磷石膏废渣生产硫酸钾新工艺研究_硫酸铵法制备硫酸钾新工艺

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磷石膏一步法制取硫酸钾工艺研究

１１实验原料．
磷石膏：主要化学组成（干基）下：ＣＯ）如ｗ（ａ
一
２．６，（Ｏｓ９３％ＷＳ）一３．３，（ｉｚ９６ＷＳＯ）一
原料和产品的检测，国家标准进行：按Ｋ＋，四
收稿日期：０１０ —９２１～２０作者简介：占能（９３），南江川人，明理工大董１６一男云昆
ｈ液固比即［乙醇）、（＋Ｖ（水）［磷石膏）氨］：（＋ｍ（氯化钾）一５０：（／）配料比ｎＣ］．１ｍＬｇ、（ａ
２０）：（１一１１２Ｈ２ＫＣ）．５：。在该条件下，得产品中（ｚ￣４，ｚ收率达到约７。制ＫＯ）０ＫＯ５
关键词：磷石膏；一步法；硫酸钾；制备
中图分类号：Ｑ１１３Ｔ１．。３。文献标识码：Ａ文章编号：０８０１（０１０—０４０１０ —５１２１）３０３—３
磷石膏（简称为 “ Ｇ” 是湿法磷酸生产过程Ｐ）中产生固体废物之一［。国家环保部已将磷石膏定性为１］
进行液固反应。待反应结束，滤、涤，饼烘过洗滤
干即为产品硫酸钾。将母液蒸发，回收氨和乙醇返回系统循环使用，同时副产氯化钙。
１４分析方法．
操作，溶剂易回收等特点，广阔的应用前景。具有
１实验部分

磷石膏两步法制备硫酸钾工艺研究

磷石膏两步法制备硫酸钾工艺研究刘忠华;唐建华;沈思;毛盾;康礼全【摘要】对以磷石膏、（NH4）2CO3、KCl为原料的两步法制备K2SO4的工艺进行了研究。

实验讨论了第二步反应中（NH4）2SO4与KCl物质的量比（物料配比）、（NH4）2SO4溶液初始质量分数、反应温度、反应时间、有机溶剂种类及用量等工艺参数对原料转化率和产品质量的影响，得到适宜工艺条件，反应时间1.5h，反应温度50℃，物料配比[n（NH4）2 SO4∶nKCl ]为1.05∶2，（NH4）2SO4初始质量分数40%，有机溶剂质量分数为40%，该条件下使K+转化率达到80%以上，产品K2O质量分数达50.89%，K2SO4质量达GB20406-2006国家农用K2SO4一等品的标准。

%The preparation of potassium sulfate from phosphogypsum, ammonium carbonate, and potassium chloride by two-steps method is studied. In second step of reaction, the effects of amount of substance ratio of ammonium sulfate to potassium chloride, initial mass fraction of ammonium sulfate, reaction temperature, reaction time, the amount of organic solvent etc. on products quality and K+ conversion rate are discussed. The suitable technical scheme is:reaction time1.5h, reaction temperature 50℃,[n(NH4)2 SO4∶n KCl ] 1.05∶2,primary ω[(NH4)2SO4] 40%,ω(organic solvent)40%. Under this condition, the conversion rate of K+reached over 80%, the mass fraction of potassium oxide in the product got to 50.89%. The quality of product reaches the first-class of agricultural potassium sulfate according to the National Standard GB20406-2006.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】3页(P60-62)【关键词】磷石膏;硫酸钾;氯化钾;有机溶剂;工艺条件【作者】刘忠华;唐建华;沈思;毛盾;康礼全【作者单位】四川大学化学工程学院，四川成都 610065;四川大学化学工程学院，四川成都 610065;四川大学化学工程学院，四川成都 610065;四川大学化学工程学院，四川成都 610065;四川大学化学工程学院，四川成都 610065【正文语种】中文【中图分类】TQ443.2磷石膏是H2SO4浸取磷矿制磷酸的副产物，生产1t H3PO4（以100%P2O5计）副产磷石膏约5t，磷石膏呈酸性，主要成分为CaSO4·2H2O[1 ]，磷石膏中含有磷、氟、有机物等诸多有害杂质，全世界磷石膏的排放量不断增多，我国磷石膏的累计堆存量超过2亿t，目前采用“堆放”方式处理磷石膏不仅占用大量土地而且对环境造成严重污染，直接影响磷复肥工业的发展[2，3]。

