影响硫酸铵品质的因素分析及控制
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第 41 卷第 10 期 辽 宁 化 工 Vol.41，No.10
2012 年 10 月 Liaoning Chemical Industry October，2012
收稿日期： 2012-06-01
作者简介： 宁红宇（1970-），女，黑龙江齐齐哈尔人，1991 年毕业于黑龙江省化工学校有机工艺专业。
影响硫酸铵品质的因素分析及控制
宁 红 宇
（黑龙江黑化集团股份有限公司， 黑龙江 齐齐哈尔 161041）
摘 要：根据喷淋式饱和器的工作原理，在生产操作中对影响产品质量的因素进行分析及控制，
采取有效手段，从温度、酸度、母液搅拌、杂质、晶比等方面入手，进行生产操作，生产出合格的硫
酸铵产品。
关 键 词：饱和器 硫酸铵 母液 产品
中图分类号：TQ 115 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2012）10-1097-02
黑化集团公司采用喷淋式饱和器法吸收煤气中
的氨来生产硫酸铵（简称硫铵）产品，此装置 2003
年改造后投入生产（以前为鼓泡式饱和器法），现就
此装置下影响硫铵产品质量的因素进行分析，以便生
产合格的硫酸铵，满足广大用户对氮肥的需求。
1 温度对硫酸铵结晶的影响
饱和器的温度制度是基于保持饱和器的水平衡
加以制定的。实际上，母液温度过高或过低都不利于
晶体的成长。温度过高时，虽然由于母液粘度降低和
增加了硫铵分子向晶体表面的扩散速度而有利于晶
体长大，但同时也容易因温度波动而造成局部过饱和
现象，促使大量晶核的形成，这样就不能得到大颗粒
结晶。温度过低，虽然能限制大量晶核的形成，但因
母液粘度的增加而降低了传质速度，也不能获得大颗
粒结晶。通过生产实践证明，一般将饱和器内母液温
度控制在 50～55 ℃较为理想。
不过，实际生产中可变因素较多，例如进饱和
器的煤气温度、流量、速度、硫酸和水的比例等都
可能导致维持水平衡的温度与获得大颗粒结晶的
温度不一致的矛盾。这就要求我们的操作人员和管
理者，要善于预先判断，并做出适宜的调整方案。
2 母液酸度
母液酸度对硫铵结晶影响较大，随着母液酸度
的提高，大颗粒结晶的产率下降，同时结晶的形成
也发生变化，从几乎为球形的多面形颗粒极大多数
转变为有胶结趋势的细长的六角棱柱形，甚至变为
针状和粉末状。这种现象的产生是因为当其它条件
不变时，硫铵溶液的介稳区是随着酸度的增加而减
少的。故在高酸度下，使有利于晶体长大的溶液过
饱和程度相应降低，以致难以获得大颗粒结晶。此
外，随着酸度的提高，母液的粘度增大，从而增加
了硫铵分子向晶体表面扩散的阻力，同样妨害晶体
的正常生长。
但是，母液酸度过低也是不允许的。这是因为
除使氨和吡啶的吸收不完全外，还容易造成饱和器
的堵塞。特别是当母液搅拌得不充分或母液酸度波
动时，可能在饱和器母液中出现局部的中性区甚至
碱性区，从而导致母液中铁、铝离子形成，Fe(OH)3、
Al(OH)3等沉淀，它们又能与氨、煤气中的氰化氢及
母液中的铁盐生成不溶性的亚铁氰化物，沉积在硫
铵晶体表面，使其污染着色，并阻碍晶体的长大。
此外，当母液酸度低于 3.5％时，还容易起泡沫，使
操作条件恶化。生产实践表明，喷淋式饱和器正常
操作时酸度保持在 3%～4%是较为合适的。
3 母液的搅拌
母液的搅拌作用在于使饱和器内母液的温度、
浓度和酸度均匀，减少晶体表面上的液膜阻力，使
硫铵分子易于护散到晶体上去，以及使结晶悬浮于
母液中，以利于其成长。我公司采用母液循环泵来
进行循环搅拌。
4 杂质对硫铵的影响
母液中所杂质的多少，取决于硫铵工段的工艺流
程，硫铵的质量，工业水的质量，脱吡啶母液的处理
及设备腐蚀情况和操作条件等。母液中含有的可溶性
杂质主要有铁、铝、铜、铅、锑、砷等各种盐类，可
溶性杂质多半来自硫酸、腐蚀设备或工业水带入，它
们的离子吸附在硫铵结晶的表面，遮盖了结晶表面的
活性区域，促使结晶成长缓慢；有时由于杂质在一定
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第41卷第10期辽宁化工Vol.41，No.102012年10月LiaoningChemicalIndustryOctober，2012收稿日期：2012-06-01作者简介：宁红宇（1970-），女，黑龙江齐齐哈尔人，1991年毕业于黑龙江省化工学校有机工艺专业。影响硫酸铵品质的因素分析及控制宁红宇（黑龙江黑化集团股份有限公司，黑龙江齐齐哈尔161041）摘要：根据喷淋式饱和器的工作原理，在生产操作中对影响产品质量的因素进行分析及控制，采取有效手段，从温度、酸度、母液搅拌、杂质、晶比等方面入手，进行生产操作，生产出合格的硫酸铵产品。关键词：饱和器硫酸铵母液产品中图分类号：TQ115文献标识码...
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