硝酸銨與氯化鉀復分解生產硝酸鉀與氯化銨工藝，是我國生產硝酸鉀的主要方法，也是生產氯化銨的主要方法之一，其氯化銨產量僅次于聯堿氯化銨產量。生產過程中的氯化銨離心分離是一個重要的單元操作，目前國內幾種主要工藝都存在一些不足之處，為解決問題，根據生產工藝情況與氯化銨物料特性，通過分析臥式螺旋過濾離心機的使用特性與生產能力，選用了臥式螺旋過濾離心機用于氯化銨離心分離，取得了較好的效果。

一、幾種常用分離方法及存在問題

1. 三足式上部卸料離心機離心分離。將氯化銨冷卻結晶器中氯化銨料液直接放入三足式上部卸料離心機內進行離心分離，分離效果好，但勞動強度大、生產能力小，而且浪費現象嚴重。國內大部分小企業都是采用此法。

2. 轉鼓真空過濾機過濾分離。對氯化銨料液抽濾分離時，濾布易跑邊、破裂，跑料現象嚴重；再者物料的粘性較大，濾布易被堵塞，清洗困難；氯化銨含水量較高，水質量分數達7%~9%。

3. 三足式下部自動卸料離心機。雖然實現了自動刮刀卸料，勞動強度減輕，生產能力有所提高，但仍屬間歇式操作，國內僅少數幾家企業采用。

4. 活塞推料離心機。我國云南解化、四川川化等企業采用，可實現連續化生產。由于氯化銨料液中固相質量分數僅25%左右，故分離前必須先將氯化銨料液在增稠裝置中進行增稠處理，提高到質量分數45%~55%后方可進入離心機離心分離，而增稠裝置占地面積大，投資也較大。活塞推料離心機不能分離顆粒較細的氯化銨，分離液中含固量偏高，導致生產不正常。

二、臥式螺旋過濾離心機及其適用性

1. 氯化銨特性

硝酸銨與氯化鉀分解生產硝酸鉀與氯化銨工藝中，需分離的氯化銨料液呈懸浮液，含氯化銨晶體質量分數一般為25%~28%。氯化銨晶體為不規則的針狀、片狀，晶體粒度一般0.5~2mm，懸浮液溫度50~60℃，此溫度條件下，溶液密度1385kg/m3，黏度0.48×10-3Pas，比熱容1。869kJ/（kgK），導熱系數0.521W/（mK）（均為實測值）。由于氯化銨晶體與溶液密度相接近，因此氯化銨晶體在溶液中重力沉降速度很小，這是很難使用稠厚器增濃的主要原因。

2. 結構與使用范圍

臥式螺旋過濾離心機主要由轉鼓、螺旋、差速器、電機機座部件、機殼、稀油循環潤滑油系統、進料管等組成。

轉鼓和螺旋是離心機的關鍵部件。轉鼓筒身上開有多條長槽，以保證離心機過濾面積；螺旋與轉鼓同向轉動，轉速比轉鼓略高，主要作用是推動沉渣及排除沉渣。

主機轉鼓起動運轉正常后，待分離的懸浮液從進料管進入內轉鼓（螺旋體）內腔，由于離心力的作用，料液從內腔出液口均勻流入外轉鼓內腔，液相經濾網孔隙及外轉鼓孔排出，固相則被截留在濾網內側。由于螺旋體與外轉鼓存在一定差速，固相由螺旋葉片逐一推向轉鼓大端，在螺旋推料的同時進行洗滌，固相從出料口排出。

該機使用范圍：

①分離懸浮液固相質量分數10%~80%。

②固體顆粒直徑在0.13~5mm，0.3~2mm效果尤佳。

③線狀或結晶狀固體顆粒。

④溫度0~100℃懸浮液和沉積固體的固液分離。

運轉時間可24h連續運轉。

這些工藝數據均在臥式螺旋過濾離心機特性范圍內，因此從技術上臥式螺旋過濾離心機用于氯化銨離心分離是可行的。

三、生產應用

1. 主要技術參數

根據分離氯化銨物料特性、產量大小、機器使用特點等因素，選用316L不銹鋼臥式螺旋過濾離心機。

2. 試車流程

啟動離心機均勻升速到額定轉速后，打開清洗水閥門清洗2~5min轉鼓，打開氯化銨結晶器放料閥，打開離心機進料閥，使氯化銨料液平穩均勻加入，控制工作電流≤30A，電壓≥365V，切忌突然開大進料閥，以免造成轉鼓內堵料損壞機器。經離心分離的氯化銨通過排渣口排入膠帶輸送器輸送到包裝工序；分離母液經排液管輸送到溶鉀釜中。料液進完后，先關氯化銨結晶器放料閥，再關離心機進料閥，待氯化銨產品全部分離排出后，然后打開清洗水閥，清洗30min后停機。每次停機前應將轉鼓與螺旋內的沉渣沖洗干凈，以免轉鼓與螺旋內因積料而引起下次啟動時機器的振動加劇。

3. 生產試車數據

在試運行中，經試驗確定了離心機螺旋差速、進料量、濾網孔徑等運行參數，使離心機處于良好運行狀態。

①螺旋差速。差速越小，氯化銨在離心機內停留時間長，分離出來的氯化銨含水量低，但氯化銨產量降低；反之，差速越大，分離出來的氯化銨含水量增高，氯化銨產量增高。通過試車并綜合考慮，調節差速為30r/min可以分離合格氯化銨，產量也能滿足生產要求。

②進料量。進料量過大，氯化銨顆粒未被及時排出，造成內外轉鼓堵死，影響分離效果，經驗表明，一般調節流量為0.2~0.25m3/min較合適。

③濾網的選擇。篩網孔徑太小，易堵塞造成拉稀，氯化銨含濕量高；篩網孔徑太大，氯化銨產品含濕量雖低，但分離母液中含固較多，經過試車，對氯化銨來說，選擇篩網孔徑為0.8~1.0mm較合適。

④濾網與螺旋間隙的調整。考慮減小氯化銨晶體破碎，通過螺旋推料器調整墊片，調整濾網與螺旋間隙為0.7mm。

在連續運轉生產中，離心機運轉平穩，各性能指標都正常。

四、結束語

臥式螺旋過濾離心機可以在全速運轉時對氯化銨料液進行連續地進料、脫水和卸料，密封操作，處理能力大，性能穩定，能耗低，分離效果好。克服了國內三足式上部卸料離心機、三足式下部自動卸料離心機、轉鼓真空過濾機存在的間歇操作、生產能力小等缺點，也省去了活塞推料離心機必需的增稠裝置及增稠操作，節省了投資、簡化了操作。