[发明专利]一种硝酸铵熔融液的过滤方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及硝酸铵技术领域，具体涉及一种硝酸铵熔融液的过滤方法及其装置。

 

背景技术

硝酸铵是由硝酸和氨反应生成的盐，为白色的结晶体，分子量80，含氮量35%，氮是以铵态（NH₄⁺）和硝酸态（NO₃^-）两种形态存在。硝酸铵在农业生产和国防上有着广泛的用途，如硝酸铵是一种高效氮素固体化肥，同时硝酸铵又是一种“安全炸药”，广泛的适用于矿山开采、道路建筑、移山造田和小型爆炸作业。

用氨与硝酸中和制取硝酸铵，其生产过程一般分为中和、硝酸铵溶液浓缩、结晶、造粒等工序。在现有的装置生产中，浓缩的过程是将中和后硝酸铵溶液在蒸汽压力为1.0MPa、真空度为8.28×10⁴ -8.53×10⁴Pa的工艺条件下将溶液提浓至98%以上进入液封槽，然后熔融物进入沟槽里，用快速法测定其温度和浓度后流入缓冲槽，在缓冲槽内加氨，使溶液中的游离酸得到中和。最后将符合工艺要求的熔融物，送往造粒器造粒或送往液体硝酸铵储槽。在工业固体和液体硝酸铵生产过程中，原料氨气、稀硝酸中不可避免地带来杂质，而且系统设备、管道在长周期运行也会产生杂质，杂质的成份主要为硅酸盐类和铁、镁、铝的化合物，这些杂质经常会造成造粒器喷头堵塞而停产检修，更严重造成最终产品不合格，如产品带色、固体硝酸铵含量（以干基计）低于指标等等，而影响生产的正常进行。由于目前硝酸铵多作为炸药厂的主原料，不合格的硝酸铵产品很可能带来巨大的安全隐患。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种硝酸铵熔融液的过滤方法及其装置，在无需停车的情况下即可处理硝酸铵熔融液中的固体和悬浮物杂质，保证了装置长周期运行和产品质量的提高。

 

一种硝酸铵熔融液的过滤方法，包括以下步骤：

(1)固体杂质过滤：将液封槽中的硝酸铵熔融液在温度≤176℃、酸度<0.2g/L的情况下通过100目的初滤器，脱去其中较大的固体杂质； 

(2)悬浮物过滤：将经（1）初滤后的硝酸铵熔融液通入内置在缓冲槽上部的次滤器，悬浮物杂质则被次滤器截留在其滤篮上，而硝酸铵熔融液则通过滤篮直接进入缓冲槽内，并与导入的氨气进行中和；

（3）固体精滤：经氨气中和后的硝酸铵熔融液从缓冲槽进入精滤器，去除其中沉淀的固体杂质；从精滤器出来的硝酸铵熔融液直接去造粒器造粒或去储罐。

进一步，所述步骤（2）中的中和后的硝酸铵熔融液的碱度为0.034-0.085 g/L。

进一步，所述步骤（3）中精滤器的滤网为60-100目。

本发明的另一个目的是提供一种实现上述硝酸铵熔融液的过滤装置，包括液封槽与缓冲槽，所述缓冲槽上部内设有次滤器，所述液封槽的出口端与初滤器的顶部连接，所述初滤器的底部出口端与所述次滤器的顶部连接，所述缓冲槽的出口端与精滤器的顶部连接。

进一步，所述初滤器为上端开口的筒体，筒体内部设有100目的滤网、外壁设有手柄。

进一步，所述次滤器为上端开口的筒体，所述筒体的底端固设有大于100目的滤篮、外壁设有手柄。

进一步，所述精滤器为上端开口的筒体，所述筒体的内部固设有60-100目的滤网、外壁设有手柄。

进一步，所述缓冲槽的底部通入氨气管，其侧部设有溢流管。

本过滤装置中的初滤器、次滤器和精滤器主要由敞口筒体、滤篮或滤网、及连接管组成，筒体带手柄，便于抽出以倒出过滤的杂质。其中初滤器的清理频率为2-4 h/次，所述次滤器与精滤器的清理频率为4-6 h/次。

本发明的过滤方法是将蒸发浓缩后的硝酸铵熔融液在温度≤176℃，保持弱酸性，酸度<0.2g/L情况下由液封槽流经滤网为100目的初滤器，由于初滤器敞口，不影响取样。硝酸铵熔融液在弱酸性条件下经过初滤，保证脱去熔融液中的较大的固体杂质。初滤器的清理频率为2-4h/次。然后经过初滤的硝酸铵熔融液进入缓冲槽内置次滤器，熔融液表面形成一层不溶的由杂质颗粒构成的悬浮物，缓冲槽内通入氨气，使溶液中的游离酸得到中和，使得缓冲槽内的硝酸铵熔融液的碱度为0.034-0.085 g/L。不造粒时，融融液通过溢流管回蒸发工序。在次滤器内留存下一层悬浮物，可定期捞出。由于悬浮物不溶于熔融液，过滤网为大于100目皆可，清理频率4-6h/次。缓冲槽出来的熔融物进入精滤器，其过滤网为60-100目，清理频率4-6h/次。进一步精滤沉淀固体杂质，熔融液根据生产需要去造粒器或液体硝酸铵储罐。