或重力收塵可以充分回收含氨尾氣中的大顆粒氧化鎢粉塵，也可以增強(qiáng)下一步驟水噴淋收塵的效果，在隨后的二級(jí)水噴淋收塵步驟中，將除塵后的氨尾氣通過噴淋收塵塔進(jìn)行二級(jí)收塵，進(jìn)一步脫除小顆粒氧化鎢粉塵，再經(jīng)冷凝步驟后收集氨水，剩余的氨尾氣經(jīng)過硝酸三級(jí)噴淋，最后氨尾氣達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，通過排風(fēng)機(jī)將氣體排入大氣；所述含氨尾氣一級(jí)收塵步驟中將含氨尾氣進(jìn)行旋風(fēng)沉降或重力沉降后收集的較大顆粒的氧化鎢粉塵返回轉(zhuǎn)爐入料口，結(jié)束進(jìn)入下一道步驟；經(jīng)過一級(jí)收塵后的氨尾氣通入水噴淋收塵裝置內(nèi)，噴淋收塵過程中，保證水滴被高度霧化，進(jìn)行霧化噴淋收塵后，結(jié)束進(jìn)入下一道步驟；將二級(jí)水噴淋收塵后的氨尾氣通入冷凝器中，將溫度控制在40°C，直至冷凝器出口無水汽冒出，結(jié)束進(jìn)入下一道步驟；將冷凝后的含氨尾氣通入三級(jí)酸噴淋裝置，酸噴淋自上往下噴出，含氨尾氣自下往上排出，兩者逆向充分接觸反應(yīng)，結(jié)束進(jìn)入下一道步驟；將三級(jí)酸噴淋后的含氨尾氣通過排風(fēng)機(jī)排入大氣，所述含氨尾氣≤ 4mg/m3 ;所述含氨尾氣經(jīng)過水噴淋和冷凝所得的氨水，其中游離氨的濃度為32g/L，含鎢的濃度為70g/L，完全可以通過補(bǔ)氨后用于APT生產(chǎn)過程中的解析步驟；所述含氨尾氣是通過 酸進(jìn)行噴淋中和反應(yīng)，所以需要根據(jù)反應(yīng)液的PH值進(jìn)行更換新酸，以維持噴淋塔內(nèi)的酸性度；所述噴淋液PH值達(dá)到中性時(shí)，得到濃度飽和的硝酸氨溶液，將溶液蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)得到的水回用于二級(jí)水噴淋收塵，得到的硝酸氨晶體作為副產(chǎn)品，可用于復(fù)合肥的生產(chǎn)原料，做到資源綜合回收利用。
【權(quán)利要求】
1.一種氨尾氣處理回收的方法，其特征是:包括以下步驟: (1)收塵 用轉(zhuǎn)爐煅燒仲鎢酸銨生產(chǎn)氧化鎢產(chǎn)品過程中排放的氨尾氣送至收塵系統(tǒng)中進(jìn)行旋風(fēng)收塵或重力收塵，以有效的回收轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的含氨尾氣中的氧化鎢粉塵，并凈化含氨尾氣； (2)水噴淋收塵 氨尾氣中較大顆粒氧化鎢粉塵經(jīng)過步驟(1)已經(jīng)大部分脫除，其中氨尾氣中剩余的細(xì)顆粒氧化鎢粉塵再經(jīng)過文丘里管或者吸收塔水噴淋吸收，吸收液達(dá)到飽和后，通過冷卻降溫的方法讓晶體結(jié)晶析出，溶液循環(huán)使用，尾氣進(jìn)入下一步進(jìn)行深度處理； (3)冷凝 將經(jīng)過水噴淋收塵后的氨尾氣通入到冷凝器中，將其溫度控制在30— 80°C，冷凝室中可收集得到高濃度氨水； (4)酸吸收 經(jīng)過水噴淋收塵和冷凝后的氨尾氣通過吸收塔，用硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸中的一種噴淋吸收為銨鹽溶液，尾氣直接排放，反應(yīng)方程式為:
2NH3+H2S04= (NH4) 2S04
或 NH3+HC1=NH4C1
或 nh3+hno3=nh4no3 ； (5)蒸發(fā)結(jié)晶 氨尾氣和pH值< 6硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸中的一種不斷的反應(yīng)，pH值達(dá)到中性時(shí)，得到飽和濃度的硫酸氨溶液或氯化銨、硝酸銨、磷酸銨溶液，將溶液蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)得到的水回用于步驟(2)進(jìn)行二級(jí)水噴淋收塵，得到的硫酸氨或氯化銨、硝酸銨晶體作為副產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氨尾氣處理回收的方法，其特征是:最佳實(shí)施條件是:包括一級(jí)收塵、二級(jí)水噴淋收塵、冷凝、PH值< 6硫酸三級(jí)噴淋、蒸發(fā)結(jié)晶制備高純硫酸氨晶體步驟，在上述一級(jí)收塵步驟中，首先將轉(zhuǎn)爐高溫煅燒分解仲鎢酸銨過程中產(chǎn)生含氨尾氣進(jìn)行旋風(fēng)收塵，通過一級(jí)旋風(fēng)收塵可以充分回收含氨尾氣中的大顆粒氧化鎢粉塵，也可以增強(qiáng)下一步驟水噴淋收塵的效果，在隨后的二級(jí)水噴淋收塵步驟中，將除塵后的氨尾氣通過噴淋收塵塔進(jìn)行二級(jí)收塵，進(jìn)一步脫除小顆粒氧化鎢粉塵，再經(jīng)冷凝步驟后收集氨水，剩余的氨尾氣經(jīng)過硫酸三級(jí)噴淋，最后氨尾氣達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，通過排風(fēng)機(jī)將氣體排入大氣；一級(jí)收塵步驟中將含氨尾氣進(jìn)行旋風(fēng)沉降后收集的較大顆粒的氧化鎢粉塵返回轉(zhuǎn)爐入料口 ；經(jīng)過一級(jí)收塵后的氨尾氣通入水噴淋收塵裝置內(nèi)，噴淋收塵過程中，保證水滴被高度霧化，進(jìn)行霧化噴淋收塵后，結(jié)束進(jìn)入下一道步驟；將二級(jí)水噴淋收塵后的氨尾氣通入冷凝器中，將溫度控制在50 V，直至冷凝器出口無水汽冒出，結(jié)束進(jìn)入下一道步驟；將冷凝后的含氨尾氣通入三級(jí)酸噴淋裝置，酸噴淋自上往下噴出，含氨尾氣自下往上排出，兩者逆向充分接觸反應(yīng)，結(jié)束進(jìn)入下一道步驟；將三級(jí)酸噴淋后的含氨尾氣通過排風(fēng)機(jī)排入大氣，所述含氨尾氣< 5mg/m3 ;所述含氨尾氣經(jīng)過水噴淋和冷凝所得的氨水，其中游離氨的濃度為28g/L，含鎢的濃度為55g/L，完全可以通過補(bǔ)氨后用于APT生產(chǎn)過程中的解析步驟；所述含氨尾氣是通過酸進(jìn)行噴淋中和反應(yīng)，所以需要根據(jù)反應(yīng)液的PH值進(jìn)行更換新酸，以維持噴淋塔內(nèi)的酸性度；所述噴淋液PH值達(dá)到中性時(shí)，得到濃度飽和的硫酸氨溶液，將溶液蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)得到的水回用于二級(jí)水噴淋收塵，得到的硫酸氨晶體作為副產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】C01C1/16GK103785263SQ201410050253
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】李軍, 田磊, 趙會(huì)團(tuán) 申請(qǐng)人:贛州華茂鎢材料有限公司