專(zhuān)利名稱(chēng)：一種生產(chǎn)電子級(jí)氯化銨的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)氯化銨的生產(chǎn)方法，具體的是指一種生產(chǎn)電子級(jí)氯化銨的方法。
背景技術(shù)：
聯(lián)合法精銨新工藝，該工藝采用二級(jí)洗滌法生產(chǎn)精銨，第一級(jí)為混合洗滌，即將農(nóng)業(yè)氯化銨與聯(lián)堿生產(chǎn)中的氨母液I混合洗滌；第二級(jí)為循環(huán)法洗滌，即用循環(huán)母液進(jìn)行洗滌，在循環(huán)母液中不斷加入除去CO3 2—和SO4 2—的HCl和BaCl 2 ;受工藝條件的限制，聯(lián)合法精銨只能生產(chǎn)一等品工業(yè)氯化銨。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)電子級(jí)氯化銨的工藝方法，有升華法和綜合除雜提純法兩種。( I)升華法生產(chǎn)電子級(jí)氯化銨升華法提純得到的氯化銨純度非常高，基本上檢測(cè)不出堿金屬、堿土金屬等離子，該法生產(chǎn)成本太高，能耗大，產(chǎn)品難以收集，不適合于大規(guī)模 的工業(yè)生產(chǎn)。(2)綜合除雜提純法生產(chǎn)電子級(jí)氯化銨綜合除雜提純法的核心過(guò)程是重結(jié)晶，該法生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)量好，可用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。但是農(nóng)業(yè)氯化銨中鈉含量太高，僅用重結(jié)晶的提純是難以達(dá)到要求的，必須輔以化學(xué)除雜的方法，才可能達(dá)到要求；同時(shí)該法能耗高、環(huán)保壓力大。綜合除雜提純法的主要工藝過(guò)程有化學(xué)添加劑除雜、過(guò)濾、重結(jié)晶、水洗、離心脫水、烘干及包裝。如何優(yōu)質(zhì)低耗高產(chǎn)無(wú)污染地生產(chǎn)電子級(jí)氯化銨產(chǎn)品？需要不斷地探索與研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要提供一種優(yōu)質(zhì)、低耗、高產(chǎn)、無(wú)污染地生產(chǎn)電子級(jí)氯化銨的方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的生產(chǎn)電子級(jí)氯化銨的方法，它以農(nóng)業(yè)氯化銨為原料，用冷氨母液I和熱去離子水等溶劑進(jìn)行三級(jí)逆流洗滌，進(jìn)而生產(chǎn)電子級(jí)氯化銨，它包括如下步驟(I)采用聯(lián)堿生產(chǎn)中的農(nóng)業(yè)氯化銨與氨母液I混合攪拌洗滌，洗滌時(shí)的混合溶液中固/液體積比為20-40%，再送到一洗稠厚器增稠，并經(jīng)一洗離心機(jī)固液分離后得到一級(jí)固體氯化銨和濾液；(2)所述一級(jí)固體氯化銨送至二洗桶內(nèi)，與作為溶劑的循環(huán)母液I進(jìn)行充分?jǐn)嚢柘礈?，所述循環(huán)母液I中加入BaCl2以除去SO 4 2 —;再送到二洗稠厚器增稠；并經(jīng)二洗離心機(jī)固液分離后得到二級(jí)固體氯化銨和循環(huán)母液I，所述循環(huán)母液I返回至二洗桶內(nèi)進(jìn)行循環(huán)洗滌；(3)所述二級(jí)固體氯化銨送至三洗桶內(nèi)，由作為溶劑的熱的去離子水與二級(jí)固體氯化銨充分?jǐn)嚢柘礈?，再送至三洗稠厚器增稠，并?jīng)三洗離心機(jī)固液分離后得到三級(jí)固體氯化銨和循環(huán)母液II，所述循環(huán)母液II返回至三洗桶內(nèi)進(jìn)行循環(huán)洗滌，所述三級(jí)固體氯化銨送至干燥爐進(jìn)行干燥，包裝后得到電子級(jí)氯化銨成品。
