一种含氮废水的再生利用装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化学工程与环境工程的技术领域，具体为一种在化学工程上经常遇到的含氮废水的再生利用装置，更准确地说，是一种含氨氮废水的再生利用装置。
[0002]在化学工业中，经常采用复分解法(包括离子交换法)从一种酸的铵盐制造它的钠盐，钾盐或者其他盐类，这时会伴生大量含氯化铵的水溶液，很难处理。目前可以采用电渗析法增浓，或者采用蒸发浓缩的方法回收，但是，由于腐蚀性强和其他种种原因，设备费用高，能耗高，常常不能得到满意效果。本发明建议一种简单可靠而且经济的氯化钠-二氧化碳循环法装置，能够收到满意效果。
【背景技术】
[0003]工业上经常采用复分解反应来制造各种酸的盐类，其中最常用的原料是某种酸的铵盐。现以制造钾盐为例加以说明。设以HnAc表示某种酸，使用它的铵盐制造钾盐的反应式可以表示如下:
(NH4)nAc+nKCl =KnAc + nNH4Cl
副产的氯化铵经常大量存在于含有产品KnAc的溶液中，很难简单有效地分离。本发明就是针对这个问题，建议一种简单实用，腐蚀很小又消耗很低的再生利用装置。
【发明内容】
[0004]解决技术问题的措施
本发明建议的方法叫做氯化钠-二氧化碳循环法，基于碳酸氢铵的容易受热分解和碳酸氢钠的低溶解度。整个装置由相互关联的分解器和吸收器两个主要部分组成，涉及的循环过程是:
1、在分解器中，溶液中的氯化铵与碳酸氢钠反应生成碳酸氢铵和氯化钠 NH4Cl+NaHC03 =NaCl + NH4HC03
NH4HC03 =NH3 + C02 + H20，氨和二氧化碳进入气相被抽入吸收器中。
[0005]超过饱和浓度的氯化钠析出，分离。母液已经脱氨，返回生产系统循环使用，回收氯化钠送往吸收器。
[0006]2、在吸收期内完成的过程是:
NaCl +NH3 + C02 + H20，=NH4Cl+NaHC03
碳酸氢钠与母液分离，碳酸氢钠循环到分解器重新参与分解氯化铵的反应，母液溶解循环的氯化钠，分离氯化铵，然后循环到吸收器再次吸收二氧化碳和氨。
[0007]过程如此循环进行，含氨氮母液不断被再生回到钾盐反应系统使用，氯化铵不断被排出系统(副产品)。二氧化碳和氯化钠在系统中循环，消耗的只是少量的热能。由于碳酸氢铵的分解热很低，这个过程消耗的能量，比蒸发浓缩要少得多。特别是，这个过程全部在接近中性的环境中进行，腐蚀很小，设备费用大大降低。
[0008]本发明取得的有益效果是:(1)基本上不消耗任何原料，只消耗很少的热能就能够把大量含氨氮的废液处理再生循环利用，副产氯化铵。(2)装置结构简单，微负压操作，反应在接近中性的环境进行，腐蚀轻微。(3)可以大大提高复分解反应的效率和效益。
[0009]本装置几乎适用于一切复分解反应，无论是无机物还是有机物。
【附图说明】
[0010]
下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0011]附图是一个利用氯化钠-二氧化碳循环实现含铵态氮废水再生利用的装置的示意图。
[0012]其中2是待处理物料入口，溶解了碳酸氢钠的含铵态氮废水从这里进入分解器1。分解器1里面安装有换热器6，加热蒸汽从蒸汽入口 3进入换热器加热，维持反应需要的温度，冷凝水从凝水出口4排除。7是玻璃视镜。分解器内产生的氨气和二氧化碳气经过喷射器8抽入吸收器溶解吸收，吸收料液由排尽口 15经砂浆栗进行循环，图中没有绘出水栗和循环管路。9是吸收器的循环钠母液入口，11是吸收器的尾气出口。10是吸收器的搅拌机，保持生成的碳酸氢钠处于良好悬浮状态。13是吸收器的冷却夹套，冷却水从冷却水入口12进入，从冷却水出口 14排除，实现对于吸收物料的冷却。脱氮合格的物料从分解器的排尽口 5排除，吸收反应合格的碳酸氢钠料浆从吸收器的排尽口 15排除，经砂浆栗送往碳酸氢钠分离机，过滤出碳酸氢钠，返回分解器循环使用。分离碳酸氢钠的母液，溶解循环的氯化钠，分离氯化铵后，返回吸收器循环使用。总的运行效果是，废水中的氯化铵，经过循环的氯化钠和二氧化碳的作用，被完全分离出来，成为副产品销售，分离氯化铵的废水，完全返回制造系统重新使用，消耗的只是少量热能。
【主权项】
1.一种含氮废水的再生利用装置，其主要依据是通过氯化钠和二氧化碳经过中间物碳酸氢钠的循环，把废水中的氯化铵分离回收，母液返回制造系统循环利用，处理装置包括一个有加热装置的分解反应器，一个有搅拌和冷却装置的吸收器，和一个氯化铵分离系统，并且由水栗，过滤设备和传送装置连接起来，成为一个完整的循环系统。2.基于权利要求1的装置，其中的分解器可以在正压或者负压状况下操作，工作温度40-90摄氏度，可以使用任何热源加热。3.基于权利要求1的设备，其中的吸收器可以使用以吸收料浆为工质的喷射吸收，或者气体在液相中直接溶解吸收，工作温度0-60摄氏度。
【专利摘要】本发明属于化学工程与环境工程的技术领域，是一种含氨氮废水的再生利用装置。本装置由分解器，吸收器和氯化铵分离系统组成一个完整的循环系统。含氨氮的废水进入分解器，与回收循环的碳酸氢钠反应，产生氨气和二氧化碳，被抽入吸收器与氯化钠溶液反应，分离出碳酸氢钠返回分解器，母液在氯化铵回收系统溶解回收氯化钠，分离氯化铵后，又成为氯化钠溶液返回吸收器。如此循环往复实现含氨氮废液的再生利用，得到副产氯化铵，消耗的只是少量热能，介质接近中性，腐蚀性小。
【IPC分类】C01C1/16
【公开号】CN105314654
【申请号】CN201510795014
【发明人】黄尚勋
【申请人】黄尚勋
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年11月18日