1.本发明涉及无机合成领域，特别是涉及一种氨基磺酸铵的连续反应工艺及连续反应设备。
背景技术：
2.氨基磺酸铵，分子式为h6n2o3s，广泛用于农药、印染、烟草、建材、纺织等行业。
3.现有技术中，氨基磺酸铵的生产一般采用氨基磺酸与碳酸氢铵反应，包括：(1)往反应釜注入水或者母液，然后一边搅拌一边添加氨基磺酸和碳酸氢铵进行复分解反应。(2)反应完成后，进行过滤，加热浓缩，然后降温结晶，得到产品。
4.上述现有技术存在如下缺陷：(1)现有的反应方法为釜式反应，无法做到连续反应，反应过程中常因温度控制问题，釜内热量分布不均匀的问题导致碳酸氢铵的分解和氨基磺酸的水解，容易费料。(2)有浓缩过程，能耗较大。(3)反应时间过长，5～8小时为一个完整的反应周期。能耗比较大。(4)此反应工艺有二氧化碳的产生，每生产一吨氨基磺酸铵至少有526公斤的二氧化碳排放。
技术实现要素：
5.本发明要解决的技术问题是提供一种氨基磺酸铵的连续反应工艺及连续反应设备，使其能实现连续化的生产，节省用料，生产过程中无二氧化碳的产生，且反应效率高、反应能耗低。
6.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
7.一种氨基磺酸铵的连续反应工艺，包括：
8.(1)使用20～25％的氨水和氨基磺酸为原料，加入反应器，所述反应器为一个或多个固液混合器通过管道串联；
9.(2)所述固液混合器及管道均设置有温控设备，在反应过程中，对固液混合器及管道进行补偿型加温，使反应本身放热和反应器的补偿加温而到达氨基磺酸铵在反应液态中的饱和溶解度所需温度；
10.(3)反应完成后不经浓缩直接过滤降温结晶，获得氨基磺酸氨结晶产品。
11.作为本发明进一步地改进，所述结晶后的产物经固液分离器进行分离，获得的母液添加到最初的反应物中循环使用。
12.进一步地，所述固液混合器为泵式高速剪切混合器；或所述固液混合器为由电机带动的横向管道式高速剪切固液混合器，所述电机的电机轴沿管道轴向设置。
13.进一步地，所述高速剪切固液混合器为转速大于2000r/min的高速剪切固液混合器。
14.进一步地，所述温控设备为设置在固液混合器及管道外圈的夹套，所述夹套内通入温控介质。
15.本发明还提供了一种氨基磺酸氨的连续反应设备，用于实施上述的氨基磺酸铵的
连续反应工艺；包括：反应器，所述反应器为一个或多个固液混合器通过管道串联；所述固液混合器及管道均设置有温控设备；还包括与反应器的出料口连通的过滤降温结晶器。
16.进一步地，还包括与过滤降温结晶器的出料口通过管道连通的固液分离器。
17.进一步地，所述固液混合器为泵式高速剪切混合器；或所述固液混合器为由电机带动的横向管道式高速剪切固液混合器，所述电机的电机轴沿管道轴向设置。
18.进一步地，所述高速剪切固液混合器为转速大于2000r/min的高速剪切固液混合器。
19.进一步地，所述温控设备为设置在固液混合器及管道外圈的夹套，所述夹套内通入温控介质。
20.通过采用上述技术方案，本发明至少具有以下优点：
21.(1)本发明使用20～25％的氨水与氨基磺酸进行酸碱反应，反应产物为液态，利用反应本身放热和反应器的补偿加温而到达氨基磺酸铵在直接反应液态中的饱和溶解度所需温度，进而可以直接过滤降温结晶，无需有浓缩过程；极大地缩短了反应时间，反应时间由现有工艺的5～8小时，缩短到秒级；提高了反应效率，也降低了料反应所需能耗。
22.(2)使用高剪切混合设备和管道反应设备结合，实现整个反应连续化，管道化，反应温度均匀而稳定，不易出现原料分解及水解情况，原料利用率高。
23.(3)结晶后的产物在本发明中采用固液分离方式，使得分离出来的母液可以添加到最初的反应物中，不断地循环使用，进一步提高了原料的利用率。
24.(4)反应过程没有二氧化碳产生，有极大的环保意义。
附图说明
25.上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
26.图1是本发明一实施例中的氨基磺酸铵的反应设备结构示意图。
具体实施方式
27.实施例1
28.如图1所示，本实施例提供了一种氨基磺酸铵的连续反应设备，包括反应器，反应器为2个固液混合器1通过管道串联；固液混合器1及之间的连接管道均设置有温控设备；还包括与固液混合器1的出料口连通的过滤降温结晶器2、以及与过滤降温结晶器2的出料口通过管道连通的固液分离器3。其中，固液混合器1为泵式高速剪切混合器。高速剪切固液混合器为转速大于2000r/min的高速剪切固液混合器。
29.实施例2
30.本实施例与实施例1不同之处在于，固液混合器1为由电机带动的横向管道式高速剪切固液混合器，电机的电机轴沿管道轴向设置。高速剪切固液混合器为转速大于2000r/min的高速剪切固液混合器。
31.实施例3
32.本实施例与实施例1的不同之处在于，反应器中的温控设备为设置在固液混合器1及其连接管道外圈的夹套，在夹套内通入温控介质。
33.实施例4
34.本实施例与实施例2的不同之处在于，反应器中的温控设备为设置在固液混合器1及其连接管道外圈的夹套，在夹套内通入温控介质。