作為優(yōu)選方案，所述步驟(I)中采用聯(lián)堿生產(chǎn)中的農(nóng)業(yè)氯化銨為濕農(nóng)銨；所述步驟(2)中一級(jí)固體氯化銨與循環(huán)母液I洗滌時(shí)的混合溶液中固/液體積比為20-40% ;所述步驟(3)中二級(jí)固體氯化銨與熱去離子水洗滌時(shí)的混合溶液中固/液體積比為20-40% ;所述步驟(3)中洗滌時(shí)的溶液溫度為50-60°C。進(jìn)一步地，所述步驟(I)中濾液返回至聯(lián)堿生產(chǎn)系統(tǒng)；所述步驟(2)中加入BaCl2以除去SO 42—反應(yīng)生成的硫酸鋇泥，經(jīng)擠壓過(guò)濾后得到的液體返回至聯(lián)堿生產(chǎn)系統(tǒng)。本發(fā)明中，所述的洗滌時(shí)的混合溶液中固/液體積比是指洗滌桶內(nèi)充分?jǐn)嚢杈鶆蚝箪o置，所沉淀出的固體體積占混合溶液總體積的百分比。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于其一，在二洗母液中按比例加入氯化鋇，使氯化銨產(chǎn)品中硫酸根離子含量降低到50ppm以下,達(dá)到電子級(jí)氯化銨的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 其二，經(jīng)過(guò)三級(jí)洗滌后，使氯化銨產(chǎn)品中的鈉、鉀等堿金屬離子含量降低到50ppm以下，達(dá)到電子級(jí)氯化銨的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。其三，三次洗滌的母液及二洗過(guò)程中硫酸鋇壓濾后的母液全部送回聯(lián)堿生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)使用，達(dá)到零排放，環(huán)保效果顯著。其四，干燥尾氣處理采用布袋除塵法，不再采用傳統(tǒng)的水洗滌法干燥工藝，一是沒(méi)有干燥洗滌尾氣的洗水排放，二是尾氣中沒(méi)有銨塵排放到大氣中，從而達(dá)到了保護(hù)環(huán)境的作用。


圖I是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)施例一如圖所示在一洗桶內(nèi)，由聯(lián)堿生產(chǎn)系統(tǒng)送來(lái)的冷氨母液I (冷A I )與農(nóng)業(yè)氯化銨充分?jǐn)嚢柘礈欤礈鞎r(shí)的混合溶液中固/液體積比為20%，再送到一洗稠厚器增稠；并經(jīng)一洗離心機(jī)固液分離后，得到一級(jí)固體氯化銨進(jìn)入二洗桶，一洗稠厚器溢流液及一洗分離機(jī)濾液經(jīng)濾液桶匯集后，返回聯(lián)堿生產(chǎn)系統(tǒng)；通過(guò)第一級(jí)洗滌離心分離后，其氯化銨主含量可達(dá) 99. 0-99. 2%ο在二洗桶內(nèi)，由循環(huán)母液I與一級(jí)固體氯化銨充分?jǐn)嚢柘礈?，洗滌時(shí)的混合溶液中固/液體積比為20%，再送到二洗稠厚器增稠；并經(jīng)二洗離心機(jī)固液分離后，得到二級(jí)固體氯化銨進(jìn)入三洗桶，二洗稠厚器溢流液及二洗分離機(jī)濾液返回二洗桶循環(huán)使用；經(jīng)循環(huán)母液I循環(huán)洗滌后，其氯化銨主含量可提高至99. 