鹵砂

主要特徵

鹵砂是氯化銨的俗稱。亦稱“硇砂”。礦物名。化學成分為NH₄Cl。等軸晶系。常成皮殼狀或粉塊狀。無色或白色，間帶紅褐色，玻璃光澤，貝殼狀斷口，硬度1.5～2，密度1.53。

分布與套用

鹵砂通常見於近代火山活動區，由火山噴出的氯化銨氣體凝華而成。在工業、農業和醫藥上都有廣泛的用途。中醫學上用作消積軟堅藥，性溫、味鹹苦辛、有毒，外用主治目翳胬肉、鼻痔、面痣、疔瘡等症；內服用微量，主治噎膈反胃、肉積症瘕等症。

套用研究進展

在中國，鹵砂即氯化銨主要用作氮肥，附加值很低，嚴重製約了聯鹼企業的經濟效益，而且存在氯資源浪費、長期施用易造成土壤板結等問題。有關研究分析了中國在鹵砂套用中的不合理狀況，介紹了國內外鹵砂套用工藝研究現狀，對以鹵砂為原料製取氨氣、氯化氫、氯氣、氯代烴等其他化工產品的工藝進行了分析比較，表明以鹵砂為原料製備氨氣、氯化氫或氯氣的工藝雖然在特定領域有著一定的套用，但並不適合從整體上解決中國數量龐大的鹵砂出路問題。提出了鹵砂參與乙炔氫氯化和乙烯氧氯化合成氯乙烯的工藝路線，能夠充分利用鹵砂中的氯資源並產出高附加值的氯乙烯產品，對解決中國鹵砂不合理利用現狀具有重要的參考和指導意義。

結晶過程研究

鹵砂是一種重要的無機鹽，在農業、食品和醫藥行業均有較為廣泛的套用。現今國內生產的鹵砂產品與國外產品相比有一定的差距，如產品粒度小、粒度分布不均勻，結晶收率低。有關學者對鹵砂結晶過程進行了系統研究。首先採用雷射法研究了不同雜質（包括氯化鈉、氯化鉀以及硫酸銨）對鹵砂在水溶液中溶解度的影響，雜質含量為0～10g/L，並通過合適的固液平衡模型擬合出了溶解度關聯式；採用溶解度法估算了不同含量的氯化鉀、硫酸銨存在下鹵砂在水溶液中的溶解熱，為結晶工藝條件的最佳化提供了依據。根據鹵砂結晶工藝的特點，採用間歇動態法對鹵砂蒸髮結晶動力學進行了研究。回歸得到了鹵砂在水溶液中的成核和生長速率方程，並分析了溫度、攪拌強度、過飽和度和懸浮密度對結晶動力學的影響。在對鹵砂結晶熱力學和動力學研究的基礎上，開發了鹵砂真空蒸發-冷卻耦合結晶工藝,並對其進行了實驗最佳化。通過考察各操作參數（蒸發速率、攪拌速率、降溫速率、晶種等）對結晶過程和最終產品粒度分布、質量的影響，最終確定了最優的結晶工藝操作參數；並考察了不同的雜質離子以及添加劑對鹵砂晶體形態的影響。實驗得到的產品質量符合國家農用鹵砂標準，且產品粒度及其分布均優於廠家產品。為了更加有效的降低生產成本與能耗，還提出了鹵砂真空絕熱蒸發的結晶工藝並對其進行了模擬。通過物料衡算方程、熱量衡算方程、粒數衡算方程、溶解度方程和結晶動力學方程建立了三級連續絕熱真空蒸髮結晶器的模型。

鹵砂

基本介紹

主要特徵

分布與套用

套用研究進展

結晶過程研究

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