磷石膏两步法制备硫酸钾工艺研究

反应中（ＮＨ）２ＳＯ与ＫＣ１物质的量比（物料配比）、（ＮＨ）２ＳＯ溶液初始质量分数、反应温度、反应时间、有机溶
剂种类及用量等工艺参数对原料转化率和产品质量的影响，得到适宜工艺条件，反应时间１．５ｈ，反应温度
化
学
工
程
师
ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒ
２０１５年第０２期
二工；程师
：
ＤＯＩ：１０．１６２４７￣．ｃｎｋｉ．２３ — １１７１／ｔｇ２０１５０２６ｌｓｃｈｅｍｅｉｓ：ｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ１．５ｈ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ５０％，（ＮＨ）ｓ０：ｎ … 】１，０５：２，ｐｉｒｍａｒｙｗｔ（ＮＨ４）ｚＳＤ４】
ＬＩＵＺｈｏｎｇ — ｈｕａ，ＴＡＮＧＪｉａｎ — ｈｕａ，ＳＨＥＮＧＳｉ，ＭＡＯＤｕｎ，ＫＡＮＧＬｉ — ｑｕａｎ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００６５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｐｏｔａｓｓｉｕｍｓｕｌｆａｔｅｆｒｏｍｐｈｏｓｐｈｏｇｙｐｓｕｍ，ａｍｍｏｎｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅ，ａｎｄｐｏｔａｓｓｉｕｍｃｈｌｏｉｄｒｅｂｙｔｗｏ — ｓｔｅｐｓｍｅｔｈｏｄｉｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｉｎｓｅｃｏｎｄｓｔｅｐｏｆｒｅａｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆａｍｏｕｎｔｏｆｓｕｂｓｔａｎｃｅｒａｔｉｏｏｆａｍｍｏｎｉｕｍｓｕｌｆａｔｅｔｏｐｏｔａｓｓｉｕｍｃｈｌｏｉｄｒｅ，ｉｎｉｔｉａｌｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｆａｍｍｏｎｉｕｍｓｕｌｆａｔｅ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｏｒｇａｎｉｃｓｏｌｖｅｎｔｅｔｃ．ｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓｑｕａｌｉｔｙａｎｄＫｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｒａｔｅａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｓｕｉｔａｂｌｅ

科技成果——磷石膏废渣生产硫酸钾新工艺

科技成果——磷石膏废渣生产硫酸钾新工艺技术开发单位西北大学成果简介磷石膏是磷酸生产中产生的废渣，其主要成分是CaSO4·2H2O，同时含有磷、硅、铝、氟等杂质，有一定的溶解性，呈酸性。

全世界每年产生的磷石膏多达2亿吨，我国也有1千多万吨，但绝大部分（96%以上）仅作堆放处理，这些废渣不仅占用大量土地，而且对当地地表环境和地下水系统造成严重污染。

另一方面，我国化肥品种比例失调，如碳酸氢铵大量过剩，而硫酸钾极其缺乏。

硫酸钾是喜钾忌氯作物，如烟草、茶叶、水果、糖料、薯类等经济作物生产的首选化肥。

我国硫酸钾年需求量约120万吨，但实际产量仅20万吨，缺口很大。

本项目研究开发了一条以磷石膏废渣及碳酸氢铵、氯化钾为原料生产农用硫酸钾新工艺。

完成了全过程的工艺试验和主要反应器的放大试验。

本工艺是一项变废为宝、化害为利的生产技术，为磷石膏废渣的综合利用和硫酸钾生产开拓了一条新路线，对减少磷石膏废渣造成的环境污染、提高我国废渣利用技术和硫酸钾生产技术水平有重要意义。

