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

用石膏转化法生产硫酸钾的工艺
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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