CN110482510A - 一种食品级磷酸氢二钾的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种食品级磷酸氢二钾的制备工艺，包括：中和：原料氢氧化钾和原料磷酸混合进行中和反应，控制中和反应终点PH值9.0～9.4，制成中和液；喷雾干燥：通过喷雾干燥塔干燥所述中和液；所述制备工艺采用喷雾干燥，干燥效率高，降低生产成本，环境友好，保证食品级磷酸氢二钾纯度。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种食品级磷酸氢二钾的制备工艺。
背景技术
磷酸氢二钾是一种无机化合物，外观为白色结晶或无定形白色粉末，易溶于水，水溶液呈微碱性，微溶于醇，有吸湿性，温度较高时自溶。
磷酸氢二钾可以作为食品工业中发酵用剂、调味剂、膨松剂、乳制品的温和碱性剂、酵母食料等；还可作为细菌培养基、制造焦磷酸钾的原料、液体肥料、乙二醇防冻剂的缓蚀剂、作饲料营养补充剂等；在国民生产中被广泛的应用。
磷酸制备磷酸氢二钾成本较高；对于磷酸氢二钾的生产方法主要有中和法、碳酸钾法。
中和法是将固体氢氧化钾加入磷酸溶液中进行中和反应后；加热浓缩，至溶液浓度达到要求范围后过滤除去不溶物；澄清滤液经冷却至20℃以下析出结晶，再经离心分离、干燥，制得磷酸氢二钾成品；母液经过滤后返回流程使用。
碳酸钾法：在不断搅拌下，将碳酸钾溶液加入的磷酸溶液中反应后，加热浓缩过滤除去不溶物，然后冷却至20℃以下结晶；离心分离、干燥得产品，母液送至中和工序循环使用。
可见，现有技术中对于磷酸氢二钾的制备过程中，采用磷酸与氢氧化钾或碳酸钾反应制取产品。并采用高温浓缩产品，导致制备时间长，使得整个磷酸氢二钾产品的生产过程中成本较高，污染严重，不具有较优的经济效应和环保价值。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种食品级磷酸氢二钾的制备工艺，采用喷雾干燥，干燥效率高，降低生产成本，环境友好，保证食品级磷酸氢二钾纯度。
为解决以上技术问题，本申请提供的技术方案是一种食品级磷酸氢二钾的制备工艺，包括：
中和：原料氢氧化钾和原料磷酸混合进行中和反应，控制中和反应终点PH值9.0～9.4，制成中和液；
喷雾干燥：通过喷雾干燥塔干燥所述中和液。
优选的，所述喷雾干燥具体包括：将中和液输入所述喷雾干燥塔上部的雾化器中雾化为雾化液，同时将热风用引风机送入所述喷雾干燥塔对所述雾化液进行干燥；所述热风由天然气燃烧加热空气产生。
优选的，所述热风进塔温度330-380℃的空气，出塔温度≥140-180℃。
优选的，所述喷雾干燥塔塔内压力控制在-5～-8Kpa，所述雾化器转速为12000～18000r/min，所述中和液输入速率为10～20kg/min。
优选的，所述雾化液进行干燥后得到喷雾干燥塔物料；
所述喷雾干燥塔物料进入与所述喷雾干燥塔连接的旋风分离器，得到旋风分离器物料；
所述旋风分离器物料进入所述旋风分离器底部设置的振动筛进行筛分，得到粉末物料。
优选的，所述粉末物料后进行除湿操作；所述粉末物料经风送系统进入磁选、包装工段。
优选的，所述风送系统吸入的空气先经过除湿机除湿处理。
优选的，所述风送系统包括：除湿机、风送管道、旋风分离器和风送风机。
优选的，所述振动筛出料口连接所述风送管道。
优选的，所述除湿机连接所述风送风机进风口，所述风送管道一端连接风送风机出风口，另一端连接旋风分离器。通过风送风机吸入的空气，输出输出风将粉末物料通过风送管道直接输送至旋风分离器，进一步磁选、包装工段。食品级磷酸氢二钾产品极易吸潮，风送风机吸入的空气先经过除湿机处理，减少风送风机吸入的空气的水分，防止空气中的水分导致产品吸潮。
优选的，所述中和反应温度为90～110℃。
优选的，原料磷酸为食品级磷酸，磷酸含量≥85wt％。
优选的，原料氢氧化钾的氢氧化钾含量≥48％
优选的，所述原料磷酸和所述原料氢氧化钾重量比1:4。
优选的，所述磁选工序具体为通过磁选机，在磁场强度为12000GS地条件下磁选除杂。
本申请与现有技术相比，其详细说明如下：
本发明提供了一种食品级磷酸氢二钾的制备工艺，原料氢氧化钾和原料磷酸中和反应，控制反应中和反应终点PH值9.0～9.4，制成合格的的中和液，采用喷雾干燥塔干燥中和液，该过程通过高压泵将中和液输入喷雾干燥塔上部的雾化器中雾化为雾化液，同时将空气用引风机送入喷雾干燥塔对雾化液进行干燥，控制进塔温度、出塔温度，干燥易于操作，环境友好，干燥效率高，降低生产成本，避免引入杂质，提高本发明食品级磷酸氢二钾纯度.物料输送采用风送系统在密闭条件下输送，同外部环境隔绝，避免环境中的异物进入产品。采用雾化器进行雾化，得到的粒度均匀，流动性好。所述风送系统吸入的空气先经过除湿机除湿处理，减少风送风机吸入的空气的水分，防止空气中的水分导致产品吸潮。
