【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种硫酸铵化肥可控结晶的方法，属于硫酸铵生产。
技术介绍
1、利用冶炼烟气二氧化硫烟气生产工业副产品硫酸铵化肥是有色金属行业实现硫资源综合回收和环保达标排放的重要环节。硫酸铵溶液被送至蒸发结晶器加热使溶液中水分大量蒸发，一般使固含量达到30％-50％左右就送至离心机进行分离，获得硫酸铵产品。
2、硫酸铵蒸发结晶技术主要有减压单效蒸发结晶、多效蒸发结晶、常压单效蒸发结晶。其中，减压单效蒸发结晶技术是在抽真空条件下进行，其优点是产品结晶效果好，但工艺比较复杂，设备投资大；多效蒸发结晶是在多个蒸发器串联使用，利用前边蒸发器产生的二次蒸汽加热后边蒸发器中的溶液，可以节约蒸汽用量、但设备费用增加。常压单效蒸发结晶技术的蒸发器只有一个，在常压条件下进行，操作简单、设备费用低，但存在硫酸铵产量低、结晶效果差、粒度不均匀、结晶时间长等问题。
3、为了提高硫酸铵结晶，cn218924284u公开了一种通过在脱硫塔浓缩段、回收段和清水洗涤段加入稀酸，减少生产过程中氨逃逸，控制过酸度来解决氨法脱硫中硫酸铵质量波动问题，进而提高硫酸铵结晶效果，但是多工序均处于酸性较强的环境中进行，难免引起设备腐蚀和废酸产生的问题，且国标对硫酸铵产品中的游离酸含量(即残酸量)是有严格要求，因此该工艺在蒸发结晶前需要用大量氨水调整溶液ph值。cn114832424a公开了一种结晶设备及其应用、制备大颗粒硫酸铵结晶的方法，具体是采用两个蒸发结晶器，在蒸发结晶设备上设置了回流管能够在循环管内形成快速加热的回路，使得晶浆能够快速升温，通过回
技术实现思路
1、针对氨法脱硫的硫酸铵溶液蒸发结晶的现有制备工艺存在常压结晶存在产量低、结晶效果差、粒度不均匀，并且无法可控制备硫酸铵晶体等技术问题，本专利技术提出一种硫酸铵化肥可控结晶的方法，本专利技术在硫酸铵溶液蒸发结晶过程中引入超声波，利用超声的空化和机械效应提高扩散和传质效果，促进晶核的形成与晶体的长大。通过精确调控超声波的引入阶段和作用时间，具体在析出晶体之前开启连续超声波促进硫酸铵晶核形成。当晶体析出后因超声波可以避免晶体团聚和促进晶体长大的同时，也会将一次晶核被打碎成更多的二次晶核而降低颗粒尺寸，因此在这个阶段采用间接式超声。进而，实现提高硫酸铵产量、缩短结晶时间、使硫酸铵粒度更均匀的同时又能保证硫酸铵产品颗粒尺寸等目标。
2、一种硫酸铵化肥可控结晶的方法，具体步骤如下：
3、(1)根据硫酸铵结晶量的计算公式和硫酸铵晶体平均粒径的计算公式选择超声波功率、晶体析出前常规加热时间、晶体析出后超声作用总时间；
4、(2)氨法脱硫的硫酸铵溶液升温至温度92～98℃，在常压条件下蒸发结晶；具体地，对硫酸铵溶液加热保温20～40min，开启超声波对溶液超声作用至硫酸铵晶体析出，然后停止超声作用2～3min，再开启超声波对溶液作用2～3min，晶体析出后的蒸发结晶过程中反复交替进行开启和停止超声波，根据计算公式选择控制反应截止时间，固液混合物过滤得到可控结晶量的硫酸铵晶体。
5、所述步骤(1)中硫酸铵结晶量的计算公式为：
6、y＝(29x1+0.6x2+40x31.4+5(x3-7)-550)/100
7、所述步骤(1)中硫酸铵平均粒径的计算公式为：
8、z＝257-(1.1x20.7+1.1x31.7-2x10.9)
9、式中：y为硫酸铵结晶量，单位g；z为硫酸铵产品平均粒径，单位μm；x1为晶体析出前常规加热时间，单位为min；x2为超声波功率，单位为w；x3为晶体析出后超声作用总时间，单位为min。
10、所述步骤(2)中硫酸铵溶液中so42-浓度为300-400g/l，超声波功率为100-500w，晶体析出后超声作用总时间为5～12min。
11、本专利技术的有益效果是：
12、(1)本专利技术在硫酸铵结晶过程引入了超声波，通过超声波促进扩散和传质效果，强化硫酸铵成核和长大过程，进而提高结晶产量、减少结晶所需时间，使硫酸铵粒度更均匀；
13、(2)本专利技术通过精确调控超声波的引入阶段和作用时间来调控硫酸铵产品粒度尺寸，实现既能提高产量和结晶效果，又能保证硫酸铵产品颗粒尺寸，实现硫酸铵化肥的可控结晶。
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1.一种硫酸铵化肥可控结晶的方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述硫酸铵化肥可控结晶的方法，其特征在于：所述步骤(1)中硫酸铵结晶量的计算公式为：
3.根据权利要求2所述硫酸铵化肥可控结晶的方法，其特征在于：步骤(2)中硫酸铵溶液中SO42-浓度为300-400g/L，超声波功率为100-500W，晶体析出后超声作用总时间为5～12min。
【技术特征摘要】
1.一种硫酸铵化肥可控结晶的方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述硫酸铵化肥可控结晶的方法，其特征在于：所述步骤(1)中硫酸铵结晶量的计算公式为：
3...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎氏琼春，张利波，向刘欣，夏洪应，胡途，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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