目前,国家对烧结烟气中SO2和NOx排放量管控严格。而臭氧脱硝联合氨法脱硫工艺可实现脱硫脱硝一体化,且能产生高价值的副产品硫酸铵,具有广阔的发展前景。昆钢新区臭氧脱硝所产生硝酸铵对氨法脱硫副产物硫酸铵结晶影响机理尚不明确,生产的晶体有结晶率低、粒径小、分布不均匀和形貌不规则等问题。为解决上述问题,本文采用激光法研究了硝酸铵对硫酸铵结晶的热力学、动力学影响,对硝酸铵作用下硫酸铵结晶过程及其主要影响因素进行了系统研究。1.探究了硝酸铵对硫酸铵结晶影响,研究表明:硫酸铵溶解度随硝酸铵添加量增加而减小。在常温状态下硫酸铵溶解在硝酸铵溶液中是吸热且非自发的,且随着硝酸铵增加摩尔吉布斯自由能△Gs升高。硝酸铵添加量增加使介稳区宽度变宽,固-液界面能γ增加。制备的硫酸铵晶体形貌以片状或针状晶体为主,晶体平均粒径增加。2.考察晶种、pH和搅拌速率三个因素对硝酸铵作用下硫酸铵结晶过程晶体结晶量、粒径、形貌和结晶度的影响,确定较优工艺参数:晶种添加量为1～2%、p H为4～5和搅拌速率为200～300r/min。3.通过响应曲面法设计实验,研究了晶种、pH和搅拌速率及其交互性作用对硝酸铵作用下硫酸铵晶体粒径的影响,结果表明:模型对平均粒径和C.V.值拟合程度均较好,晶种1.5%、p H4.5和搅拌速率250r/min为最优组合条件。实验条件下得到的晶体平均粒径为1.235mm,C.V.值为73.98。晶体形貌从针状和片状晶体转变为正方体,得到了粒径大、分布均匀和形貌规则的硫酸铵晶体。将优化条件应用于实际工艺生产,硫酸铵优品率和产出率均得到提升。