硫酸铵颜色发红、发黑、发灰的原因分析

硫酸铵生产中因各种原因都会出现颜色变化，解决硫酸铵变色的问题需要多方面分析，采取有效措施。

一般焦化厂采用的是喷淋式饱和器生产硫酸铵的工艺。硫酸铵出现过黑色、灰色等不同的颜色，生产出了质量不合格的产品。在出现问题解决问题的过程中总结了一些经验。

正常情况下，纯态的硫酸铵为无色长菱形晶体，密度为1766kg/m³。分子量为132.15，优等品硫酸铵含氮≥21%，由于杂质的影响往往带有灰色或暗黑色等不同的颜色。结晶多为针状、片状或粉末状，成型的颗粒很小，氮含量下降。影响硫酸铵质量的因素很多，如：硫酸浓度、母液温度、饱和器阻力等等。

一、硫酸铵颜色发黑或灰色

硫酸铵变黑的原因主要有以下几个方面：电捕焦油器出现故障，除焦油效果不好；原料氨水含焦油量大，造成在蒸氨过程中焦油随氨气进入硫铵系统；使用的硫酸质量不好；母液贮槽抽空，把上面漂浮的酸焦油抽入饱和器中。

（一）发现的问题

（1）一般情况下是由于鼓冷工段电捕焦油器出现故障，电捕焦油器中的焦油含量超标。这时的硫酸铵颗粒会被观察到明显的杂质。由于焦油含量超标，大量焦油进入硫酸铵母液中，并与母液中的酸反应形成大量的酸焦油，在大母液泵的循环作用下，大量的酸焦油与硫酸铵母液混合，使硫酸铵母液颜色也变为黑色，硫酸铵母液变黑一般都是受焦油影响。采取的措施：尽快恢复电捕正常工作，适当提高电捕电压，加强冲洗电捕的频次，由1月1次改为半月1次；增加满流槽捞酸焦油次数，由1小时1次改为半小时1次。

（2）剩余氨水槽中焦油较多，焦油随氨水进入蒸氨塔内，进入饱和器的氨气夹带杂质、水汽增多，与晶比结合，使硫酸铵颜色发灰、黑。

（二）采取的措施

（1）对蒸氨塔至饱和器氨气管道水封进行清理，减少氨气中的冷凝液（焦油等杂质）进入饱和器内；将蒸氨塔顶部分缩器换热面积加大，及时将氨气中夹带的杂质冷凝下来，减少氨气中的杂质；控制蒸氨剩余氨水含油，加强剩余氨水槽放焦油工作，每2小时放1次，尽量减少剩余氨水中焦油的含量。

（2）饱和器内的母液中主要杂质有铁盐、铝盐、硫氰酸盐、各种砷化物和各种有机化合物，如：酚、吡啶、萘及焦油的各种组分等。母液中的这些杂质，在一般情况下对结晶成长均有害无利，杂质盐类的离子吸附在结晶表面，遮盖了结晶表面的活性区域，使结晶增长速度减慢。有时由于杂质在一定晶面上选择吸附，限制了结晶成长，影响结晶颗粒和色泽。这也是变色硫酸铵颗粒较小的原因之一。为保证硫酸铵纯度，在使用硫酸的时候，在进厂原料方面选择性价比较高的厂家而且长期合作的客户优先；进厂硫酸化验不合格严禁卸车。

（3）每三个月进行一次大加酸水洗（将酸度控制在15%，再进行水洗，以保证对饱和器进行充分洗涤），保障设备畅通。

（4）缩短母液槽清理周期，由1年1次改为半年1次，减少母液槽底部沉积的晶比。

硫酸铵生产中颜色变化比较普遍，为预防生产出不合格颜色的硫铵产品，需要在生产中时时观察，时时调整，针对不同的问题选择不同的措施解决不同的颜色变化情况。

二、硫酸铵发红

造成这种现象的可能性有两个：

       第一种：混入了铁离子

       第二种：由蒸氨工段带入了酚

• 对于第一种情况

表现：硫铵产品生产出来就是红色。

原因：一般为硫酸中铁含量较高或者发生管道、设备腐蚀，混入铁离子。

• 对于第二种情况

表现：产品刚出来为白色或浅黄色，放置一段时间后变成红色。

原因：

1. 剩余氨水进蒸氨塔前的除油效果不好，油含量偏高；

2. 蒸氨塔顶回流量不够、出塔氨汽温度过高；

3. 蒸氨塔顶压力偏大、氨汽带液。

之所以从这几方面分析，主要是因为造成硫铵后期变红的主要因素是酚类物质。剩余氨水中含有一定的酚类物质，这其中≤230℃的为一元酚（也称为挥发酚），成分有苯酚、甲酚、二甲酚。这部分物质在蒸馏过程中会和氨气一起蒸出进入硫铵系统，尤其是除油效果不好、蒸氨塔操作温度高的情况下，更为明显。