汪德春
(大化集團有限責任公司,遼寧大連 116031)
氯化銨產品應用拓展展望
汪德春
(大化集團有限責任公司,遼寧大連 116031)
氯化銨是聯合制堿法生產純堿的副產品,隨著新建及改擴建聯堿企業的陸續投產,預計到“十二五”末,氯化銨產能將超過1500萬t,拓展氯化銨新的應用方向是行業亟需解決的難題。
氯化銨;分解;應用
氯化銨產品是聯合制堿法特有的副產品,主要作為農作物的氮肥肥料被廣泛應用,小部分應用于電池、電鍍等工業領域,自1964年聯合制堿第一套工業化裝置成功開車后,聯合制堿法在中國得到飛速發展,生產能力和技術水平處于世界領先水平,在我國,聯合制堿法的產量約占整個純堿產量的50 %,我國純堿工業“十二五”規劃純堿總產量控制在3 000萬t,屆時氯化銨產量將達到甚至超過1 500萬t,因此,氯化銨的出路問題將是制約純堿行業發展的重要瓶頸之一。
針對不斷增加的氯化銨的產量,如何解決氯化銨的銷路,成為各大聯堿企業亟待解決的重大問題。
筆者認為氯化銨的應用開發應本著立足并穩定發展已有的應用成果,循序漸進的開發新的應用領域,達到最終解決氯化銨出路的目的。
1)開發直接施肥。研究開發、推廣氯化銨的造粒技術,增加氯化銨單獨施肥量,是現階段解決農業氯化銨銷售的一大出路。
2)努力擴大氯化銨出口。中國是世界上氯化銨的生產大國和消費大國,國外對于氯化銨的消費仍有很大的容量,擴大出口可有效降低國內產銷壓力。
3)提高工業氯化銨的產品質量生產專用氯化銨,如:干電池專用、鎢鉬選礦專用、試劑氯化銨等。作為專用氯化銨對產品中的鉀離子、鈉離子含量要求很嚴格,其含量要求要小于150ppm,干電池專用還要求產品粒徑要小于現有工業氯化銨的產品粒徑。
4)開發藥用氯化銨。藥用氯化銨是一種原料藥,其主要功效有利尿、祛痰、止咳的作用。
5)開展對氯化銨分解、深加工的研究。
氯化銨的分解方法有多種,研究較深入的是鎂氧化物法,主要原理:
氯化銨分解工藝包括蒸氨和氯化氫釋放兩個反應過程,工藝條件分別為:
1)蒸氨過程
氧化鎂:氯化銨(摩爾比)=0.76∶1
水:氯化銨(質量比)=2.81∶1
反應時間=4h
在此條件下,氨產率可達到96%以上。
2)HCl釋放過程
溫度為600~650℃(國內也有研究部門將此溫度降至350℃左右)
時間為1~2h
在此條件下,氯化氫產率可達到96%以上。
目前研究較多的是氯化銨與甲醇的復分解反應,氯化銨與甲醇的復分解反應是一個較為復雜的化學反應,除主反應外還存在較多的副反應,包括甲醇和氨生成甲胺類物質、甲醇脫水生成二甲醚等。
主反應:

可以分解成兩個獨立的反應:

副反應:

因此,催化劑的開發至關重要。
開發氯化銨新的應用領域是一個復雜的系統工程,不可能簡簡單單一蹴而就,需要行業領導正確指導、業內專家潛心研究,還要與其他行業的專家一道共同研究,相互啟發,相互借鑒,才能取得實質進展,相信中國的“聯堿人”一定能克服重重困難,找到氯化銨更加廣泛的應用前景,為聯堿工業又好又快發展鋪平道路。
TQ 114.162;TQ 113.7
B
1005-8370(2012)01-23-02
2011-10-05