什么是硫酸铵
(NH4)2SO4 俗称肥田粉,硫酸与氨反应生成的盐。20世纪60年代以前是氮肥的主要品种,也是提供作物营养元素硫的主要来源之一。硫酸铵含21%N、24%S。为白色或微黄色结晶,吸湿性小、不结块、化学稳定性好,进入土壤后产生较强的酸性,适合在碱性土壤上施用。
19世纪末叶,在欧洲用硫酸洗涤煤气中的氨即得副产品硫酸铵。合成氨生产工业化后,它曾是一种主要的氨加工产品。后来由于硝酸铵、尿素、液氨直接施肥的迅速发展,硫酸铵在世界氮肥总产量中降低到只占较小的比例。70年代初以来,产量(以N计)约为6Mt,其中大部分是焦炉煤气、煤气、硫酸和己内酰胺生产中回收的副产品。印度等少数国家用碳酸铵和石膏反应制取硫酸铵。
硫酸铵的生产方法主要有:
(1)中和法 氨和硫酸在饱和结晶器(真空或常压下)内反应,生成硫酸铵结晶,用离心机分离,滤饼经干燥后即得产品,母液返回饱和结晶器。该反应为强放热反应,反应热用来蒸发由硫酸带入或有意加入的水,以控制温度。在常压饱和结晶器里,可向反应物料中鼓入大量空气,以移去反应热。用硫酸洗涤焦炉气或煤气中的氨制取硫酸铵的方法,也属于中和法。
(2)石膏法 天然石膏或副产石膏与碳酸铵溶液进行反应,生成碳酸钙沉淀和硫酸铵溶液,经过滤分离出碳酸钙。硫酸铵溶液蒸发结晶,用离心机过滤,滤饼经干燥即得产品,母液返回蒸发器。在缺少硫资源、但有天然或副产石膏资源的地区,此法可解决硫酸铵生产中硫的资源,副产碳酸钙能用于生产水泥等。缺点是能耗高。从己内酰胺等生产中副产的硫酸铵母液,如果需要制成固体产品,其方法与此法的后段工序相同。
(3)从硫酸生产的尾气中回收二氧化硫制硫酸铵 用氨水洗涤含二氧化硫的尾气,生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵溶液,然后将此溶液用硫酸酸化,放出的二氧化硫经液化制取液体二氧化硫产品,或返回硫酸厂制酸,剩下的浓硫酸铵溶液经蒸发结晶干燥得产品。
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