CN1084299C - 氯化钾和硫酸铵混合直接加热生产硫酸钾的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氯化钾和硫酸铵混合直接加热生产硫酸钾的方法，其工艺特点为将氯化钾和硫酸铵混合直接加热。在非溶液中反应，生产硫酸钾、付产氯化氨。本方法投资少，工艺简单、能耗低、收率高。适用于工业化生产硫酸钾。
Description
本发明涉及无机化工技术领域，具体的说是一种氯化钾和硫酸铵混合直接加热生产硫酸钾的方法。
目前，生产硫酸钾的方法主要是用钾盐(主要是KCL)和硫酸盐在水溶液中，通过复分解反应，利用各种生成物在溶液中的溶解度不同，通过结晶、沉淀、浓缩、过滤等工艺来获得，这种生产方法工艺路线长，而且复杂，原料的利用率低，能耗大。
本发明的目的是想提出一种工艺路线较短，能耗低、原料利用率较低的硫酸钾的生产方法。
本发明的技术方案如下：
利用(NH4)2SO4加热易分解生成NH3和NH4HSO4、而NH4HSO4和KCL反应又可生成HCL和K2SO4、NH4CL、HCL；、和NH3又可生成NH4CL的原理。总的反应式为 、反应中NH4CL挥发出来，经收集、冷却、生成固体NH4CL，剩余物为K2SO4。上述反应过程不在溶液中进行。
本发明的工艺为将氯化钾和硫酸铵以摩尔比为KCL∶(NH4)2SO4＝2∶1～1.01的比例称重混匀，将混匀后的原料加入密封式反应罐中，加热至280～300℃，以每分钟10～15转的速度搅拌，将产生的挥发物NH4cl气体进行收集、冷却、回收、无挥发物产生时，继续搅拌20分钟，反应罐中即得硫酸钾产品。也可将上述生成的热态硫酸钾直接溶解在水中，使硫酸钾在水中的浓度为饱和浓度，保持溶液的温度在160～170C，时间为30～60分钟，将溶液滤掉、干燥，得硫酸钾产品。这种硫酸钾的游离酸和cl-的含量都较低。
本发明的优点是：采用该工艺生产硫酸钾，工艺步骤少、投资少、原料利用率高。
实施例1：
原料摩尔比：KCL∶(NH4)2SO4＝2∶1两种原料均为工业品级。其工艺步骤具体为将二种原料按比例称重，充分混合，装入密封式反应罐中，加热至280℃～300℃，以每分钟10～15转的速度搅拌，将反应产生的挥发物NH4CL气体收集、冷却、回收，待无挥发物产生时，停止加热，仍搅拌20分钟，停止搅拌，反应罐内即是K2SO4，进行产品检验，检验方法可依硫酸钾农用标准ZBG21006-88进行，检验合格，包装。
实施例2：
如欲生产高品质的硫酸钾，可将实施例1生产出的热态硫酸钾直接溶解在水溶液中，(硫酸钾水溶液，循环使用)使硫酸钾在水中的浓度为过饱和浓度，保持溶液的温度在160～170℃，时间为30～60分钟，此时实施例1中生成的少量焦硫酸钾在水中变成硫酸钾和硫酸，生成的硫酸和剩余的CL-反应生成HCL，HCL受热后挥发出去，这样硫酸钾的游离酸和CL-的含量都得到降低，而且结晶粒度可增加。将溶液过滤得结晶，干燥后得高品质硫酸钾产品，滤液如前述循环使用。
实施例3：
原料摩尔比：KCL∶(NH4)2SO4＝2∶1.01，二种原料均为工业品级，其工艺步骤均同实施例1，所得产品为硫酸钾。
Claims (2)
1、一种氯化钾和硫酸铵混合直接加热生产硫酸钾的方法，包括原料氯化钾和硫酸铵，其特征为氯化钾和硫酸铵的原料摩尔比为KCL∶(NH4)2SO4＝2∶1～1.01；其工艺步骤为将两种原料按比例称重混匀，将混匀后的原料加入密封式反应罐中，加热至280～300℃，以每分钟10～15转的速度搅拌，将产生的挥发物NH4CL气体进行收集、冷却、回收，无挥发物产生时，继续搅拌20分钟，反应罐中即得硫酸钾产品。
2、如权利要求1所述的一种氯化钾和硫酸铵混合直接加热生产硫酸钾的方法，其特征为将热态的硫酸钾直接溶解在水中，使硫酸钾在水中的浓度为过饱和浓度，保持溶液的温度在160～170℃，时间为30～60分钟，将溶液滤掉、干燥，得硫酸钾产品。
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