轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)硫酸鉀、硝酸鉀技術(shù)

轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)硫酸鉀、硝酸鉀技術(shù)、硫酸鐵一氯化鉀轉(zhuǎn)化法制硫酸鉀鐵和氯化鐵鉀硫酸鉀是一種白色結(jié)晶化合物，化學(xué)式為K2so4,分子量為174.255,結(jié)晶為斜方晶型，固體溶解在水中形成中性溶液，pH值約為7.0,純的硫酸鉀中含LO為54.06%,由于硫酸鉀具有吸濕性小，不易結(jié)塊的優(yōu)點(diǎn)，因此易于儲(chǔ)藏及運(yùn)輸。硫酸鉀中硫也是植物所需的中量營養(yǎng)元素，近年來由于硫酸鐵用量減少，土壤中硫含量也減少，使有些地方開場有缺硫的征兆，需要適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充硫，因而硫酸鉀被認(rèn)為是一種較理想的肥料。硫酸鉀是一種施用最多的無氯鉀肥。無氯鉀肥主要用于忌氯作物如煙葉和某些品質(zhì)好的馬鈴薯、柑橘、葡萄、花卉等經(jīng)濟(jì)作物的施肥,它不但能提高作物的產(chǎn)量，而且大大改善了作物的質(zhì)量。硫酸鉀、硝酸鉀主要用氯化鉀制得，天然來源很少。硫酸鐵一氯化鉀轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)硫酸鉀鐵是基于nh4+-k+-ci--so42--h2o體系中有硫酸鉀一硫酸鐵、氯化鐵一氯化鉀固熔體存在這一物理化學(xué)現(xiàn)象：2[n+1]KCI+〔n+1〕(NH/SCUTnKzSOMNHQzSCU+ZmNHQKCI)通過配料的溶解，在一定的穩(wěn)定下轉(zhuǎn)化析出硫酸鉀鐵結(jié)晶，轉(zhuǎn)化料漿液固別離、洗滌，既得硫酸鉀鐵產(chǎn)品。濾洗液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶，別離出氯化鉀按。濾出的母液返回轉(zhuǎn)化器或蒸發(fā)器。該法制得的主產(chǎn)物為85%K2so4和15%的(NH,2SO4固熔體。聯(lián)產(chǎn)物為氯化鐵鉀。生產(chǎn)流程氯化鉀、硫酸錢〔或硫酸鐵溶液〕分別經(jīng)計(jì)量后參加轉(zhuǎn)化槽，在系統(tǒng)中循環(huán)的循環(huán)液也參加轉(zhuǎn)化槽，在一定的條件進(jìn)展轉(zhuǎn)化結(jié)晶。轉(zhuǎn)化料漿經(jīng)過液固別離和洗滌，得到的固體物料〔或經(jīng)枯燥后〕即為硫酸鉀產(chǎn)品。濾、洗液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶別離出氯化鐵鉀，濾出的母液即為循環(huán)液，返回轉(zhuǎn)化槽，或繼續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶。原料和產(chǎn)品規(guī)格原料：〔1〕氯化鉀含KCI<95%,NaCI<1.2%,7W<1.5%o⑵硫酸鐵含(NH4)2SC>4<98%,水份<1.5%,無可見的煤焦油等雜質(zhì)?！惨部捎脧U氨水以硫酸中和液或以硫酸鐵溶液來代替〕成品：⑴硫酸鉀含/0245%,N?3.5%,C「<2.5%,以干基計(jì)?！?〕氯化鏤鉀含N?17.0%,LO?17.0%以干基計(jì).消耗定額［1噸硫酸鉀和0.85噸氯化鐵鉀〕原料：單耗氯化鉀95%KCIK2O>60%1.00噸硫酸鐵98%(NH4)2SO4N>20.8%0.87噸公用工程工藝水5.0m3循環(huán)水140m3120kW120kW120kW電力、3相、380伏蒸汽0.5Mpa3.5噸120kW輔助材料：包裝袋，50公斤裝38只二、硝酸鐵一氯化鉀轉(zhuǎn)化法制硝酸鉀生產(chǎn)技術(shù)純硝酸鉀含N13.85%,K2O46.58%,分子量10L1,比重2.11,熔點(diǎn)333℃,338℃時(shí)開場分解，溢出氧而生成亞硝酸鉀。固體硝酸鉀為無色透明晶體或白色粉末，易溶于水，30℃時(shí)的臨界相對濕度為90.5%,吸濕性很小，在空氣中不易潮解。