该项目已通过省级鉴定，鉴定认为该技术为国内首创，居国际先进水平。

技术特点1、生产工艺方法简单，反应条件温和，生产成本低，过程无污染。

2、本工艺技术生产获得的硫酸钾产品质量优于国家一级品标准，同时获得的另一种符合国家标准的副产品——氮钾复合肥料。

3、研制并成功使用了硫酸钾结晶促进剂，使原料钾转化率达94%以上，高于普通硫酸铵法15-20个百分点。

4、本技术路线可根据市场变化灵活调整产品方案，如稍作改造即可生产另一产品硫酸铵，工艺抗风险能力强。

技术指标1、硫酸钾产品质量符合国家农用硫酸钾一等品质量标准（标准号HG/T3279-1990）：K2O≥45%，Cl≤2.5%；2、副产品氯酸钾复合肥料符合国家混复肥料质量标准（标准号ZBG21002-87）：K2O≥4.0%，N≥21.0%；3、原料有效成分利用率：KCl≥98%，NH4HCO3≥93%，磷石膏≥92%。

磷石膏生产硫酸铵工艺

磷石膏生产硫酸铵工艺以磷石膏生产硫酸铵工艺为标题，本文将详细介绍磷石膏生产硫酸铵的工艺流程和原理。

一、磷石膏的来源和性质磷石膏，又称磷酸石膏，是一种含磷的固体废弃物，主要来源于磷矿石的加工过程中产生的副产物。

磷石膏的主要成分是氟磷酸钙（CaF2·3Ca3(PO4)2），含有一定的磷酸盐和氟化物。

磷石膏在农业和工业上都有广泛的应用。

二、硫酸铵的用途和特性硫酸铵（NH4)2SO4）是一种常用的氮肥和工业原料。

它具有良好的溶解性和吸湿性，可被作物迅速吸收利用，提高农作物的产量和品质。

同时，硫酸铵还可用于制备染料、草坪草和草皮的养护以及金属表面的脱脂处理等工业领域。

三、磷石膏生产硫酸铵的工艺流程磷石膏生产硫酸铵的工艺一般包括磷石膏的预处理、硫酸铵的制备和产品的后处理等环节。

1. 磷石膏的预处理磷石膏一般经过粉碎、干燥和筛分等预处理过程，以提高其可利用性和反应效率。

2. 硫酸铵的制备硫酸铵的制备一般采用湿法工艺，主要包括磷石膏与硫酸的反应、结晶和干燥等过程。

（1）磷石膏与硫酸的反应将预处理后的磷石膏与稀硫酸进行反应，生成硫酸铵。

反应过程中需要控制反应温度、反应时间和酸碱配比等参数，以提高反应的转化率和产率。

（2）结晶将反应产生的溶液进行冷却和结晶，得到含有硫酸铵晶体的母液。

（3）分离和干燥将含有硫酸铵晶体的母液进行固液分离，得到湿态硫酸铵。

然后，通过干燥设备将湿态硫酸铵进行干燥，得到成品硫酸铵。

四、磷石膏生产硫酸铵的工艺原理磷石膏生产硫酸铵的工艺原理主要涉及反应原理和结晶原理。

1. 反应原理磷石膏与硫酸反应生成硫酸铵的反应方程式如下：CaF2·3Ca3(PO4)2 + 6H2SO4 → 8H3PO4 + 2CaSO4 + 2HF2. 结晶原理硫酸铵在水溶液中的溶解度随温度的降低而降低，当溶液冷却到一定温度时，硫酸铵的溶解度超过饱和度，开始结晶析出。

