一种用于湿法冶钨的氨气回收利用装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种氨回收装置，具体涉及一种用于湿法冶钨的氨气回收利用装置。
【背景技术】
[0002]仲钨酸铵(APT)是湿法炼钨过程的中间产品，在生产仲钨酸铵结晶过程中，结晶过程中的大部分游离氨转化为氨气。在含游离氨30-45g/L钨酸铵溶液蒸发结晶生产仲钨酸铵过程中，料液中部分铵缩合成为APT，部分铵则以氨气形式随水蒸气逸出，每生产一吨APT大约产生IlOkg的氨。另外，从仲钨酸铵制备氧化钨过程中也产生氨气。此两个过程如果将氨气直接排放，会严重污染大气环境，但若能将氨回收再利用，生成阴离子交换法制备钨酸铵所需要的氯化铵加氨水混合解吸附液，则可以变废为宝，既可以满足节能减排的要求，又可以为企业带来利润。
[0003]现有的湿法炼钨中的氨气回收大多针对尾气处理，或者针对溶液处理，专门针对湿法炼钨工业过程中的氨气回收装置还未见报道。氯化铵加氨水是阴离子树脂交换法制备仲钨酸铵的关键试剂，而氨气是从仲钨酸铵制备氧化钨过程中产生的废气。因此，利用上述这一特点，设计一种专门针对湿法炼钨工业过程中的氨回收装置，对于钨工业的可持续发展具有重要意义。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型克服现有技术中的缺陷，提供一种用于湿法冶钨的氨气回收利用装置，该装置利用湿法炼钨过程中产生的氨气，通过与雾化后的盐酸气体反应，制的氨水与氯化铵的混合产品，该混合产品可用作阴离子树脂交换法制备仲钨酸铵的关键试剂，而氯化铵的生产过程中所使用的原料之一氨气又是从仲钨酸铵制备氧化钨过程中产生的废气得到的，本实用新型装置可连续回收氨气废气，生成阴离子交换法制备钨酸铵所需要的氯化铵加氨水混合解吸附液。
[0005]本实用新型的技术方案如下。
[0006]一种用于湿法冶钨的氨气回收利用装置，所述装置包括反应系统、测量系统、控制系统、HCl雾化装置和冷凝器，所述反应系统为雾化吸收塔；所述测量系统包括pH计和铵离子选择性电极；所述控制系统包括氨气控制阀和HCl调节阀；所述氨气控制阀设置于雾化吸收塔的入口管道上；所述雾化吸收塔的底端出料口通过管道与冷凝器连接；冷凝器出口的管道上设置有所述PH计和铵离子选择性电极；所述雾化吸收塔的顶端进料口通过管道顺次与HCl雾化装置、HCl调节阀连接。
[0007]上述装置中，还包括氨气过滤器、HCl投料罐和HCl溶液稀释罐；所述氨气过滤器与氨气控制阀、雾化吸收塔入口通过管道顺次连接；所述HCl投料罐与HCl溶液稀释罐、HCl调节阀、HCl雾化装置、雾化吸收塔顶部入口通过管道顺次连接。
[0008]上述装置中，还包括信号接收控制装置，所述信号接收控制装置分别与测量系统、控制系统连接。
[0009]上述装置中，所述信号接收控制装置分别与pH计、铵离子选择性电极、氨气控制阀和HCl调节阀连接。
[0010]一种湿法炼钨过程中的氨回收装置的使用方法，包括如下步骤:
[0011]步骤(I):分别打开氨气控制阀和HCl调节阀，通入氨气与HCl溶液，其中氨气通过氨气入口经过氨气过滤器过滤后，进入雾化吸收塔；储存于HCl投料罐中的浓盐酸，经过HCl溶液稀释罐加水稀释成为0.5-1.5 mo I/L的HCl溶液，然后通过HCl调节阀调节流量进入HCl雾化装置，HCl溶液经过雾化装置雾化后，以雾气态的形式进入雾化吸收塔；信号接收控制装置根据需要控制氨气与HCl的进料摩尔比为2:1~3:1 ;
[0012]步骤(2):进入雾化吸收塔的氨气与溶液中的HCl经过反应后，生成氯化铵产品，而进入雾化吸收塔中的过量氨气与水反应后生成氨水，氯化铵和氨水从雾化吸收塔的出料口排出，经冷凝器冷凝后，得到氨水与氯化铵的混合液；
[0013]步骤(3):pH计和铵离子选择性电极通过测量经过冷凝器出来的混合液的pH值以及铵离子浓度值，将信息反馈到信号接收控制装置中，通过该装置，调节进入雾化吸收塔的氨气与HCl溶液的流量，控制最终产品中氨水与氯化铵的比例。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的优势在于:
[0015](I)本实用新型所提供的装置通过雾化吸收塔出口的产品的浓度检查，进而控制进料的氨气与盐酸溶液的进料流量，控制最终产品中氨水与生成的氯化铵的比例，使产品能够满足阴离子树脂交换法制备仲钨酸铵中相关试剂的要求。
[0016](2)本实用新型装置相对与现有的相关装置，增加了 HCl雾化装置，提高了反应效率。
[0017](3)本实用新型所述装置生产效率高，对于湿法冶钨的氨气的利用率高，适合工业化生产。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型中用于湿法冶钨的氨气回收利用装置的结构图。
[0019]图中各个部件为:氨气过滤器1、氨气控制阀2、雾化吸收塔3、HCl雾化装置4、HCl调节阀5、HC1投料罐6、pH计7、铵离子选择性电极8、冷凝器9、信号接收控制装置10、HC1?谷液稀释鍾11。
【具体实施方式】