其是一種強(qiáng)氧化劑，與有機(jī)物接觸能燃燒爆炸，是制造黑色炸藥的主要原料。工業(yè)級(jí)硝酸鉀［＞99%KNO3］是一種具有廣泛用途的無機(jī)化工原料。可用作玻璃澄清劑、金屬淬火劑、陶瓷油彩劑、食品防腐劑、催化劑的添加劑、化學(xué)試劑及選礦、造紙等行業(yè)。農(nóng)業(yè)硝酸鉀〔＞95%Nd〕是一種植物營養(yǎng)成分高達(dá)60%的優(yōu)質(zhì)化學(xué)肥料。其完全是由有效物質(zhì)組成，施用后無殘留物，不會(huì)在土壤中造成鹽類的積聚而使土壤板結(jié)。硝酸鉀所含硝態(tài)氮是最易被植物吸收的氮，能促進(jìn)植物對鉀、鎂、鈣等有效成分的吸收，在任何溫度下都能向作物提供養(yǎng)分，尤其適用于冬季作物。硝態(tài)氮不易揮發(fā)，可直接施與土壤表層對生長著的作物極為有利。硝酸鉀所含鉀素多作物有多種作用。其能促進(jìn)光合作用和蛋白質(zhì)的合成，促進(jìn)植物經(jīng)濟(jì)用水，促進(jìn)碳水化合物的代謝，加速同化作物流向貯藏器官，增強(qiáng)作物的抗逆性等。硝酸鉀是一種可溶性復(fù)XX,可作為液體肥料用于葉面施肥，較高的濃度也不會(huì)是植物枯萎。硝酸鉀作為肥料既可直接施與土壤，也可液施、滴灌、灌施等，且適用于無土栽培等綠色植物的農(nóng)業(yè)開發(fā)。因而，硝酸鉀作為肥料具有廣泛的適用性和顯著的優(yōu)點(diǎn)。硝酸鉀的施用能提高煙葉、茶葉、蔬菜的品質(zhì)，使西瓜等水果甜脆，甘蔗、甜菜甜度增加。1993年，全世界對硝酸鉀的需求量為50萬噸。1995年，全世界的硝酸鉀生產(chǎn)能力增至110萬噸，銷售量74萬噸。以色列海法化學(xué)公司、智利化學(xué)礦業(yè)公司生產(chǎn)的硝酸鉀主要向國外銷售，中國被以色列和智利的兩家公司視為潛在的大市場，并且已和中國煙草公司建立了合作關(guān)系。1993年，中國從以色列進(jìn)口硝酸鉀3萬噸。1995年從智利進(jìn)口的硝酸鉀和硝酸鈉共計(jì)13萬噸。硝酸鉀的主要生產(chǎn)方法有:智利以硝酸鈉為原料的復(fù)分解法；以色列海法化學(xué)公司的溶劑萃取法；美國西南鉀堿公司的高溫蒸鐳法和美國AST公司的離子交換法等。硝酸鉀的溶解度隨著溫度的提高迅速增大，這一特點(diǎn)被用于硝酸鉀的制造。我國有許多中型氮肥廠，其主要產(chǎn)品為農(nóng)用硝鐵。通過硝鐵和氯化鉀的復(fù)分解反響制得農(nóng)用硝酸鉀〔通過精制也可制得附加值更高的工業(yè)硝酸鉀〕，作為優(yōu)良的無氯鉀肥，有著廣闊的市場前景。XX化工研究院與1995年開發(fā)成功氯化鉀一硝酸鏤復(fù)分解法制硝酸鉀生產(chǎn)技術(shù)，并于1996年完成了年產(chǎn)一萬噸硝酸鉀生產(chǎn)裝置的根底設(shè)計(jì)。生產(chǎn)工藝流程硝酸鐵一氯化鉀轉(zhuǎn)化法制硝酸鉀生產(chǎn)技術(shù)具有投資費(fèi)用低、技術(shù)難度小、易建立、副產(chǎn)物易利用等特點(diǎn)。該法的物理化學(xué)根底是k+-nhJ-nc)3-c「-H2O四元體系中硝酸鉀、氯化鐵、氯化鉀、硝酸錢存在各自的結(jié)晶區(qū)，在適宜的工藝條件下控制不同鹽的析出程序，得到硝酸鉀和氯化鏤。產(chǎn)物符合農(nóng)用級(jí)要求。假設(shè)進(jìn)一步凈化可得工業(yè)級(jí)產(chǎn)品。氯化鉀溶解成水溶液與別離氯化鏤后的母液混合，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，析出硝酸鉀。液固別離得硝酸鉀產(chǎn)物。濾液加硝酸鐵，并蒸發(fā)結(jié)晶析出氯化鍍。液固別離得氯化鏤產(chǎn)物，母液返回系統(tǒng)的開頭，兩種產(chǎn)品經(jīng)枯燥，即為主副產(chǎn)品。產(chǎn)品規(guī)格和原料消耗

產(chǎn)品硝酸鉀k2onh2oCl~44%~13%~1.5%<1.8%氯化鐵NK2OH20?24%~2%?1.5%原料消耗定額〔kg/t,每噸硝酸鉀產(chǎn)品副產(chǎn)約530kg氯化鐵產(chǎn)品〕氯化鉀白色晶體60%