五、磷石膏生产硫酸铵的优势与应用磷石膏生产硫酸铵的工艺具有以下优势：1. 资源综合利用：磷石膏是一种废弃物，通过生产硫酸铵可以实现资源的综合利用，减少环境污染。

磷石膏两步转化制备硫酸钾工艺研究

・
其他
１０．４０％
由上述可以看出，磷石膏的主要成分是ＣａＳＯ２Ｈ：Ｏ，其质量分数为８５．６６％，满足国家二级石膏
的标准，其他主要的杂质是Ｐ２Ｏ、ＭｇＯ等。
１．２两步转化法原理
・
１８・
硫磷设计与粉体工程ＳＰ＆ＢＭＨＲＥＩＡＴＥＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
２０１５年第４期
磷石膏两步转化制备硫酸钾工艺研究
邓 பைடு நூலகம்
（攀枝花学院生物与化学工程学院，四川攀枝花６１７０００）
（ＮＨ４）２ＳＯ４＋２ＫＣ１一Ｋ２ＳＯ４＋２ＮＨ４Ｃ１
ＩＣＰ等仪器分析方法，对其主要成分进行分析，其分
析结果（质量分数计）如下：
ＣａＯ２９．７５％
该反应是一个可逆的复分解反应，仍需在氨介
ＣａＳＯ４＋２ＮＨ４ＨＣＯ３＝一
１试验材料与方法
１．１磷石膏成分分析
（ＮＨ４）２ＳＯ４＋ＣａＣＯ３Ｊｒ＋ＣＯ２ｆ十Ｈ２Ｏ
碳酸钙的溶度积远小于硫酸钙的，反应的平衡常数大，所以反应进行得很充分。由于在反应过程
试验用磷石膏取自云南某磷肥厂排放的固体废弃物，进行适当的洗涤用酸溶解后，采用称量法和

简述磷石膏制取硫酸钾的原理及流程

简述磷石膏制取硫酸钾的原理及流程英文回答：Principle of Potassium Sulfate Production from Phosphogypsum.Phosphogypsum (CaSO4.2H2O) is a by-product of the wet process for phosphoric acid production. It is an abundant and inexpensive source of calcium and sulfate ions. Potassium sulfate (K2SO4) is an important fertilizer and industrial chemical. It can be produced from phosphogypsum through a series of chemical reactions.The principle of potassium sulfate production from phosphogypsum involves the following steps:1. Dissolution of phosphogypsum: Phosphogypsum is dissolved in water to form a slurry. The solubility of phosphogypsum in water is relatively low, so a high temperature and pressure are required to achieve a highdissolution rate.2. Removal of impurities: The phosphogypsum slurry contains impurities such as silica, iron oxide, and fluoride ions. These impurities can be removed by filtration, sedimentation, or other methods.3. Reaction with potassium chloride: The purified phosphogypsum slurry is reacted with potassium chloride (KCl) in a reactor. The reaction between calcium sulfate and potassium chloride produces potassium sulfate and calcium chloride:CaSO4 + 2KCl → K2SO4 + CaCl2。

废石膏与氯化钾焙烧制硫酸钾新工艺

术问题：产品盐酸的利用、烧的热能利用、备的防腐。我们认为：产品盐酸的最佳利用方法副焙设副
是生产氯磷铵，外氯化镁、合氯化铝、化钙、此聚氯柠檬酸厂处理交换树脂等也是利用副产品盐酸的好方法。采用双级旋风焙烧炉可以解决废石膏焙烧产生的热能问题。对露点附近的氯化氢气体可采用衬橡胶、三氟氯乙烯、酰亚铵等方法，设备耐２０以下温度的腐蚀：１０聚聚使０℃ 在０ ℃以下，氧环
２３工艺流程．
废石膏与氯化钾焙烧制硫酸钾工艺流程见图１。
３所得产品
用废石膏与氯化钾焙烧，得产品为：酸钾、盐酸（量分数约为２）硅肥等。酸钾产所硫稀质Ｏ、硫
磷石膏制取硫酸钾传统的方法是采用两步转化法，用氨和二氧化碳将磷石膏转化为硫酸铵，先然后硫酸铵与氯化钾发生复分解反应生成硫酸钾。该法的缺点是，化钾转化率较低（８）产氯 ≤ ８，
玻璃钢、ＶＣ、材都可长期使用。盐酸引起的设备防腐问题可以参照武汉钢铁（团）轧厂酸洗Ｐ钛集冷
液回收分析按生产１硫酸钾产品所消耗的定额成本来进行经济效益估算，果见表２ｔ结。

