魏 浩

    (阳煤集团太原化工新材料有限公司己内酰胺分公司 山西太原 030021)

    硫酸铵结晶过程的影响因素

    魏 浩

    (阳煤集团太原化工新材料有限公司己内酰胺分公司 山西太原 030021)

    硫酸铵同时含有氮和硫2种元素，主要用作氮肥，同时也是重要的硫肥之一。介绍了硫酸铵的结晶原理，详细讨论了影响硫酸铵结晶过程的各种因素，并对工业硫酸铵的发展进行了展望。

    硫酸铵 结晶 影响因素

    目前，我国的硫酸铵主要由稀硫酸吸收焦炉气中的氨或其他生产过程中副产(含硫酸系统氨酸法尾气处理)的硫酸铵溶液结晶而得[1]。阳煤集团太原化工新材料有限公司己内酰胺分公司生产的硫酸铵主要是利用己内酰胺生产过程中的浓硫酸与氨气发生反应而得到的，一方面可以生成副产物硫酸铵，另一方面可以对酰胺油进行净化处理，既能满足己内酰胺提纯工序的要求，又能延长产业链，可实现物料的循环利用，同时增加了企业的利润点。工业上，硫酸铵主要是通过结晶获得，所以影响物质结晶的各种因素对硫酸铵生产都有不同程度的影响，如溶液pH、温度、压力、晶种、生产工艺等诸多因素会直接或间接地影响硫酸铵的溶解度、介稳区以及晶形等。本文总结了硫酸铵结晶原理以及上述诸多因素对硫酸铵结晶的影响，以期为硫酸铵的工业生产提供较为全面的理论依据。

    1 硫酸铵结晶原理

    物质从液态或者气态形成晶体的过程称为结晶。物质在液体或气体中能够以分子或离子的形式均匀分散，这种分散受外界的温度、压力和杂质等因素的影响。在其他因素不变的情况下，随着物质浓度的不断增大，溶液的原有溶解平衡不断被打破，当该浓度超过溶剂的容纳能力时，该物质开始析出晶粒，形成最初的晶核，随后溶质分子会以晶核为中心不断地附着长大，直至达到新的平衡[2- 3]。晶体生长的大小主要受两方面的影响，即溶液的过饱和度和晶核的数量。过饱和度越大，介稳区内溶质的含量越高，析出晶体的驱动力越大，晶体的生长速率越快，晶体的体积也相应越大。在其他条件不变的情况下 ......