Технология минеральных солей (удоБрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот)
Производство хлористого аммония
Основными способами производства хлористого аммония явЛяются 201- 202:
взаимодействие NH3 и НС1;
выделение из фильтровой жидкости, получаемой в производстве соды;
обменное разложение хлоридов с солями аммония.
Получение хлористого аммония из хлористого водорода и аммиака
Получение хлористого аммония по реакции HC1 + NH3 = NH4C1
. осуществляют как жидкофазным, так и газофазным способами 203. При смешении газообразных НС1 и NH3 хлористый аммоний образуется в виде дыма — чрезвычайно мелких частиц, чему способствует, в частности, выделение большого количества тепла при реакции. Осаждение дымообразного хлористого аммония связано со значительными трудностями. Предложен способ получения зернистого NH4CI из газообразных NH3 и НС1 путем конденсации хлористого аммония в псевдоожиженном слое 254. Для получения более крупных кристаллов NH4C1 предлагается газообразные NH3 и НС1
Вводить в поток воздуха, который служит псевдоожижающим Агентом. Процесс проводится при атмосферном давлении и 160— 200° 205.
Нейтрализация водного раствора НС1 аммиаком или водного раствора аммиака хлористым водородом привела бы к необходимости последующего выпаривания раствора для выделения хлористого аммония в кристаллическом виде, что осложняется сильной коррозией выпарных аппаратов и требует затраты тепла. Наиболее целесообразно проведение реакции между аммиаком и хлористым водородом, растворенными в такой жидкости, которая ,не растворяла бы образующийся хлористый аммоний. В качестве такой жидкости используют насыщенный водный раствор хлористого аммония206, в котором в достаточной мере растворяются NH3 и HCI, например при 90° растворимость NH3 в насыщенном растворе NH4C1 составляет 3,19%, растворимость НС1 — 8,2%.
Синтетический хлористый водород, охлажденный до 30—50°, поглощают раствором хлористого аммония, например в барботажном абсорбере, представляющем собой фаолитовую колонну с пятью колпачковыми тарелками. Во избежание образования взрывоопасного треххлористого азота хлористый водород не должен содержать хлора, а температура раствора хлористого аммония должна быть не ниже 70°.
Насыщенный хлористым водородом раствор хлористого аммония, имеющий температуру 105—110°, выводится из абсорбера в деревянный бакелитированный реактор, где нейтрализуется газообразным аммиаком до содержания свободного NH3 около 3 г/л. Образующаяся в реакторе суспензия хлористого аммония отстаивается, и кристаллы отделяются на центрифуге из нержавеющей стали; маточный раствор снова возвращается на орошение абсорбера.
На получение 1 т хлористого аммония по этому способу затрачивается 0,43 т аммиака, 0,75 т хлора и 240 мг водорода.