一种氨尾气处理回收的方法
【专利摘要】本发明涉及钨粉末冶炼行业中仲钨酸铵煅烧所产生的氨尾气处理技术，更具体的说，涉及在氨尾气处理过程中通过收尘和酸喷淋吸收的方法实现氧化钨粉尘和氨的回收，处理后尾气达标排放。本发明包括：（1）收尘，（2）水喷淋收尘，（3）冷凝，（4）酸吸收，（5）蒸发结晶步骤，可处理不同浓度的含氨尾气，对含有其它可燃物质的含氨尾气也能处理，转炉产生的氨尾气经处理后，尾气中的氧化钨粉尘可全部回收，氨气可全部转化为硫酸氨（或氯化铵、硝酸铵）晶体，不再产生氨气污染及二次环境污染的问题。
【专利说明】一种氨尾气处理回收的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钨粉末冶炼行业中仲钨酸铵煅烧所产生的氨尾气处理技术，更具体的说，涉及在氨尾气处理过程中通过收尘和酸喷淋吸收的方法实现氧化钨粉尘和氨的回收，处理后尾气达标排放。
【背景技术】
[0002]在国内钨粉末冶炼生产过程中，使用转炉煅烧仲钨酸铵生产制得氧化钨产品，仲钨酸铵中含有5%的氨，经煅烧分解时产生尾气，尾气中含有NH3、H20、02、N2和氧化钨粉尘，氨气是高度水溶性无色、碱性的刺激性气体，排放后恶臭刺鼻，树木枯死，损害人的呼吸系统和皮肤，它不仅仅污染大气，而且形成雨水后会使水体富营养化，污染水源，造成严重环境污染。目前，在处理转炉煅烧仲钨酸铵产生氨尾气的方面，一些企业采用水喷淋方法处理氨气，这种方法既不能完全吸收氨气，也不能有效回收转炉煅烧过程中的钨粉尘，吸收液进入废水，致使工业废水中的氨氮含量超标，产生了新的二次污染。随着尾气治理技术的进步，对氨尾气的处理现在有了生物滤塔技术和焚烧技术等新技术，生物滤塔技术主要应用于废水中的氨氮处理，而焚烧技术也仅适应处理含氨浓度高的石油化工领域，且需要消耗燃料气为其提供燃烧热能，并伴有CO2等尾气的排放。
[0003]中国专利《氨尾气处理炉》(专利号2009101153431)，公开了一种将氨气置于高温、催化剂、有H2O的情况下，使其催化分解的设备，其反应基本原理是:
[0004]2NH3=N2 + 3H2
[0005]2H2 + 02=2H20+热量
[0006]利用它处理氨尾气，缺点一是没有综合回收氨尾气中的氨，而是将其直接分解排放，造成了资源的浪费；二是对氨尾气中氧化钨粉尘没有收集，不能有效的提高钨的回收率；三是催化过程中需要高温，产生了热污染，而且涉及氢气燃烧获得能量，增加了爆炸、火灾等安全隐患。
【发明内容】
[0007]本发明目的是提供一种氨尾气处理回收的方法，它既能做到无有害尾气排放，还可以有效回收转炉煅烧仲钨酸铵生产氧化钨产品过程中随尾气排出的氨气和钨粉尘，既做到了二次资源综合利用，也避免了氨气排放对大气环境造成的影响，实现无氨气污染的环保要求，既环保又经济。
[0008]本发明技术方案:一种氨尾气处理回收的方法，包括以下步骤:
[0009]( I)收尘
[0010]用转炉煅烧仲钨酸铵生产氧化钨产品过程中排放的氨尾气送至收尘系统中进行旋风收尘或重力收尘(也可采用旋风收尘加重力收尘)，以有效的回收转炉产生的含氨尾气中的氧化钨粉尘，并净化含氨尾气；
[0011](2)水喷淋收尘[0012]氨尾气中较大颗粒氧化钨粉尘经过步骤(1)已经大部分脱除，其中氨尾气中剩余的细颗粒氧化钨粉尘再经过文丘里管或者吸收塔水喷淋吸收，吸收液达到饱和后，通过冷却降温的方法让晶体结晶析出，溶液循环使用，尾气进入下一步进行深度处理；
[0013](3)冷凝
[0014]将经过水喷淋收尘后的氨尾气通入到冷凝器中，将其温度控制在30— 80°C，冷凝室中可收集得到高浓度氨水，得到的氨水可综合利用或出售，从而保护环境；
[0015](4)酸吸收
[0016]经过水喷淋收尘和冷凝后的氨尾气通过吸收塔，用硫酸、盐酸、硝酸、磷酸中的一种喷淋吸收为铵盐溶液，尾气直接排放。反应方程式为:
[0017]2NH3+H2S04= (NH4) 2S04
[0018]NH3+HC1=NH4C1
[0019]ΝΗ3+ΗΝ03=ΝΗ4Ν03 ；
