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二步法制造硫酸鉀的工藝的制作方法

文檔序號(hào):3461886閱讀:624來(lái)源:國(guó)知局

專利名稱::二步法制造硫酸鉀的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及硫酸鉀的生產(chǎn)工藝,特別是涉及一種二步法制造硫酸鉀的工藝?,F(xiàn)有技術(shù)中利用氯化鉀和硫酸制備硫酸鉀的方法,普遍采用曼海姆法進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn),該法在反應(yīng)過(guò)程中,由于拌和、加熱不均勻等因素影響,會(huì)使反應(yīng)不完全,其中間產(chǎn)物常因轉(zhuǎn)化不徹底而形成包裹,產(chǎn)生約占產(chǎn)品40%以上的高氯硫酸鉀(含氯離子2.5~15%),這部分高氯硫酸鉀需作為返料與原料一起再次進(jìn)入反應(yīng)爐內(nèi),重新進(jìn)行反應(yīng),從而降低了單臺(tái)生產(chǎn)能力,且設(shè)備投資費(fèi)用大。另方面,加熱用的燃燒煙氣直接通入爐內(nèi)燃燒加熱,反應(yīng)產(chǎn)成的氯化氫氣體隨煙氣排放,不能回收,嚴(yán)重污染環(huán)境,即使用水吸收,吸收液亦為雜酸(含硫酸、碳酸和大量煙塵),不便利用。中國(guó)專利CN1118335公開(kāi)了一種曼海姆法制造硫酸的無(wú)返料工藝,主反應(yīng)仍在曼海姆爐進(jìn)行,新增加一臺(tái)反應(yīng)器加工返料,即有返料,但不返回爐內(nèi)繼續(xù)反應(yīng),而在新增的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。本發(fā)明的目的在于提供一種以氯化鉀和硫酸為原料,先在耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行常溫反應(yīng),再在高溫爐內(nèi)進(jìn)行加熱反應(yīng)的二步法制造硫酸鉀的工藝。本發(fā)明二步法制造硫酸鉀的工藝是這樣進(jìn)行的,第一步是將氯化鉀加入反應(yīng)器中,攪拌,慢慢加入硫酸進(jìn)行反應(yīng),氯化鉀與硫酸的配合重量比例1∶0.67~0.70,反應(yīng)以旋轉(zhuǎn)式反應(yīng)器為宜,反應(yīng)時(shí)間為90~130分鐘,產(chǎn)生的附產(chǎn)物氯化氫氣體引出,用循環(huán)水吸收為鹽酸;第二步是將第一步反應(yīng)的中間產(chǎn)物放入膽式高溫爐中,間接加熱進(jìn)行反應(yīng),中間產(chǎn)物主要為硫酸氫鉀,約占70~80%,其次,有少量的硫酸鉀和未反應(yīng)的氯化鉀,反應(yīng)溫度為340~600℃,煙道氣及附產(chǎn)物氯化氫氣體分道排出,氯化氫氣體用循環(huán)水吸收為鹽酸,煙道氣向外排放,反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷卻,破碎,得到產(chǎn)品硫酸鉀。反應(yīng)所用原料氯化鉀中的K2O含量不低于55%,以55~60%為宜,硫酸的濃度為96~98%(重量)。本發(fā)明二步法制造硫酸鉀的工藝的優(yōu)點(diǎn)在于工藝簡(jiǎn)單,操作方便,解決了硫酸鉀生產(chǎn)中存在的爐內(nèi)腐蝕嚴(yán)重,中間產(chǎn)物需經(jīng)返回爐內(nèi)二次反應(yīng),以及反應(yīng)產(chǎn)生的氣體難于分開(kāi),嚴(yán)重污染環(huán)境等問(wèn)題,提高了經(jīng)濟(jì)效益,與曼海姆法相比節(jié)約投資70%。下面詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例實(shí)施例1;將450千克氯化鉀(K2O含量60%)加入反應(yīng)器內(nèi),進(jìn)行攪拌,然后將315千克經(jīng)計(jì)量的硫酸(98%)慢慢加入反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為100分鐘,附產(chǎn)物氯化氫引出后用循環(huán)水吸收,制成鹽酸,中間產(chǎn)物放入膽式高溫爐內(nèi),于400±50溫度下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間120分鐘,附產(chǎn)物氯化氫引出后用循環(huán)水吸收,制成鹽酸,所得產(chǎn)物經(jīng)冷卻破碎后,即得產(chǎn)品硫酸鉀,其技質(zhì)量指標(biāo)如表1所示。實(shí)施例2將600千克氯化鉀(K2O含量55%)加入反應(yīng)器中,攪拌,然后將405千克經(jīng)計(jì)量后的硫酸(96%)慢慢加入反器進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間120分鐘,附產(chǎn)物氯化氫氣體引出后用循環(huán)水吸收制成鹽酸,中間產(chǎn)物放入膽式溫爐內(nèi),于500±50溫度下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間100分鐘,附產(chǎn)物氯化氫引出后用循水吸收,制成鹽酸,所得產(chǎn)物經(jīng)冷卻破碎后,即得產(chǎn)品硫酸鉀,其技質(zhì)量指標(biāo)如表1所示。表1農(nóng)業(yè)用硫酸鉀技術(shù)指標(biāo)</tables>權(quán)利要求1.一種二步法制造硫酸鉀的工藝,其特征在于本工藝第一步是將氯化鉀加入反應(yīng)器中,攪拌,慢慢加入硫酸進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)生的附產(chǎn)物氯化氫氣體引出,用循環(huán)水吸收為鹽酸;第二步是將第一步反應(yīng)的以硫酸氫鉀為主要成分的中間產(chǎn)物,放入膽式高溫爐中,間接加熱進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為340~600℃,附產(chǎn)物氯化氫氣體引出,用循環(huán)水吸收為鹽酸,反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷卻,破碎,得到產(chǎn)品硫酸鉀。2.如權(quán)利要求1所述的二步法制造硫酸鉀的工藝,其特征在于反應(yīng)物氯化鉀與硫酸的配合重量比為1∶0.67~0.7。3.如權(quán)利要求1所述的二步法制造硫酸鉀的工藝,其特征在于氯化鉀中K2O含量至少55%。4.如權(quán)利要求1所述的二步法制造硫酸鉀的工藝,其特征在于硫酸濃度是96~98%(重量)。全文摘要本發(fā)明提供一種二步法制造硫酸鉀的工藝。第一步是將氯化鉀加入反應(yīng)器中,攪拌,慢慢加入硫酸進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)生的附產(chǎn)物氯化氫氣體引出,用循環(huán)水吸收為鹽酸;第二步是將第一步反應(yīng)的以硫酸氫鉀為主要成分的中間產(chǎn)物,放入膽式高溫爐中,間接加熱進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為340~600℃,附產(chǎn)物氯化氫氣體引出,用循環(huán)水吸收為鹽酸,反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷卻,破碎,得到產(chǎn)品硫酸鉀。工藝簡(jiǎn)單,操作方便,節(jié)約投資,不污染環(huán)境,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。文檔編號(hào)C01D5/02GK1152549SQ96117788公開(kāi)日1997年6月25日申請(qǐng)日期1996年11月21日優(yōu)先權(quán)日1996年11月21日發(fā)明者戴文清,楊萬(wàn)青申請(qǐng)人:戴文清,楊萬(wàn)青
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