CZ282564B6 - Spôsob premeny síranu amónneho na síran draselný - Google Patents

Abstract

Zmiešávaním vodných roztokov síranu amonného a chloridu draselného v molovém pomere čistých solí 1 až 1,25:2, úpravou pomeru molov vody k súčtu molov vstupujúcich solí na 7,5 až 5,0:1 dosahovanou odparovaním častí prítomnej vody, pri následnom ochladení horúcej suspenzie na teploty + 45 až + 20 .sup.o.n.C, úpravou pH suspenzie prídavkom čpavku na hodnotu 7 až 12, s výhodou na hodnotu pH 10 a separácií kryštalu z takto pripravenej suspenzie za súčasného premývania oddeľovaného kryštalu vodou sa získa síran draselný. Vyrobený kryštal síranu draselného obsahujúci menej ako 1,5 % hmotnostných chloridov a 0,6 až 3 % hmotnostné amoniakálneho dusíka sa využije ako kvalitné draselné hnojivo. ŕ

Description

Spósob premeny síranu amonného na síran draselný

Oblasť techniky

Vynález sa týká spósobu premeny síranu amonného na síran draselný, pri ktorom sa zmiešavajú vodné roztoky síranu amonného a chloridu draselného v mólovom pomere čistých solí 1 až 1,25 ku 2.

Doterajší stav techniky

Síran draselný je syntetická draselná sol’ používaná najma ako draselné hnojivo pre pestovanie kvetov, zeleniny, ovocia, tabaku a iných rastlín neznášajúcich vysokú koncentráciu chloridov obsiahnutých v lacnejšom draselnom hnojivé - chloride draselnom.

Dominantným spósobom výroby síranu draselného je podvojný rozklad minerálu schónitu s chloridom draselným podFa reakcie:

KaSO₄. MgSO₄.6H₂O + 2KCI -> 2K₂SO₄ + MgCl₂.6H₂O

Síran amónny je syntetické dusíkaté hnojivo. V súčasností sa vyrába spracovávaním jeho vodných roztokov odpadajúcich zo syntézy kaprolaktámu, metylmetakrylátu a amoniakálnej výpierky odplynov obsahujúcich oxidy síry.

VeFký nárast uvádzaných výrob spojených s nutným sprievodným výrobkom síranom amonným viedol k mimoriadnemu zvýšeniu produkcie síranu amonného a spósobil pokles jeho ceny pod úroveň hodnoty v ňom obsiahnutých surovin.

Tento stav je příčinou hFadania postupov umožňujúcich efektívnejšie zúžitkovanie síranu amonného.

Jednou z možností riešenia problému je v technickej literatúre už dávno popísaná premena síranu amonného na síran draselný účinkom chloridu draselného, prebiehajúca podFa rovnice:

(NH4)₂SO₄ + 2KCI K₂SO₄ + 2NH4CI

Z tejto rekcie vychádza aj spósob popísaný v CS AO č. 269030. Jeho nevýhodou je vyššia energetická náročnosť a nižšia výťažnosť.

CieFom vynálezu je vytvořit’ postup umožňujúci dosahovanie vysokých výťažkov a dobrej kvality síranu draselného.

Podstata vynálezu

Uvedenú úlohu rieši spósob premeny síranu amonného na síran draselný pri ktorom sa zmiešavajú vodné roztoky síranu amonného a chloridu draselného v mólovom pomere čistých solí 1 až 1,25 ku 2, ktorého podstata spočívá vtom, že sa odpařením vody upraví jej mólový poměr voči súčtu mólov vstupujúcich solí na 7,5 až 5,0 ku 1, horúca suspenzia sa ochladí na teplotu +45 až +20 °C, prídavkom čpavku sa upraví jej pH na hodnotu 7,0 až 12,0, s výhodou na hodnotu pH 10,0, atakáto suspenzia sa separuje za súčasného premývania oddeFovaného kryštálu vodou.