3%以上；部分二洗母液經(jīng)除硫酸根后，返回聯(lián)堿生產(chǎn)系統(tǒng)。二洗母液不夠時(shí)，可補(bǔ)清水(一次水)。在三洗桶內(nèi)，由熱的去離子水與二級(jí)固體氯化銨充分?jǐn)嚢柘礈?，洗滌時(shí)的混合溶液中固/液體積比為20%，控制三洗桶內(nèi)物料溫度為50°C ;再送到三洗稠厚器增稠；并經(jīng)三洗離心機(jī)固液分離后，得到三級(jí)固體氯化銨送到干燥爐干燥，包裝后得到電子級(jí)氯化銨成品；三洗稠厚器溢流液及三洗分離機(jī)濾液返回三洗桶循環(huán)使用，當(dāng)三洗桶內(nèi)的鈉、鉀等堿金屬離子濃度增加后，部分循環(huán)母液II送到二洗桶中，同時(shí)向三洗桶內(nèi)補(bǔ)充熱的去離子水；經(jīng)第三級(jí)循環(huán)洗滌后，其氯化銨主含量進(jìn)一步提高至99. 5-99.8%，而鈉、鉀等堿金屬離子及硫酸根離子含量均降低至50ppm以下，達(dá)到電子級(jí)氯化銨的質(zhì)量指標(biāo)。實(shí)施例二 如圖所示在一洗桶內(nèi)，由聯(lián)堿生產(chǎn)系統(tǒng)送來(lái)的冷氨母液I (冷A I )與農(nóng)業(yè)氯化 銨充分?jǐn)嚢柘礈?，洗滌時(shí)的混合溶液中固/液體積比為30%，再送到一洗稠厚器增稠；并經(jīng)一洗離心機(jī)固液分離后，得到一級(jí)固體氯化銨進(jìn)入二洗桶，一洗稠厚器溢流液及一洗分離機(jī)濾液經(jīng)濾液桶匯集后，返回聯(lián)堿生產(chǎn)系統(tǒng)；通過(guò)第一級(jí)洗滌離心分離后，其氯化銨主含量可達(dá) 99. 0-99. 2%ο在二洗桶內(nèi)，由循環(huán)母液I與一級(jí)固體氯化銨充分?jǐn)嚢柘礈?，洗滌時(shí)的混合溶液中固/液體積比為30%，再送到二洗稠厚器增稠；并經(jīng)二洗離心機(jī)固液分離后，得到二級(jí)固體氯化銨進(jìn)入三洗桶，二洗稠厚器溢流液及二洗分離機(jī)濾液返回二洗桶循環(huán)使用；經(jīng)循環(huán)母液I循環(huán)洗滌后，其氯化銨主含量可提高至99. 3%以上；部分二洗母液經(jīng)除硫酸根后，返回聯(lián)堿生產(chǎn)系統(tǒng)。二洗母液不夠時(shí)，可補(bǔ)清水(一次水)。在三洗桶內(nèi)，由熱的去離子水與二級(jí)固體氯化銨充分?jǐn)嚢柘礈欤礈鞎r(shí)的混合溶液中固/液體積比為30%，控制三洗桶內(nèi)物料溫度為55°C ;再送到三洗稠厚器增稠；并經(jīng)三洗離心機(jī)固液分離后，得到三級(jí)固體氯化銨送到干燥爐干燥，包裝后得到電子級(jí)氯化銨成品；三洗稠厚器溢流液及三洗分離機(jī)濾液返回三洗桶循環(huán)使用，當(dāng)三洗桶內(nèi)的鈉、鉀等堿金屬離子濃度增加后，部分循環(huán)母液II送到二洗桶中，同時(shí)向三洗桶內(nèi)補(bǔ)充熱的去離子水；經(jīng)第三級(jí)循環(huán)洗滌后，其氯化銨主含量進(jìn)一步提高至99. 5-99.8%，而鈉、鉀等堿金屬離子及硫酸根離子含量均降低至50ppm以下，達(dá)到電子級(jí)氯化銨的質(zhì)量指標(biāo)。實(shí)施例三如圖所示在一洗桶內(nèi)，由聯(lián)堿生產(chǎn)系統(tǒng)送來(lái)的冷氨母液I (冷A I )與農(nóng)業(yè)氯化銨充分?jǐn)嚢柘礈?