硫酸銨生成和制備
工業上采用氨與硫酸直接進行中和反應而得，目前用得不多，主要利用工業生產中副產物或排放的廢氣用硫酸或氨水吸收(如硫酸吸收焦爐氣中的氨，氨水吸收冶煉廠煙氣中二氧化硫，卡普綸生產中的氨或硫酸法鈦白粉生產中的硫酸廢液)在利用硫酸銨蒸發結晶器來結晶。也有采用石膏法制硫銨的(以天然石膏或磷石膏、氨、二氧化碳為原料)。
由氫氧化銨和硫酸中和后，結晶、離心分離并干燥而得。中和法氨與硫酸約在100℃下進行中和反應，通過（硫酸銨蒸發結晶器）生成的硫酸銨晶漿液經離心分離、干燥，制得硫酸銨成品。其2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4回收法由煉焦爐氣回收氨氣，再與硫酸進行中和反應而得。
硫酸銨作用與用途
硫酸銨一種優良的氮肥，適用于一般土壤和作物，能使枝葉生長旺盛，提高果實品質和產量，增強作物對災害的抵抗能力，可作基肥、追肥和種肥。能與食鹽進行復分解反應制造氯化銨，與硫酸鋁作用生成銨明礬，與硼酸等一起制造耐火材料。加入電鍍液中能增加導電性。也是食品醬色的催化劑，鮮酵母生產中培養酵母菌的氮源，酸性染料染色助染劑，皮革脫灰劑。此外，還用于啤酒釀造，化學試劑和蓄電池生產等。還有一重要作用就是開采稀土,開采以硫酸銨作原料，采用離子交換形式把礦土中的稀土元素交換出來，再收集浸出液簡單過濾分離后曬干成稀土原礦，每開采生產1噸稀土原礦約需5噸硫酸銨。
硫酸銨蒸發結晶器說明
根據硫酸銨的物理性質硫酸銨蒸發結晶器才用強制蒸發結晶器或DTB結晶器，硫酸銨溶液含有氯離子所以在設備選材上需要加以注意。
考慮硫酸銨蒸發結晶器設備質量保證期，材質選擇主要考慮結晶器設備的使用期限，由于溶液含有氯離子，設備材質需要耐氯離子腐蝕，硫酸銨溶液為酸性大于5小于6.5，加熱室可以用鈦管，酸性小于5加熱室就要用石墨，分離室用鈦復合板或玻璃鋼，硫酸銨溶液為酸性大于6.5可以用不銹鋼316L材質。
根據硫酸銨蒸發結晶器材料價格和設備成本的因素，我們建議將硫酸銨溶液中和調整PH大于6.5，在材質上可選擇不銹鋼。可以節省結晶器設備投資成本，和硫酸銨蒸發結晶器使用期限。
硫酸銨結晶器優點：
優點一：從能耗的角度，采用外循環蒸發器加強制循環結晶器，具有動力消耗低、清洗簡單，便于操作的特點。根據出料溫度的不同要求，可采用順流操作。稀溶液首先經冷凝水預熱后進蒸發器，充分利用了高溫冷凝水的熱量。各效夾套冷凝水預熱溶液，其余冷凝水由泵排出，鍋爐回用或排放。經蒸發后的濃縮液由泵排出到下工段。所需費用低，且硫酸銨蒸發結晶系統簡單。
優點二：設備計算，循環量的計算，體循環量和生長容積， 可溶性鹽的濃度控制，不易產生結疤現象，可以根據沉降速度和母液中鹽含量，使蒸發結晶器內的晶體達到理想狀態。
優點三：綜合考慮生產工藝的順暢和實際情況，對容易產生問題的地方有恰當的解決方式,，煙氣濕法脫硫問題一，前邊除塵不，溶液中帶入雜質灰塵。
優點四：硫酸銨結晶顆粒小，母液中的結晶硫酸銨造成損失，包括重結晶的能耗損失和后面干燥的收塵損失兩個方面。可以得到很好的解決。
優點五：硫酸銨專用蒸發結晶器具有傳熱系數大、換熱面積小、抗鹽析、抗結垢、適應性強、易于清洗；
硫酸銨蒸發結晶器工藝流程
根據稀硫酸銨溶液進料量為4800KG/H，進料濃度按25%，硫酸銨產量按1000KG/H（含濕量1%），蒸發水量為3800KG/H，設定稀溶液的溫度為35℃，經冷凝水預熱器預熱到60℃，出料溫度： 50-60℃，冷卻水進口溫度： 30-32℃ 冷卻水出口溫度：40-45 ℃
采用雙效硫酸銨蒸發結晶器
各效加熱面積的計算：考慮一定的富裕系數，則各效面積為：
Ⅰ效：蒸發需面積：取傳熱系數為1500w/m²K
計算面積55㎡考慮管路中的不確定因素取A1＝70㎡
同理Ⅱ效：蒸發所需面積：取傳熱系數為1500w/m²K
A2＝70㎡
預熱器的計算：20㎡
冷凝器的計算:末效蒸發液條件：蒸水量 1300KG/h 出料溫度： 65-60℃
考慮末效沸點升高: 5℃度左右
冷卻水量的計算：設定冷卻水進口溫度30℃，出口溫度40℃。
按蒸發量大一些考慮富裕量,所以
冷卻水需要量：L＝84m³
考慮1.4倍富裕
冷卻水需要量取120m³/h
硫酸銨蒸發結晶器蒸發濃縮采用二效順流流程，稀溶液首先由泵輸送到冷凝水預熱器，然后進入一效蒸發器。經一效蒸發后進入到二效蒸發器，經二效蒸發器濃縮的懸浮溶液由泵排出到結晶器。冷凝水從一效依次到第二效逐級閃蒸，最后由冷凝水泵排出。蒸汽壓力0.6Mpa。
其中二效為強制循環蒸發器，是依靠外加力——循環泵使液體進行循環。它的加熱室有臥式和立式兩種結構，液體循環速度大小由泵調節。根據分離室循環料液進出口的位置不同，它又可以分為正循環強制蒸發器及逆循環強制蒸發器，循環料液進口位置在出口位置上部的稱為正循環，反之為逆循環。逆循環強制蒸發器具有更多優點。
液體在加熱管內的循環流速通常在2.0~3.0米/秒范圍之內(當懸浮液中晶粒多,所用管材硬度低，液體粘度較大時，選用低值)，加熱管可以是立式單程、立式雙程、臥式單程、臥式雙程，后兩者者設備總高較小但管子不易清洗且易磨損管壁。
循環泵的揚程要與循環系統的阻力匹配，一般是流量大揚程低。
DTB結晶器硫酸銨蒸發結晶器
DTB蒸發結晶器是一種高效結晶設備，物料溫度可控，其的結構和工作原理決定了它具有傳熱效率高、配置簡單、操作控制方便、操作環境好等特點。
DTB結晶器是目前主流的蒸發結晶器設備，它在晶體大小的控制，設備的運行性能和產量上都將大大的提高！