Výhodou premeny síranu amonného na síran draselný podFa vynálezu je nízká energetická náročnosť procesu, nakoFko do premeny priamo vstupuje vodný roztok síranu amonného.

Výhodou postupu je dosahovanie 86 až 93 percentnej výťažnosti síranu draselného na do premeny vstupujúci drahší chlorid draselný.

Ďalšou výhodou postupu je získavanie produktu o nízkom obsahu chloridov - na úrovni 0,3 až 1,0 % hmotn. a stopercentná rozpustnosť získanej soli.

- 1 CZ 282564 B6

Charakteristickým znakom technického síranu draselného vyrobeného postupom podFa vynálezu je súčasná přítomnost’ amoniakálneho dusíka o koncentrácii 0,6 až 3,0 % hmotn., čo ho čiastočne zariaďuje medzi dvojzložkové draselno-dusíkaté hnojivá.

Příklady prevedenia vynálezu

Příklad 1

400 g vodného roztoku síranu amonného obsahujúceho 150,8 g rozpustnej soli bolo zmiešané so 450 g vodného roztoku chloridu draselného obsahujúceho 149,1 g rozpustnej soli.

Zo vzniknutej suspenzie bolo za atmosférického tlaku odpařené 13,4 g vody.

Horúca suspenzia oteplote 108 °C bola za miešania ochladzovaná na vodnom kúpeli. Pri dosiahnutí teploty +60 °C bol do suspenzie uvádzaný plynný čpavok. Suspenzia bola ochladená na teplotu +28 °C a pH upravené na hodnotu 11.

Takto upravená suspenzia bola separovaná vákuovou filtráciou. Kiyštál bol premytý 30 g vody. Po vysušení bolo získané 161 g soli a578g matečného lúhu. Výťažok kryštálu K₂SO₄ činil 92,4 %.

Příklad 2

Dávkovacím čerpadlom bolo do zmešovača uvádzané 1807kg/hod. vodného roztoku chloridu draselného obsahujúceho 594,2 kg čistej soli. Druhým dávkovacím čerpadlom bolo do toho istého zmešovača privádzané 1379kg/hod. vodného roztoku síranu amonného obsahujúceho 579,3 kg čistej soli.

Zmes roztokov plynule vstupovala do vákuovej odparky pracujůcej za absolůtneho tlaku 40 kPa. Pri teplote cca 70 °C bolo zo zmesi oddestilované 398,2 kg/hod. vody. Horúca suspenzia odtékala do kryštalizátora s nútenou cirkuláciou suspenzie cez chladič, v ktorom bola ochladzovaná na teplotu +33 °C. Do ochladenej suspenzie bol privádzaný plynný čpavok v množstve 8 kg/hod., ktorého účinkom dochádzalo k úpravě pH roztoku na hodnoty 9,5 až 10,5.

Suspenzia bola odvádzaná na odstředivku. Odstreďovaný kryštál bol premývaný 80 1/hod. vody.

Hodinové množstvo vyrábaného síranu draselného po vysušení na obsah vody 0,4 % hmotn. činilo 598 kg.

Analýzami bol vo vysušenom produkte zistený obsah chloridov 0,56 % hmotn., síranov 55,9 % hmotn. a amoniakového katiónu 3,4 %, čo zodpovedá 49 % K₂O a 2,7 % N.

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   Spósob premeny síranu amonného na síran draselný, pri ktorom sa zmiešavajú vodné roztoky síranu amonného a chloridu draselného v mólovom pomere čistých solí 1 až 1,25 ku 2, vyznačujúci sa tým, žesa odpařením vody upraví jej mólový poměr vóči súčtu mólov vstupujúcich solí na 7,5 až 5,0 ku 1, horúca suspenzia sa ochladí na teplotu +45 až +20 °C, prídavkom čpavku sa upraví jej pH na hodnotu 7,0 až 12,0, s výhodou na hodnotu pH 10,0, a takáto suspenzia sa separuje za súčasného premývania oddefovaného kryštálu vodou.