磷石膏转化制硫酸钾结晶过程影响因素的研究

及产品质量。通常，结晶过程会随溶剂不同而
发生改变，以研究硫酸钾在氨介质中的结所晶过程十分必要。本文参照浓央，其深度在导流筒垂直高度
的１２处，验装置及流程见图１／实。采用ＫＣＩ的氨水溶液和磷石膏（ａＣＳＯ・２Ｏ）氨水悬浮液为原料，拟Ｋ。ＯＨ的模Ｓ的结晶过程。实验中两种溶液经胶管泵分两
硫酸钾可在一定程度上解决此问题。在浓氨介质中用磷石膏与氯化钾直接转化制硫酸钾与磷石膏转化制取硫酸钾的其他方法相比，具有流程短、品纯度高的优点。酸钾的结产硫晶过程将直接影响到后续的过滤分离等操作
纯度的下降而由颗粒状、颗粒状和针状混台体逐渐转变为针状聚晶，颗粒状晶体消失。
关键词：石膏；磷氨水；酸钾；晶过程硫结
中国分类号：４２９文献标识码：ＴＱ４Ａ文章编号ｌ０＿５２２０）１００ —６００６３（０２Ｏ— ０３０
・４・
矿产综台币用『『
２００２年
分析测试及数据处理方法参见文献［３３。
２结果与讨论
２１工艺条件对ＫＳ．Ｏ结晶动力学参数豆结晶产品化学组成的影响２１１进料比的影响．．
两种反应物中，磷石膏廉价且来源广，故实际生产中希望尽可能提高磷石膏用量，而

在氨介质中石膏转化法制备硫酸钾工艺研究

ＣｕｉＹｉｈｎｓｕ
（ｔｉｎｈｍｉｌｎｉｅｒｇＤｐ．ＳｃｎｎＵｉｒｔｏｅｅ＆Ｅｇｎｅｎ，ｉｏｇ６３０，ｈｎ）ＭａｒｌｄＣｅｃｇｎｅｎｅｔ，ｉａｎｔｓｙｆＳｎｅａａａＥｉｈｉｄｅｅｎｉｒｇＺｇｎ００Ｃｉｅｉ４ａ
中图分类号：Ｑ３．３Ｔ１１１文献标识码：Ａ文章编号：０６— ９０２０）１０１０１０４９（０７１ — ０５— ４
Ｓｕｎｐｒｐａａｉｅｈｌｇｆｐｏａｓｕｕｌａｅｂｙｕｏｅｓｏｔｄｙｏｅｒｔｏｎｔｃｎｏｏｙｏｔｓｉｍｓｆｔｙｇｐｓｍｃｎｖｒｉｎｍｅｈｄｎｈｅａｍｏｎａｍｅｕｔｏｉｔｍｉｄｉｍ
ｌａｉｎｔｍｐｒｔｒｓ５ ℃ ，ｒｓｌｚｔｎｔｓ０ｍｉ，ｎｔｒｎａｅｗａ５／ｎｉｔｅｅａｕｅｗａ０ｚｏｃｔｌａｉｉｗａｎａｄｓｉｉｇｒｔｙａｉｏｍｅ４ｒｓ３０ｒｍｉ．Ｍａｉｍｕｐｔａｅｃｕｄｘｍｕｏｔｕｔｏｌｒ
ｄｕ．ｅｏｔｍｕｍｒｃｓｏｉｉｎｒｂａｎｅｔｔｔｓｉａｎｌｓｓｍｅｈｄ，ｃｒｉｔａｍｍｏｉａｓｆａ — ｉｍＴｐｉｈｐｏｅｓｃｎｄｔｏｓｗｅｅｏｔｉｄｗｉｈｓａｉｔｃｌａａｙｉｔｏｗｈｉｈｗｅｅ：ｎｉｌａｉｎａｍｓｒｃ

