煤焦化学品生产检验及污水处理.pdf

第十二篇 煤焦化学品生产检验及污水处理 第一章! 硫酸铵生产 氨对于干煤的产率一般为 # $% ’ # (% 。当炼焦煤气经初步冷却后，部分氨转入 冷凝氨水中，氨在煤气和冷凝氨水中的分配，取决于煤气初冷的方式（间冷、直冷或间一 直混冷）、冷凝氨水的产量和煤气冷却的程度。当采用间接冷却时，煤气冷却温度愈低， 冷凝氨水量愈大，则冷却器后煤气中含氨量愈少，反之则多。一般情况下，初冷后煤气中 的含氨量为) ’ *+, -( 。 硫酸铵也可简称为硫铵，是焦化厂中大量生产的重要化学产品之一。我国大部分大 型焦化厂均采用饱和器法生产硫酸铵以回收煤气中的氨。 第一节! 硫酸铵的性质和用途 焦化厂中生产的硫酸铵，是用硫酸吸收煤气中的氨制得的，主要基于氨与硫酸的中 和反应： $./ 0 / 1 $23 ))(（./ ）23 ( 4 4 $ 4 氨和硫酸相互作用是放热过程，当用硫酸吸收煤气中的氨时，实际的热效应较小。 实验得知，如氨和游离酸度为5 # * 的硫酸饱和母液相互作用时，其反应热效应为： 温度, 6 ! ! ! ! ! 45 # 4! ! ! ! )) # (! ! ! ! 5) # 7 7 8+ 硫酸铵的热效应, 89! ! ! ! 7*75! ! ! ! 7*%%! ! ! ! 7** 7 8+ 硫酸铵的结晶热, 89! ! ! ! *$ # % 纯态的硫酸铵为无色长菱形晶体，密度为75)) 8+, -( ，分子量为7($ # 7% ，化学纯的硫 酸铵含氮量为$7# $ ，含氨为$% # 5* 。含一定水分的硫酸铵的堆积密度随结晶颗粒的 大小而波动于5* ’ *( 8+, -( 范围内。 焦化厂用饱和器生产的硫酸铵，由于杂质的影响往往带有绿色、蓝色、灰色、或暗黑 色，结晶多为针状、片状或粉末状，成型的颗粒很小，其线性尺寸平均不超过 # % -- 。 *)% 硫酸铵的水溶液为弱酸性，! 溶液的#$ 值为% ’ 。硫酸铵溶于水时要吸收热量，每 溶解!() 硫酸铵约吸收热量*+ (, 。 硫酸铵易溶于水，其溶解度如表!- . ! 所示。 表!- . !/ 不同温度下硫酸铵在水中的溶解度 硫酸铵在饱和溶液中的含量 在! () 水中硫酸铵的 饱和溶液液面上的蒸 温度0 1 溶解量0 ) 汽压0 (34 )0 () )0 2 +5 ’7! 6+7 %65 5 -6’ 65 7!- 667 %%% 5 6-% %5 76+ 6%’ %’5 5 ’5% *5 7’6 6** %7% ! !’’ ’5 85% 6’% *55 ! ’ !* 75 86 ! 67%