CN1891629A - 复分解法制备硝酸钾和氯化铵 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种以氯化钾和硝酸铵为原料采用复分解法制备硝酸钾和氯化铵的方法。硝酸钾母液与硝酸铵的混合液中水的蒸发和氯化铵的结晶分别在蒸发工序和冷却结晶工序中完成。混合液在连续蒸发器中完成蒸发，工艺条件为蒸发温度100～120℃，蒸发压力540～935mmHg柱(绝压)。

Description

复分解法制备硝酸钾和氯化铵
技术领域
本发明是一种以氯化钾和硝酸铵为原料采用复分解法制备硝酸钾结晶和氯化铵结晶的方法。
背景技术
硝酸钾和氯化铵作为肥料对农作物具有显著的价值。氯化铵是速效氮肥，在水田中单施或作为低浓度NPK复合肥的氮素养分应用普遍。含钾氯化铵肥效更高。而硝酸钾作为一种新型氮钾复合肥，具有优良的营养特性，是迄今为止被公认的最理想的烟草、蔬菜、花卉专用肥。同时是糖料、油料、淀粉、纤维、叶用、豆类等作物最理想的“品质元素”。
美国专利US3595609(专利授权日期1971年7月27日)是以氯化钾和硝酸铵为原料的复分解法制备硝酸钾和氯化铵的发明。发明中硝酸钾母液与硝酸铵的混合液在蒸发结晶器中，在大约60℃和150mmHg柱蒸发出定量的水，同时产生氯化铵结晶。
中国专利CN1301667A(公开日2001年7月4日)同样是以氯化钾和硝酸铵为原料的复分解法制备硝酸钾和氯化铵的发明。发明中氯化铵结晶溶液在蒸发结晶器中，在60℃真空蒸发出定量的水，同时产生氯化铵结晶。
中国专利CN1304878A(公开日2001年7月25日)同样是以氯化钾和硝酸铵为原料的复分解法制备硝酸钾和氯化铵的发明。发明中氯化铵结晶溶液在蒸发结晶器中，在56～63℃负压蒸发出定量的水，同时产生氯化铵结晶。
采用以上专利中蒸发方法的主要不足是：在工程应用上并不普遍。
发明内容
本发明是以上专利蒸发方法的改进。在本发明中，硝酸钾母液与硝酸铵的混合液中水的蒸发和氯化铵的结晶分别在两个工序中完成。前一个工序为混合液的蒸发工序，后一个工序为蒸发完成的混合液—氯化铵结晶介质的冷却结晶工序。在蒸发工序中，混合液在连续蒸发器中完成蒸发。待蒸发的混合液连续进入蒸发器，氯化铵结晶介质连续从蒸发器引出，进入氯化铵冷却结晶器，在60℃左右完成氯化铵结晶。
本发明的连续蒸发器由加热器和汽液分离室组成。待蒸发的混合液连续进入分离室，完成蒸发的混合液—氯化铵结晶介质连续从分离室引出。蒸发器内的溶液由分离室底部进入加热器底部，由下至上经加热至沸。产生的汽液混合物经加热器顶部进入汽液分离室。汽液混合物中的蒸汽称二次蒸汽。二次蒸汽从分离室顶部引出用作价值较高的热源。汽液混合物中的溶液称蒸发溶液。蒸发溶液的一部分作为完成蒸发的氯化铵结晶介质连续从分离室引出至冷却结晶器，另一部分与连续引入的待蒸发混合液混合，由分离室底部进入加热器继续循环。
本发明连续蒸发器的工艺条件为蒸发温度(分离室溶液温度)100～120℃，蒸发压力(分离室汽相压力)540～935mmHg柱(绝压)。
具体实施方式
实施例1：以氯化钾和硝酸铵为原料采用复分解法制备硝酸钾结晶和氯化铵结晶。过程循环中，硝酸钾母液与硝酸铵混合，混合物组成见表列。
硝酸钾母液与硝酸铵的混合物组成
  组成   g   ％   mol
  NH4Cl   29740   556
  KNO3   30260   299
  NH4NO3   23000   288
  H2O   83780   50.2
  小计   166780   1143
当蒸发温度为100℃时，蒸发压力约540mmHg柱，蒸发溶液比重约1.36。
实施例2：在实施例1中，当蒸发温度为105℃时，蒸发压力约630mmHg柱，蒸发溶液比重约1.37。
实施例3：在实施例1中，当蒸发温度为110℃时，蒸发压力约725mmHg柱，蒸发溶液比重约1.38。
实施例4：在实施例1中，当蒸发温度为115℃时，蒸发压力约825mmHg柱，蒸发溶液比重约1.39。
实施例5：在实施例1中，当蒸发温度为120℃时，蒸发压力约935mmHg柱，蒸发溶液比重约1.40。

Claims (2)

1、一种以氯化钾和硝酸铵为原料采用复分解法制备硝酸钾结晶和氯化铵结晶的方法，其特征在于，硝酸钾母液与硝酸铵的混合液中水的蒸发和氯化铵的结晶分别在蒸发工序和冷却结晶工序进行，蒸发是在连续蒸发器中进行的。
2、如权利要求1所述的蒸发工艺，其工艺条件为：蒸发温度100～120℃，蒸发压力540～935mmHg柱(绝压)。
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