申请日2015.11.18
公开(公告)日2016.02.10
IPC分类号C01C1/16
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。
权利要求书
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，并且由水泵，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。
说明书
一种含氮废水的再生利用装置
技术领域
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。
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
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
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+NaHCO3=NaCl+NH4HCO3
NH4HCO3=NH3+CO2+H2O，氨和二氧化碳进入气相被抽入吸收器中。
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。
2、在吸收期内完成的过程是：
NaCl+NH3+CO2+H2O，=NH4Cl+NaHCO3
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。
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。
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。
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。