[0020](5)蒸发结晶
[0021 ] 氨尾气和pH值≤6硫酸、盐酸、硝酸、磷酸中的一种不断的反应，pH值达到中性时，得到饱和浓度的硫酸氨溶液或氯化铵、硝酸铵、磷酸铵溶液，将溶液蒸发结晶，蒸发得到的水回用于步骤(2)进行二级水喷淋收尘，得到的硫酸氨或氯化铵、硝酸铵晶体作为副产品，可用于复合肥的生产原料 ，做到资源综合回收利用。
[0022]本发明有益效果:可处理不同浓度的含氨尾气，对含有其它可燃物质的含氨尾气也能处理，转炉产生的氨尾气经处理后，尾气中的氧化钨粉尘可全部回收，氨气可全部转化为硫酸氨(或氯化铵、硝酸铵)晶体，不再产生氨气污染及二次环境污染的问题；投资成本低，处理方法简单，副产品氨水可用于其它冶炼化工领域，硫酸氨(或氯化铵、硝酸铵等)可用于复合肥领域，不仅做到了保护环境，而且做到了资源的综合利用。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]附图为本发明实施例工艺流程图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例对本发明作进一步的说明，所使用设备均为现有技术。
[0025]实施例1:本发明包括一级收尘、二级水喷淋收尘、冷凝、硫酸(pH值≤6)三级喷淋、蒸发结晶制备高纯硫酸氨晶体步骤，在上述一级收尘步骤中，首先将转炉高温煅烧分解仲钨酸铵过程中产生含氨尾气进行旋风收尘或重力收尘，通过一级旋风收尘或重力收尘可以充分回收含氨尾气中的大颗粒氧化钨粉尘，也可以增强下一步骤水喷淋收尘的效果，在随后的二级水喷淋收尘步骤中，将除尘后的氨尾气通过喷淋收尘塔进行二级收尘，进一步脱除小颗粒氧化钨粉尘，再经冷凝步骤后收集氨水，剩余的氨尾气经过硫酸三级喷淋，最后氨尾气达到国家规定的排放标准，通过排风机将气体排入大气；一级收尘步骤中将含氨尾气进行旋风沉降或重力沉降后收集的较大颗粒的氧化钨粉尘返回转炉入料口，结束进入下一道步骤；经过一级收尘后的氨尾气通入水喷淋收尘装置内，喷淋收尘过程中，保证水滴被高度雾化，进行雾化喷淋收尘后，结束进入下一道步骤；将二级水喷淋收尘后的氨尾气通入冷凝器中，将温度控制在50°C，直至冷凝器出口无水汽冒出，结束进入下一道步骤；将冷凝后的含氨尾气通入三级酸喷淋装置，酸喷淋自上往下喷出，含氨尾气自下往上排出，两者逆向充分接触反应，结束进入下一道步骤；将三级酸喷淋后的含氨尾气通过排风机排入大气，所述含氨尾气< 5mg/m3 ;所述含氨尾气经过水喷淋和冷凝所得的氨水，其中游离氨的浓度为28g/L，含钨的浓度为55g/L，完全可以通过补氨后用于APT生产过程中的解析步骤；所述含氨尾气是通过酸进行喷淋中和反应，所以需要根据反应液的PH值进行更换新酸，以维持喷淋塔内的酸性度；所述喷淋液PH值达到中性时，得到浓度饱和的硫酸氨溶液，将溶液蒸发结晶，蒸发得到的水回用于二级水喷淋收尘，得到的硫酸氨晶体作为副产品，可用于复合肥的生产原料，做到资源综合回收利用。
[0026]实施例2:本发明包括一级收尘、二级水喷淋收尘、冷凝、硝酸(pH值≤6)三级喷淋、蒸发结晶制备高纯硝酸氨晶体步骤，在上述一级收尘步骤中，首先将转炉高温煅烧分解仲钨酸铵过程中产生含氨尾气进行旋风收尘或重力收尘，通过一级旋风收尘或重力收尘可以充分回收含氨尾气中的大颗粒氧化钨粉尘，也可以增强下一步骤水喷淋收尘的效果，在随后的二级水喷淋收尘步骤中，将除尘后的氨尾气通过喷淋收尘塔进行二级收尘，进一步脱除小颗粒氧化钨粉尘，再经冷凝步骤后收集氨水，剩余的氨尾气经过硝酸三级喷淋，最后氨尾气达到国家规定的排放标准，通过排风机将气体排入大气；所述含氨尾气一级收尘步骤中将含氨尾气进行旋风沉降或重力沉降后收集的较大颗粒的氧化钨粉尘返回转炉入料口，结束进入下一道步骤；经过一级收尘后的氨尾气通入水喷淋收尘装置内，喷淋收尘过程中，保证水滴被高度雾化，进行雾化喷淋收尘后，结束进入下一道步骤；将二级水喷淋收尘后的氨尾气通入冷凝器中，将温度控制在40°C，直至冷凝器出口无水汽冒出，结束进入下一道步骤；将冷凝后的含氨尾气通入三级酸喷淋装置，酸喷淋自上往下喷出，含氨尾气自下往上排出，两者逆向充分接触反应，结束进入下一道步骤；将三级酸喷淋后的含氨尾气通过排风机排入大气，所述含氨尾气≤ 