[0020]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步地具体详细描述，但本实用新型的实施方式不限于此，对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。
[0021]本实用新型的装置连接关系如图1所示:
[0022]一种用于湿法冶钨的氨气回收利用装置，所述装置包括反应系统、测量系统、控制系统、HCl雾化装置4和冷凝器9，所述反应系统为雾化吸收塔3 ;所述测量系统由pH计7和铵离子选择性电极8组成；所述控制系统由氨气控制阀2和HCl调节阀5组成；所述氨气控制阀2设置于雾化吸收塔3入口管道上；所述雾化吸收塔3的底端出料口通过管道与冷凝器9连接；冷凝器9出口的管道上还设置有pH计7和铵离子选择性电极8 ;所述雾化吸收塔3的顶端进料口通过管道顺次与HCl雾化装置4、HC1调节阀5连接。所述装置还包括氨气过滤器1、HC1投料罐6和HCl溶液稀释罐11 ;所述氨气过滤器I与氨气控制阀2、雾化吸收塔3入口通过管道顺次连接；所述HCl投料罐6与HCl溶液稀释罐11、HCl调节阀5、HCl雾化装置4、雾化吸收塔3的顶部入口通过管道顺次连接。所述装置还包括信号接收控制装置10，所述信号接收控制装置10分别与测量系统、控制系统连接。所述信号接收控制装置10分别与pH计7、铵离子选择性电极8、氨气控制阀2和HCl调节阀5连接。
[0023]实施例1
[0024]使用上述装置进行如下操作:
[0025]步骤(I):分别打开氨气控制阀2和HCl调节阀5，通入氨气与HCl溶液，其中氨气通过氨气入口经过氨气过滤器I过滤后，进入雾化吸收塔3 ;储存于HCl投料罐6中的浓盐酸，经过HCl溶液稀释罐11加水稀释成为0.8mol/L的HCl溶液，然后通过HCl调节阀5调节流量进入HCl雾化装置4，HCl溶液经过雾化装置4雾化后，以雾气态的形式进入雾化吸收塔3 ;信号接收控制装置10控制氨气与HCl的进料摩尔比为2:1;
[0026]步骤(2):进入雾化吸收塔的氨气与HCl溶液气体经过反应后，生成氯化铵产品，进入雾化吸收塔3中的过量氨气与水反应后生成氨水，氯化铵和氨水从雾化吸收塔3的出料口排出，经冷凝器9冷凝后，得到氨水与氯化铵的混合液；
[0027]步骤(3):pH计7和铵离子选择性电极8通过测量经过冷凝器9出来的混合液的PH值以及铵离子浓度值，将信息反馈到信号接收控制装置10中，通过该装置，调节进入雾化吸收塔的氨气与HCl溶液的流量，控制最终产品中氨水与氯化铵的摩尔比约为1:1。
[0028]本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于湿法冶钨的氨气回收利用装置，其特征在于，所述装置包括反应系统、测量系统、控制系统、HCl雾化装置(4)和冷凝器(9)，所述反应系统为雾化吸收塔(3);所述测量系统包括PH计(7)和铵离子选择性电极(8);所述控制系统包括氨气控制阀(2)和HCl调节阀(5);所述氨气控制阀(2)设置于雾化吸收塔(3)的入口管道上；所述雾化吸收塔(3)的底端出料口通过管道与冷凝器(9)连接；冷凝器(9)出口的管道上设置有所述pH计(7)和铵离子选择性电极(8);所述雾化吸收塔(3)的顶端进料口通过管道顺次与HCl雾化装置(4)、HCl调节阀(5)连接。2.根据权利要求1所述的用于湿法冶钨的氨气回收利用装置，其特征在于，还包括氨气过滤器(I)、HCl投料罐(6)和HCl溶液稀释罐(11);所述氨气过滤器(I)与氨气控制阀(2)、雾化吸收塔(3)入口通过管道顺次连接；所述HCl投料罐(6)与HCl溶液稀释罐(11)、HCl调节阀(5)、HCl雾化装置(4)、雾化吸收塔(3)顶部入口通过管道顺次连接。3.根据权利要求1所述的用于湿法冶钨的氨气回收利用装置，其特征在于，还包括信号接收控制装置(10)，所述信号接收控制装置(10)分别与测量系统、控制系统连接。4.根据权利要求3所述的用于湿法冶钨的氨气回收利用装置，其特征在于，所述信号接收控制装置(10)分别与pH计(7)、铵离子选择性电极(8)、氨气控制阀(2)和HCl调节阀(5)连接。
【专利摘要】本实用新型公开一种用于湿法冶钨的氨气回收利用装置，该装置所述装置包括反应系统、测量系统、控制系统、HCl雾化装置和冷凝器，所述反应系统为雾化吸收塔；所述测量由pH计和铵离子选择性电极组成；所述控制系统由氨气控制阀和HCl调节阀组成；所述氨气控制阀设置于雾化吸收塔入口管道上；所述雾化吸收塔的底端出料口通过管段与冷凝器连接；冷凝器出口管道上还设置有pH计和铵离子选择性电极，用于监测氨水和氯化铵浓度；所述雾化吸收塔的顶端进料口通过管道顺次与HCl雾化装置、HCl调节阀连接。本实用新型所提供的装置生产效率高，对于湿法冶钨的氨气的利用率高，氨水和氯化铵浓度稳定，适合工业化生产。
【IPC分类】C01C1/16, C01G41/00
【公开号】CN204625197
【申请号】CN201520323070
【发明人】陈少瑾, 陈启丰
【申请人】韩山师范学院, 广东翔鹭钨业股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月19日