35.上述实施例中的反应器可根据反应物料的多少进行选择，除了上述优选的两个反应器，还根据需求选择一个或多个通过管道串联的固液混合器。
36.实施例5
37.利用上述氨基磺酸铵的连续反应设备进行氨基磺酸铵的连续反应工艺，包括：
38.(1)使用20～25％氨水和氨基磺酸为原料，加入反应器进行反应；
39.(2)在反应过程中，对反应器的固液混合器及管道进行补偿型加温，对温度进行精准而自动的控制，使反应本身放热和反应器的补偿加温而到达氨基磺酸铵在直接反应液态中的饱和溶解度所需温度；
40.(3)反应完成后不经浓缩直接过滤降温结晶，获得氨基磺酸氨结晶产品；
41.(4)结晶后的产物经固液分离器进行分离，获得的母液添加到最初的反应物中循环使用。
42.对于吨级的反应，利用上述反应工艺，反应时间可以达到秒级，相对于现有技术中的反应时间5
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8小时，大大降低了反应时间，且反应能耗大大降低，同时反应过程中没有二氧化碳的排放。
43.综上所述，本发明能够使得氨基磺酸铵这个工艺得以连续化、自动化生产，无二氧化碳产生，具有极大的环保意义，反应时间由小时级降至秒级而且无浓缩过程，极大的降低了能耗，适于推广应用。
44.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。
技术特征：
1.一种氨基磺酸铵的连续反应工艺，其特征在于，包括：(1)使用20～25％氨水和氨基磺酸为原料，加入反应器，所述反应器为一个或多个固液混合器通过管道串联；(2)所述固液混合器及管道均设置有温控设备，在反应过程中，对固液混合器及管道进行补偿型加温，使反应本身放热和反应器的补偿加温而到达氨基磺酸铵在直接反应液态中的饱和溶解度所需温度；(3)反应完成后不经浓缩直接过滤降温结晶，获得氨基磺酸氨结晶产品。2.根据权利要求1所述的氨基磺酸铵的连续反应工艺，其特征在于，所述结晶后的产物经固液分离器进行分离，获得的母液添加到最初的反应物中循环使用。3.根据权利要求1所述的氨基磺酸铵的连续反应工艺，其特征在于，所述固液混合器为泵式高速剪切混合器；或所述固液混合器为由电机带动的横向管道式高速剪切固液混合器，所述电机的电机轴沿管道轴向设置。4.根据权利要求3所述的所述氨基磺酸铵的连续反应工艺，其特征在于，所述高速剪切固液混合器为转速大于2000r/min的高速剪切固液混合器。5.根据权利要求1
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4任一项所述的氨基磺酸铵的连续反应工艺，其特征在于，所述温控设备为设置在固液混合器及管道外圈的夹套，所述夹套内通入温控介质。6.一种氨基磺酸铵的连续反应设备，其特征在于，用于实施权利要求1
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5任一项所述的氨基磺酸铵的连续反应工艺；包括：反应器，所述反应器为一个或多个固液混合器通过管道串联；所述固液混合器及管道均设置有温控设备；还包括与反应器的出料口连通的过滤降温结晶器。7.根据权利要求6所述的氨基磺酸铵的连续反应设备，其特征在于，还包括与过滤降温结晶器的出料口通过管道连通的固液分离器。8.根据权利要求6所述的氨基磺酸铵的连续反应设备，其特征在于，所述固液混合器为泵式高速剪切混合器；或所述固液混合器为由电机带动的横向管道式高速剪切固液混合器，所述电机的电机轴沿管道轴向设置。9.根据权利要求8所述的所述氨基磺酸铵的连续反应设备，其特征在于，所述高速剪切固液混合器为转速大于2000r/min的高速剪切固液混合器。10.根据权利要求6
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9任一项所述的氨基磺酸铵的连续反应设备，其特征在于，所述温控设备为设置在固液混合器及管道外圈的夹套，所述夹套内通入温控介质。
技术总结
本发明公开了一种氨基磺酸铵的连续反应工艺及连续反应设备，包括：(1)使用20～25％的氨水和氨基磺酸为原料，加入反应器，所述反应器为一个或多个固液混合器通过管道串联；(2)所述固液混合器及管道均设置有温控设备，在反应过程中，对固液混合器及管道进行补偿型加温，使反应本身放热和反应器的补偿加温而到达氨基磺酸铵在直接反应液态中的饱和溶解度所需温度；(3)反应完成后不经浓缩直接过滤降温结晶，获得氨基磺酸氨结晶产品。本发明能够使得氨基磺酸铵这个工艺得以连续化、自动化生产，无二氧化碳产生，具有极大的环保意义，反应时间由小时级降至秒级而且无浓缩过程，极大的降低了能耗。降低了能耗。降低了能耗。
技术研发人员：田雨
受保护的技术使用者：山东青维企业管理咨询有限公司
技术研发日：2021.08.05
技术公布日：2021/9/24
再多了解一些
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