四氧化三锰生产过程中硫酸铵的回收

某企业在四氧化三锰的生产过程中，产生大量含有硫酸铵的废水，每天约有500吨，其中含有10﹪左右的硫酸铵。若直接排放，不仅会造成环境污染，也浪费大量的硫酸铵资源。本方案就是针对这一现状而设计。

二，方案选择：

由于每天的蒸发量较大，每小时水的蒸发量近25吨，拟采用三效外循环真空浓缩器进行浓缩母液，四效结晶的方法，结晶出硫酸铵，通过卧式螺旋离心机分离出硫酸铵晶体，再通过气流干燥机进行干燥得到干燥的硫酸铵晶体，最好进行包装。

三，操作流程：

1、三效蒸发流程：

该过程主要设备为三效外循环真空浓缩器。由一效蒸发器和汽化室、二效蒸发器和汽化室、三效蒸发器和汽化室、蒸汽闪蒸罐、冷凝器、真空泵等构成，整套设备采用优质不锈钢材料(见流程图)。

三效外循环真空浓缩器采用外加热式自然循环形式(真空)与负压蒸发方式，具有蒸发速度快，浓缩比重大。采用三效同时蒸发，二次蒸汽得到反复作用，既节省了锅炉的投资，又节约能源消耗，耗能与单效浓缩器相比可降低50%。

母液首先进入一效蒸发器，其流量由流量计控制，流量为每小时35立方米，由于真空的作用(真空度为0.03~0.04MPa)，料液从蒸发器经由喷管喷入一效汽化室(温度为110~130℃)，重组份由弯道回到蒸发室，再次受热又喷入蒸发室形成循环。料液喷入蒸发室时成雾状，水分迅速蒸发，高效。由一效汽化室顶部蒸发出来的水蒸气进入二效蒸发器壳层中供热，尾端接冷凝器通过真空排走。一效蒸发器的热量由锅炉蒸汽共给(0.35Mpa)，在一效蒸发器的壳层加热料液。一效蒸发器排出的不凝汽通过蒸汽闪蒸罐，闪蒸出的蒸汽提供给二效蒸发器使用，水则排入水池。

一效汽化室底部的经过一次浓缩的料液进入二效汽化室(温度为85~90℃，真空度为0.06~0.07MPa)，由弯道进入二效蒸发器底部加热，轻组份由于真空作用从其顶部喷入二效汽化室中上部。经过二次浓缩的料液由其底部进入三效蒸发器。二效汽化室顶部产生的水蒸气，进入三效蒸发器壳层中供热，尾端接冷凝器通过真空排走。

由于真空作用，三效蒸发器中的轻组份，从喷管喷入三效汽化室(温度为70~80℃，真空度为0.07~0.08MPa);重组份则由其底部进入三效汽化室底部。三效汽化室底部料液浓度得到提高，到达所需比重，由出料口控制好流量出料，每小时的流量约为5立方米，三效汽化室顶部产生的蒸汽直接联接冷凝器通过真空排走。

在蒸发器的蒸发过程中，由于在一效蒸发出的蒸汽中含有部分氨，因此在建冷却水池时，一效蒸发器排出的水需和二效、三效蒸发器蒸发的水用二个冷却水池分开贮放。

2、硫酸铵结晶

物料进入四效蒸发器后，由于浓度已经是过饱和，四效温度较低，硫酸铵很快结晶出来，达到一定的结晶颗粒后，进入离心机进行分离。

3、硫酸铵的分离和干燥

通过卧式螺旋离心机，将结晶后的硫酸铵进行分离，分离后的液体回到母液池进行再次浓缩，分离出的硫酸铵通过气流干燥机进行干燥，并把干燥后的硫酸铵包装入库。