[发明专利]一种生产超纯氨水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产氨水的方法，尤其是涉及一种生产超纯氨水的方法。

背景技术

超纯氨水生产有多级蒸馏法、吸收解吸法等，但是并不是所有的离子杂质都能用上述方法得以净化或者能够经济的达到所要求的净化程度。如钠、砷离子杂质的净化产用多级蒸馏法或吸收解吸法生产杂质≤0.1ppb的产品具有较大的高能耗和危险性，吸收解吸法设备投资庞大，蒸馏法高温操作过程又带来安全隐患。为了解决现有技术上存在的缺陷，而开发的该项技术发明具有高质量、低能耗、环保性、安全性优点。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺安全可靠，设备结构紧凑，低能耗，无三废排放的生产超纯氨水的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种生产超纯氨水的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将液态氨气化并将氨气导入超声波净化塔，该超声波净化塔下部设置超声波雾化器，超声波雾化器内装有超纯水，该超声波雾化器产生细微氨水粒子，利用细微氨水粒子吸附氨气中的杂质，得到的纯化氨气经过滤器过滤后进入产品吸收塔，该氨气与产品吸收塔内的超纯水结合得到超纯氨水。

所述的超声波净化塔内的温度为0～50℃，压力为0.08～0.8MPa。

所述的超声波净化塔加入预处理药剂，所述的预处理药剂为过硫酸铵、过氧化氢或磷酸。

所述的预处理药剂的加入量为通过超声波净化塔的氨气重量的0.01～1％。

所述的细微氨水粒子是经超声波雾化器雾化超纯水后与部分氨气结合得到的，细微氨水粒子的粒径为0.1～30μm。

所述的细微氨水粒子与通过超声波净化塔氨气的重量比为1∶(10～300)。

所述的产品吸收塔内的温度为0～50℃，压力为0.04～0.6MPa。

此外，所述的氨水的浓度≥28wt％，单一阴离子杂质≤10ppb，单一阳离子杂质≤0.1ppb。

未能被产品吸收塔完全吸收的少量氨气进入废气吸收塔进行终端吸收与纯水结合形成低浓度的氨水，并与超声波净化塔内定期排放的高浓度氨水混合形成工业级氨水产品。

所述的废气吸收塔内的温度为0～50℃，压力为0.01～0.4MPa。

与现有技术相比，本发明适合生产超纯氨水产品，同时副产工业级氨水产品。采用本发明所得超纯氨水产品符合以下指标：氨水含量≥28％，单一阴离子杂质≤10ppb，单一阳离子杂质≤0.1ppb。工业级氨水含量≥28％，工艺安全可靠，设备结构紧凑，低能耗，同时生产无三废排放，满足环保要求。

附图说明

图1为实施例1中本发明的流程图。

图中1为液体氨容器、2为超声波净化塔、3为超声波雾化器、4为过滤器、5为产品吸收塔、6为废气吸收塔、7为超纯氨水收集装置、8为工业级氨水收集装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种生产超纯氨水的方法，其流程如图1所示，该方法包括以下步骤：

将液体氨容器1中挥发而成的氨气输入超声波净化塔2中，超声波净化塔温度控制为≥0℃，压力控制为≥0.08Mpa，往超声波净化塔2加入针对性的预处理药剂过硫酸铵，过硫酸铵加入量为通过超声波净化塔的氨气重量的0.01％，用于络合氨气中挥发性的对终端产品质量有影响的杂质。通过超声波雾化器3在超声波净化塔2内产生大量细微氨水粒子，氨水粒子粒径分布基本在0.1～30μm，氨水粒子产生量与通过超声波净化塔的氨气重量比为1∶300，利用大量细微氨水粒子巨量的表面积吸收氨气中所含较多的杂质。得到的纯化氨气通过过滤器4的作用将含较多杂质的氨水粒子进行过滤截留，使得到纯化的氨气得以通过。纯化的氨气进入产品吸收塔5，产品吸收塔5的温度控制为≥0℃，压力控制为≥0.04Mpa，通过与产品吸收塔5内超纯水的结合形成超纯氨水产品，氨水含量≥28％，单一阴离子杂质≤10ppb，单一阳离子杂质≤0.1ppb，超纯氨水收集在超纯氨水收集装置7中。未能被产品吸收塔5完全吸收的少量氨气进入废气吸收塔6，废气吸收塔6的温度控制为≥0℃，压力控制为≥0.01Mpa，进行终端吸收与纯水结合形成低浓度的氨水，与超声波净化塔内排放的高浓度氨水混合后氨水含量≥28％，形成工业级氨水产品，收集在工业级氨水收集装置8中。

实施例2

一种生产超纯氨水的方法，该方法包括以下步骤：