，洗滌時(shí)的混合溶液中固/液體積比為40%，再送到一洗稠厚器增稠；并經(jīng)一洗離心機(jī)固液分離后，得到一級(jí)固體氯化銨進(jìn)入二洗桶，一洗稠厚器溢流液及一洗分離機(jī)濾液經(jīng)濾液桶匯集后，返回聯(lián)堿生產(chǎn)系統(tǒng)；通過(guò)第一級(jí)洗滌離心分離后，其氯化銨主含量可達(dá) 99. 0-99. 2%ο在二洗桶內(nèi)，由循環(huán)母液I與一級(jí)固體氯化銨充分?jǐn)嚢柘礈?，洗滌時(shí)的混合溶液中固/液體積比為40%，再送到二洗稠厚器增稠；并經(jīng)二洗離心機(jī)固液分離后，得到二級(jí)固體氯化銨進(jìn)入三洗桶，二洗稠厚器溢流液及二洗分離機(jī)濾液返回二洗桶循環(huán)使用；經(jīng)循環(huán)母液I循環(huán)洗滌后，其氯化銨主含量可提高至99. 3%以上；部分二洗母液經(jīng)除硫酸根后，返回聯(lián)堿生產(chǎn)系統(tǒng)。二洗母液不夠時(shí)，可補(bǔ)清水(一次水)。在三洗桶內(nèi)，由熱的去離子水與二級(jí)固體氯化銨充分?jǐn)嚢柘礈?，洗滌時(shí)的混合溶液中固/液體積比為40%，控制三洗桶內(nèi)物料溫度為60°C ;再送到三洗稠厚器增稠；并經(jīng)三洗離心機(jī)固液分離后，得到三級(jí)固體氯化銨送到干燥爐干燥，包裝后得到電子級(jí)氯化銨成品；三洗稠厚器溢流液及三洗分離機(jī)濾液返回三洗桶循環(huán)使用，當(dāng)三洗桶內(nèi)的鈉、鉀等堿金屬離子濃度增加后，部分循環(huán)母液II送到二洗桶中，同時(shí)向三洗桶內(nèi)補(bǔ)充熱的去離子水；經(jīng)第三級(jí)循環(huán)洗滌后，其氯化銨主含量進(jìn)一步提高至99. 5-99. 8%，而鈉、鉀等堿金屬離子及硫酸根離子含量均降低至50ppm以下，達(dá)到電子級(jí)氯化銨的質(zhì)量指標(biāo)。
本發(fā)明實(shí)施過(guò)程中，要求電子級(jí)氯化銨生產(chǎn)裝置中相關(guān)靜設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行襯塑處理，相關(guān)動(dòng)設(shè)備的過(guò)流部件采用的鈦材質(zhì)，并配備專(zhuān)門(mén)的除鐵設(shè)施，從而使產(chǎn)品中的鐵等多價(jià)金屬離子濃度降到2ppm以下，達(dá)到電子級(jí)氯化銨產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。要求聯(lián)堿生產(chǎn)配套有鹵水精制裝置，從而使產(chǎn)品中的鈣、鎂等堿土金屬離子濃度降到5ppm以下，達(dá)到電子級(jí)氯化銨產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；要求聯(lián)堿生產(chǎn)最好配套有鹽硝聯(lián)產(chǎn)裝置，以降低電子級(jí)氯化銨生產(chǎn)裝置去除硫酸根等雜質(zhì)離子的生產(chǎn)負(fù)荷。表I中列出了德國(guó)E. Merck及本發(fā)明產(chǎn)品指標(biāo)，由此可見(jiàn)，本發(fā)明生產(chǎn)的電子級(jí)氯化銨產(chǎn)品與德國(guó)E. Merck標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量相當(dāng)。