本发明喷雾干燥塔物料在引风机引力、重力作用下排除喷雾干燥塔；同时施用旋风分析器收集，避免生产浪费，降低生产成本；进一步的通过风送系统除湿、磁选提高本发明食品级磷酸氢二钾纯度。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
一种食品级磷酸氢二钾的制备工艺，包括：
中和：原料氢氧化钾和原料磷酸混合进行中和反应，控制中和反应终点PH值9.0～9.4，制成中和液；
喷雾干燥：通过高压泵将中和液输入所述喷雾干燥塔上部的雾化器中雾化为雾化液，同时将热风用引风机送入所述喷雾干燥塔对所述雾化液进行干燥，得到喷雾干燥塔物料；所述热风由天然气燃烧加热空气产生；
所述喷雾干燥塔物料进入与所述喷雾干燥塔连接的旋风分离器，得到旋风分离器物料；
所述旋风分离器物料进入所述旋风分离器底部设置的振动筛进行筛分，得到粉末物料经风送系统进入磁选、包装工段；
风送系统包括：除湿机和风送风机；所述除湿机给风送风机送风，风送风机吸入的空气先经过除湿机处理，减少风送风机吸入的空气的水分；
磁选：通过磁选机，在磁场强度为12000GS地条件下磁选除杂；
包装获得食品级磷酸氢二钾产品；
其中，
所述中和反应温度为90～110℃；
所述原料磷酸为食品级磷酸，磷酸含量≥85wt％；所述原料氢氧化钾的氢氧化钾含量≥48％；所述原料磷酸和所述原料氢氧化钾重量比1:4；
所述热风进塔温度330-380℃的空气，出塔温度≥140-180℃；
所述喷雾干燥塔塔内压力控制在2.3～2.6Kpa，所述雾化器转速为12000～18000r/min，所述中和液输入速率为1.5～3.5kg/min。
食品级磷酸氢二钾产品取样分析，其理化指标为磷酸氢二钾含量为99.8wt％、pH(10g/L溶液)为9.22、水不溶物为0.007wt％、氟化物为6mg/kg、砷含量为0.6mg/kg、重金属含量为＜6mg/kg。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种食品级磷酸氢二钾的制备工艺，其特征在于，包括：
中和：原料氢氧化钾和原料磷酸混合进行中和反应，控制中和反应终点PH值9.0～9.4，制成中和液；
喷雾干燥：通过喷雾干燥塔干燥所述中和液。
2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述喷雾干燥具体包括：将中和液输入所述喷雾干燥塔上部的雾化器中雾化为雾化液，同时将热风用引风机送入所述喷雾干燥塔对所述雾化液进行干燥；所述热风由天然气燃烧加热空气产生。
3.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述热风进塔温度330-380℃的空气，出塔温度≥140-180℃。
4.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述喷雾干燥塔塔内压力控制在-5～-8Kpa，所述雾化器转速为12000～18000r/min，所述中和液输入速率为10～20kg/min。
5.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述雾化液进行干燥后得到喷雾干燥塔物料；
所述喷雾干燥塔物料进入与所述喷雾干燥塔连接的旋风分离器，得到旋风分离器物料；
所述旋风分离器物料进入所述旋风分离器底部设置的振动筛进行筛分，得到粉末物料。
6.根据权利要求5所述的制备工艺，其特征在于，所述粉末物料经风送系统进入磁选、包装工段。
7.根据权利要求6所述的制备工艺，其特征在于，所述风送系统吸入的空气先经过除湿机除湿处理。
8.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述中和反应温度为90～110℃。
9.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，原料磷酸为食品级磷酸，磷酸含量≥85wt％。
10.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，原料氢氧化钾的氢氧化钾含量≥48％。
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