CN1114635A - 用石膏转化法生产硫酸钾的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用石膏转化法生产硫酸钾的工艺。它是将石膏在一定温度下进行处理,使其转化为可溶性盐,再按比例加入氯化钾加温进行复分解反应,制得硫酸钾,将滤液蒸发干水分制得氯化铵。本发明直接采用石膏为原料,经转化后生产硫酸钾,可利用各地用途不大的石膏矿,还可利用磷肥业的副产物磷石膏,具有成本低,投资少,生产周期短等特点。
Description
本发明涉及一种用石膏转化法生产硫酸钾的工艺。
现有化工方法生产硫酸钾,均需用可溶性硫酸盐或硫酸与氯化钾反应,使用硫酸的曼海姆法,存在高温反应,腐蚀性严重,且需有稳定的副产盐酸用户。其它的如芒硝法和硫酸铵法,则有附产氯化钠难处理和生产成本高的问题。
本发明针对上述存在问题,其目的在于提供一种投资少、工艺简便、可以利用石膏、磷石膏为原料生产硫酸钾的工艺。
本发明直接采用石膏为原料,经转化后生产硫酸钾,可利用各地用途不大的石膏矿,还可利用磷肥业的副产物磷石膏,具有成本低,投资少、生产周期短等特点。
本发明是将石膏用氨水和碳酸氢铵在一定温度下进行处理,使其转化为可溶性盐,再按比例加入氯化钾加温进行复分解反应,制得硫酸钾,将滤液蒸发干水份制得氯化铵。
图1是本发明的工艺流程图。
现结合图对本发明作详细描述。
本发明的原理是石膏在水中溶解较少,不能直接用于制硫酸钾,需先用氨水和碳酸氢铵进行处理,其反应式如下:
本发明是将碳酸氢铵用计算量的氨水溶解,得碳酸铵,再用水稀释2-5倍,在10-35℃温度下搅拌至全溶,然后分多次加入计算量1-1.5倍的100-300目的石膏粉,反应1-2时后制得硫酸铵和副产物碳酸钙,取样检验滤液中无碳酸根即可过滤,用少量水洗滤渣1-3次,合并洗水和滤液,取样分析滤液中硫酸铵含量后,将滤液置反应器中,加温至50-100℃,根据滤液中硫酸铵含量边搅拌边加入计算量0.7-1倍的KCl,使其反应0.5-3小时,有硫酸钾晶体析出,未析出完全的滤液再经蒸发一部份水份后将剩余硫酸钾析出,经降温过滤,少量水洗,烘干制得高含量硫酸钾晶体,滤液燕干即制得氯化铵。上述与氯化钾进行复分解反应的硫酸铵溶液,系用碳酸铵溶液处理石膏而得。副产物碳酸钙可作为生产50%硫酸钾的稀释剂。
实施例1:取1000克农用一级品NH4HCO3,1000ml 24%工业氨水,加水2000ml溶解,控制温度30℃,搅拌下加建筑用石膏粉(CaSO4≥90%)2300克,反应1小时,过滤,用2500ml水分四次洗,再过滤,合并洗水和滤液,得滤液5100克,得知(NH4)2SO4含量为29%,折合1470克(NH4)2SO4,向其中加入KCl1700克,(KCl含量≥98%),加热至沸,保持5分钟,自然冷却至20℃,半小时后过滤,用500ml水洗一次,烘干,制得硫酸钾1750克,收率≥90%(以氯化钾计),将滤液蒸干水份,得NH4Cl1400克。
实施例2:取农用一级品NH4HCO31000克、KCl1700克,氨水24%含量1000ml,加水4500ml,将NH4HCO3、KCl和氨水混溶,保持温度为25℃,搅拌溶解完全后分多次加入石膏粉2650克,反应1.5小时,至滤液中无碳酸根离子时反应完全,过滤,用500ml水洗一次,干燥,粉碎后得50%硫酸钾3200克(实测值51.2%),滤液燕干后得NH4Cl1450克。
Claims (3)
1、一种用石膏转化法生产硫酸钾的工艺,其特征在于:将碳酸氢铵用计算量的氨水溶解,得碳酸铵,再用水稀释2-5倍,在10-35℃温度下搅拌至全溶,然后分多次加入计算量1-1.5倍的100-300目的石膏粉,反应1-2小时后制得硫酸铵和副产物碳酸钙,取样检验滤液中无碳酸根即可过滤,用少量水洗滤渣1-3次,合并洗水和滤液,取样分析滤液中硫酸铵含量后,将滤液置反应器中,加温至50-100℃,根据滤液中硫酸铵含量边搅拌边加入计算量0.7-1倍的KCl,使其反应0.5-3小时,有硫酸钾晶体析出,未析出完全的滤液再经蒸发一部份水份后将剩余硫酸钾析出,经降温过滤,少量水洗,烘干制得高含量硫酸钾晶体,滤液蒸干即制得氯化铵。
2、按权利要求1所述的用石膏转化法生产硫酸钾的工艺,其特征在于:上述与氯化钾进行复分解反应的硫酸铵溶液,系用碳酸铵溶液处理石膏而得。
3、按权利要求1所述的用石膏转化法生产硫酸钾的工艺,其特征在于:上述副产物碳酸钙可作为生产50%硫酸钾的稀释剂。
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