硫酸アンモニウムの製造方法

ⅰ. 概要

化学プロセスは、アンモニアと硫酸が一緒に導入され、直接中和されるときに進行します。現在、これを通信手段として使用することはあまりありません。ほとんどの場合、硫酸またはアンモニア水は、産業で生成される副産物や排気ガスを捕らえるために使用されます。結晶化段階ではアンモニアが使用されます。石膏（天然またはリン酸石膏）、アンモニア、二酸化炭素を使用して硫酸アンモニウムを製造することが可能です。それを製造するには、アンモニア水を硫酸に混ぜ、結晶化させ、遠心分離して乾燥させます。中和法では、アンモニアと硫酸を約100°Cに加熱し、生成された硫酸アンモニウムのスラリーを遠心分離して乾燥させることで、硫酸アンモニウム製品が得られます。

ⅱ. 製造方法

1) 中和法

アンモニアと硫酸は、飽和結晶器内で反応し、硫酸アンモニウム結晶が形成され、遠心分離機を使用して結晶が分離されます。湿ったケーキは乾燥機に投入されて製品が作られ、残された液体は再び飽和結晶器に加えられます。この反応は多くの熱を発生させ、その熱は硫酸や特別に投入された水から水分を除去するために使用され、混合物の温度を適切に保ちます。通常圧力の飽和結晶器では、大量の空気が反応に導入され、熱を除去します。アンモニアは、コークス炉ガスまたは石炭ガスを使用して硫酸で処理することで、硫酸アンモニウムに変換でき、この方法は中和とも呼ばれます。

2) ケイ酸カルシウム法

天然または副産物の石膏を炭酸アンモニウムと混合すると、炭酸カルシウムと硫酸アンモニウム溶液が生成され、フィルトレーションによって炭酸カルシウムが分離されます。硫酸アンモニウム溶液は蒸発し、結晶化して固体となり、遠心分離機でろ過されます。製品を得るため、ろ過ケーキは乾燥され、母液は再び蒸発器に戻されます。硫黄が不足していても、近くに豊富な天然または副産物の石膏がある場合、この方法は硫酸アンモニウムの硫黄問題に対処でき、副産物の炭酸カルシウムはセメントに加工できます。最大の欠点は、水力発電所が使用する電力が高エネルギー消費につながることです。カプロラクタムなどの生産時に生成される母液から固体硫酸アンモニウムを製造する場合、前述の第二段階と同じ方法が採用されます。

ろ過、分離、濃縮は結晶製品を抽出するいくつかの方法です。副産物はセメントの製造にも使用できます。その欠点としては多くのエネルギーが必要であることが挙げられます。

3) 硫酸の生産における排ガスから二酸化硫黄を回収して硫酸アンモニウムを製造する

排ガス中の二酸化硫黄ガスはアンモニア水で処理され、アンモニウム亜硫酸塩およびアンモニウム重亜硫酸塩溶液が得られ、その後硫酸で酸化されます。解放された二酸化硫黄は液状にされて二酸化硫黄液体を生成するか、または硫酸工場に送られてさらなる酸を生成します。次に、残りの硫酸アンモニウム溶液は濃縮され、結晶化され、乾燥されて製品が作られます。

ⅲ. 使用方法

適切な窒素肥料（通常は肥料粉として知られています）は、作物の成長を促進し、果実の健康を育み、果実の量を増やし、災害への抵抗力を高め、土壌に撒いたり種子肥料として使用したりする際の基肥としても効果的です。塩とは反応して塩化アンモニウムを作り、硫酸アルミニウムとはアンモニウムアルミンを生成し、硼酸はそれを耐火材料での使用を可能にします。これを溶液に溶かすことで、溶液の伝導度が向上します。また、食品ソースの製造、酵母の成長における窒素供給（新鮮なイーストを作る際に）、酸性染料の補助剤、皮革の脱灰補助剤などにも関与しています。

ⅳ. 結論

天理工業は、硫酸アンモニウムの乾燥において多くの利点を享受しています。吸湿性の高い硫酸アンモニウムに対しては、当社の乾燥方法を使用して水分を除去し、必要な湿度レベルに達することができます。当社は工場設計、設備製造、乾燥処理、据付および試運転の支援、さらには生産サポートまで、硫酸アンモニウムの生産に必要なすべてを提供できます。