清除铝和氨水的反应方程式及现象


清除铝和氨水的反应方程式及现象  

原料准备

本项目的铝灰存储在封闭的铝灰仓库中,以吨袋为单位进行存储。在生产过程中,铝灰经过两次球磨筛分提取铝后,得到二次铝灰,并暂存于特定的仓库中备用。催化剂为液态成品,直接从厂外运输至催化剂调配槽。固氟剂则通过加料斗加入调配槽,并加入定量新鲜水进行调配,形成固氟剂液以备使用。

洗盐固氟除盐流程

二次铝灰与水混合制成浆料后,进入水洗机进行洗盐。清洗液夹带少量铝灰经过滤机进行固液分离。清液流入固氟槽,与固氟剂反应生成氟化钙。在这一反应中,铝灰中的NaF、KF与CaCl2生成CaF2沉淀,从而将铝灰中的氟化物去除,生成无氟溶液,反应转化率高达99%以上。随后,通过脱氟过滤机进行压滤,氟化钙滤饼。含盐滤液则经过多效浓缩蒸发、离心机固液分离以及干燥机的干燥处理,最终得到固体成品盐。

催化蒸氨过程

铝灰中的氮元素主要以氮化铝的形式存在。为了去除这些氮化物,需要进行催化反应脱氮。该反应主要是AlN与H2O接触形成氨气。生成的氨气被水溶液吸收形成氨水,部分氨气可能会从水中逸出并挥发。反应温度是影响氮化铝水解的主要因素,随着温度的升高,催化反应速度也会加快。在催化反应的末期,通过蒸汽加热使反应充分进行,直至氮化铝含量低于1%。

铝灰经过打浆后,被泵送至催化反应釜进行催化水解。反应过程中采用蒸汽夹套加热。反应生成的氨气和氢氧化铝会随着催化液流入暂存槽,再通过压滤机进行压滤处理。压滤后的催化滤液进入蒸氨系统进行氨的蒸发。催化渣经过反洗清洗后,清洗液可再次利用。

氨气回收处理

对于催化反应产生的含氨废气,首先通过冷凝水产生的冷凝液进行处理。处理后的液体与脱氟后的催化液一起通入二级蒸氨塔,通过蒸汽汽提将氨蒸发。蒸发后的氨气可以进入硫酸铵生成装置制备硫酸铵或进入氨水生成装置制备氨水。未吸收的氨气则通过洗涤塔洗涤和脱酸塔吸收后达标排放。

高铝料利用

经过压滤清洗后的高铝料可以根据客户需求湿态或烘干后外卖。高铝料还可以与石灰按一定比例混合焙烧,经过预热分解、烧结处理和磨粉筛选等步骤,制成成品铝酸钙粉。

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