表I電子級(jí)氯化銨質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)電子級(jí)氯化銨的方法，它以農(nóng)業(yè)氯化銨為原料，用冷氨母液I和熱去離子水等溶劑進(jìn)行三級(jí)逆流洗滌，進(jìn)而生產(chǎn)電子級(jí)氯化銨，它包括如下步驟 (1)采用聯(lián)堿生產(chǎn)中的農(nóng)業(yè)氯化銨與氨母液I混合攪拌洗滌，洗滌時(shí)的混合溶液中固/液體積比為20-40%，再送到一洗稠厚器增稠，并經(jīng)一洗離心機(jī)固液分離后得到一級(jí)固體氯化銨和濾液； (2)所述一級(jí)固體氯化銨送至二洗桶內(nèi)，與作為溶劑的循環(huán)母液I進(jìn)行充分?jǐn)嚢柘礈欤鲅h(huán)母液I中加入BaCl2以除去SO4 2 —;再送到二洗稠厚器增稠；并經(jīng)二洗離心機(jī)固液分離后得到二級(jí)固體氯化銨和循環(huán)母液I，所述循環(huán)母液I返回至二洗桶內(nèi)進(jìn)行循環(huán)洗滌； (3)所述二級(jí)固體氯化銨送至三洗桶內(nèi)，由作為溶劑的熱的去離子水與二級(jí)固體氯化銨充分?jǐn)嚢柘礈欤偎椭寥闯砗衿髟龀?，并?jīng)三洗離心機(jī)固液分離后得到三級(jí)固體氯化銨和循環(huán)母液II，所述循環(huán)母液II返回至三洗桶內(nèi)進(jìn)行循環(huán)洗滌，所述三級(jí)固體氯化銨送至干燥爐進(jìn)行干燥，包裝后得到電子級(jí)氯化銨成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生產(chǎn)電子級(jí)氯化銨的方法，其特征在于所述步驟(I)中采用聯(lián)堿生產(chǎn)中的農(nóng)業(yè)氯化銨為濕農(nóng)銨；所述步驟(2)中一級(jí)固體氯化銨與循環(huán)母液I洗滌時(shí)的混合溶液中固/液體積比為20-40% ;所述步驟(3)中二級(jí)固體氯化銨與熱去離子水洗滌時(shí)的混合溶液中固/液體積比為20-40% ;所述步驟(3)中洗滌時(shí)的溶液溫度為50-60°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的生產(chǎn)電子級(jí)氯化銨的方法，其特征在于所述步驟(I)中濾液返回至聯(lián)堿生產(chǎn)系統(tǒng)；所述步驟(2)中加入BaCl2以除去SO 4 2—反應(yīng)生成的硫酸鋇泥，經(jīng)擠壓過(guò)濾后得到的液體返回至聯(lián)堿生產(chǎn)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生產(chǎn)電子級(jí)氯化銨的方法，它以農(nóng)業(yè)氯化銨為原料，用冷氨母液Ⅰ和熱去離子水等溶劑進(jìn)行三級(jí)逆流洗滌，進(jìn)而生產(chǎn)電子級(jí)氯化銨，它包括如下步驟(1)第一級(jí)采用聯(lián)堿生產(chǎn)中的農(nóng)業(yè)氯化銨與冷氨母液Ⅰ按一定比例混合攪拌洗滌；(2)第二級(jí)采用循環(huán)母液Ⅰ洗滌；(3)第三級(jí)用熱的去離子水洗滌。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，既與聯(lián)堿生產(chǎn)聯(lián)系又不影響聯(lián)堿生產(chǎn)，產(chǎn)品成本低，質(zhì)量穩(wěn)定，無(wú)污染，環(huán)保效果顯著。
文檔編號(hào)C01C1/16GK102826570SQ20121030411
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者蔣遠(yuǎn)華, 張道紅, 張立武 申請(qǐng)人:湖北雙環(huán)科技股份有限公司