4mg/m3 ;所述含氨尾气经过水喷淋和冷凝所得的氨水，其中游离氨的浓度为32g/L，含钨的浓度为70g/L，完全可以通过补氨后用于APT生产过程中的解析步骤；所述含氨尾气是通过 酸进行喷淋中和反应，所以需要根据反应液的PH值进行更换新酸，以维持喷淋塔内的酸性度；所述喷淋液PH值达到中性时，得到浓度饱和的硝酸氨溶液，将溶液蒸发结晶，蒸发得到的水回用于二级水喷淋收尘，得到的硝酸氨晶体作为副产品，可用于复合肥的生产原料，做到资源综合回收利用。
【权利要求】
1.一种氨尾气处理回收的方法，其特征是:包括以下步骤: (1)收尘 用转炉煅烧仲钨酸铵生产氧化钨产品过程中排放的氨尾气送至收尘系统中进行旋风收尘或重力收尘，以有效的回收转炉产生的含氨尾气中的氧化钨粉尘，并净化含氨尾气； (2)水喷淋收尘 氨尾气中较大颗粒氧化钨粉尘经过步骤(1)已经大部分脱除，其中氨尾气中剩余的细颗粒氧化钨粉尘再经过文丘里管或者吸收塔水喷淋吸收，吸收液达到饱和后，通过冷却降温的方法让晶体结晶析出，溶液循环使用，尾气进入下一步进行深度处理； (3)冷凝 将经过水喷淋收尘后的氨尾气通入到冷凝器中，将其温度控制在30— 80°C，冷凝室中可收集得到高浓度氨水； (4)酸吸收 经过水喷淋收尘和冷凝后的氨尾气通过吸收塔，用硫酸、盐酸、硝酸、磷酸中的一种喷淋吸收为铵盐溶液，尾气直接排放，反应方程式为:
2NH3+H2S04= (NH4) 2S04
或 NH3+HC1=NH4C1
或 nh3+hno3=nh4no3 ； (5)蒸发结晶 氨尾气和pH值< 6硫酸、盐酸、硝酸、磷酸中的一种不断的反应，pH值达到中性时，得到饱和浓度的硫酸氨溶液或氯化铵、硝酸铵、磷酸铵溶液，将溶液蒸发结晶，蒸发得到的水回用于步骤(2)进行二级水喷淋收尘，得到的硫酸氨或氯化铵、硝酸铵晶体作为副产品。
2.根据权利要求1所述的一种氨尾气处理回收的方法，其特征是:最佳实施条件是:包括一级收尘、二级水喷淋收尘、冷凝、PH值< 6硫酸三级喷淋、蒸发结晶制备高纯硫酸氨晶体步骤，在上述一级收尘步骤中，首先将转炉高温煅烧分解仲钨酸铵过程中产生含氨尾气进行旋风收尘，通过一级旋风收尘可以充分回收含氨尾气中的大颗粒氧化钨粉尘，也可以增强下一步骤水喷淋收尘的效果，在随后的二级水喷淋收尘步骤中，将除尘后的氨尾气通过喷淋收尘塔进行二级收尘，进一步脱除小颗粒氧化钨粉尘，再经冷凝步骤后收集氨水，剩余的氨尾气经过硫酸三级喷淋，最后氨尾气达到国家规定的排放标准，通过排风机将气体排入大气；一级收尘步骤中将含氨尾气进行旋风沉降后收集的较大颗粒的氧化钨粉尘返回转炉入料口 ；经过一级收尘后的氨尾气通入水喷淋收尘装置内，喷淋收尘过程中，保证水滴被高度雾化，进行雾化喷淋收尘后，结束进入下一道步骤；将二级水喷淋收尘后的氨尾气通入冷凝器中，将温度控制在50 V，直至冷凝器出口无水汽冒出，结束进入下一道步骤；将冷凝后的含氨尾气通入三级酸喷淋装置，酸喷淋自上往下喷出，含氨尾气自下往上排出，两者逆向充分接触反应，结束进入下一道步骤；将三级酸喷淋后的含氨尾气通过排风机排入大气，所述含氨尾气< 5mg/m3 ;所述含氨尾气经过水喷淋和冷凝所得的氨水，其中游离氨的浓度为28g/L，含钨的浓度为55g/L，完全可以通过补氨后用于APT生产过程中的解析步骤；所述含氨尾气是通过酸进行喷淋中和反应，所以需要根据反应液的PH值进行更换新酸，以维持喷淋塔内的酸性度；所述喷淋液PH值达到中性时，得到浓度饱和的硫酸氨溶液，将溶液蒸发结晶，蒸发得到的水回用于二级水喷淋收尘，得到的硫酸氨晶体作为副产品。
【文档编号】C01C1/16GK103785263SQ201410050253
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月14日 优先权日:2014年2月14日
【发明者】李军, 田磊, 赵会团 申请人:赣州华茂钨材料有限公司