简述磷石膏制取硫酸钾的原理及流程

简述磷石膏制取硫酸钾的原理及流程一、磷石膏制取硫酸钾的原理1.1 化学基础1.2 原理中的平衡关系这里面还涉及到化学平衡的概念。

反应不是进行到一定程度就停止了，就像拔河比赛，两边的力量达到一个相对稳定的状态。

在磷石膏制取硫酸钾的反应中，各种离子的浓度变化会影响反应进行的方向和程度。

如果想要得到更多的硫酸钾，就得想办法打破这个平衡，让反应朝着生成硫酸钾的方向“大步迈进”。

这就好比在生活中，我们想要达到某个目标，就得打破一些现有的状态，努力去改变一些因素来促使目标达成。

二、磷石膏制取硫酸钾的流程2.1 原料预处理首先呢，磷石膏可不是拿来就能用的，得先进行预处理。

这就像咱们吃的食材，得先清洗干净、处理好才能下锅。

磷石膏可能含有杂质，要通过一些方法把杂质去除掉，让它达到反应的要求。

同时，氯化钾也得是合格的原料，纯度要够。

这一步就像是给一场重要比赛做准备工作，基础打不好，后面就容易出问题。

2.2 反应过程原料准备好了，就进入到反应环节。

把处理好的磷石膏和氯化钾按照一定的比例混合在一起，放在合适的反应容器里。

这个反应容器就像一个魔法厨房，在特定的温度、搅拌等条件下，里面的物质开始发生奇妙的反应。

反应的时候，就像一场热闹的聚会，离子们在溶液里跑来跑去，寻找新的伙伴，最终形成硫酸钾和氯化钙。

这个过程中，操作人员得时刻关注反应的情况，就像家长看着孩子玩耍一样，要保证反应正常进行，不能出什么岔子。

2.3 产物分离与提纯反应完了之后，得到的是硫酸钾和氯化钙的混合物，这可不行，得把它们分开，就像把混在一起的两种宝贝分开一样。

通常会采用一些物理或者化学的方法，比如结晶法。

硫酸钾和氯化钙在不同的条件下结晶的情况不一样，利用这个差异，就可以把硫酸钾单独提取出来。

提取出来之后，可能还会有一些小杂质，还得进行提纯，让硫酸钾的纯度达到要求。

这最后的步骤就像给一件艺术品做最后的打磨，让它变得完美无瑕。

磷石膏制取硫酸钾是一个很有意义的化学过程。

利用富钾母液与磷石膏制取硫酸钾的工艺

富钾母液与磷石膏制取硫酸钾的工艺是一种常见的化工生产技术，该工艺可以有效地利用资源，实现资源循环利用和减少环境污染，具有重要的经济和环保意义。

本文将对利用富钾母液与磷石膏制取硫酸钾的工艺进行综述，包括工艺原理、生产流程、设备选型、产品质量要求等内容，以期为相关领域的科研人员和工程技术人员提供参考。

二、工艺原理富钾母液与磷石膏制取硫酸钾的工艺是利用富钾母液中的氯化钾和磷石膏中的石膏反应生成硫酸钾的过程。

具体反应方程式为：2KCl + CaSO4 → K2SO4 + CaCl2此反应是一种双盐反应，需要在一定的条件下进行，包括温度、压力、PH值等。

在工业生产中还需要考虑反应速率、反应效率和产品纯度等因素。

三、生产流程1. 原料准备：富钾母液、磷石膏。

2. 反应过程：将富钾母液与磷石膏按一定比例进料到反应釜中，控制反应条件，包括温度、压力和PH值等。

3. 产物分离：反应结束后，通过离心、过滤等方式将产物硫酸钾分离出来。

4. 产品加工：将分离出的硫酸钾进行干燥、粉碎等加工，得到成品硫四、设备选型富钾母液与磷石膏制取硫酸钾的工艺需要借助一系列设备，包括反应釜、分离设备、加工设备等。

这些设备需要具备耐腐蚀、耐高温、耐压等性能，并且需要满足规模化生产的需求。

设备选型至关重要，需要根据生产规模、原料特性和产品质量要求等因素进行选择。

五、产品质量要求硫酸钾作为一种重要的化工原料，在不同的行业有不同的应用要求。

硫酸钾的产品质量也会有所不同。

一般来说，硫酸钾产品需要满足国家标准GB20406-2006中的相关指标要求，包括主要成分含量、水分、杂质含量等。

根据实际应用需要，产品还需要注意颗粒度、颜色等特殊要求。

六、工艺优势富钾母液与磷石膏制取硫酸钾的工艺具有以下优势：1.资源利用：该工艺可以有效地利用富钾母液和磷石膏这两种资源，实现资源的循环利用和综合利用。

2.环保性：利用富钾母液与磷石膏制取硫酸钾可以减少废弃物排放，降低环境污染，符合可持续发展的理念。

两步法磷石膏转化制硫酸钾的工艺研究

重庆大学硕士学位论文两步法磷石膏转化制硫酸钾的工艺研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：侯长军;吴心忠20051001摘要本文综述了国内外对磷石膏综合利用的现状，重点论述了对磷石膏制硫酸钾目前存在的问题、工艺过程以及应用前景等相关内容。

硫酸钾是无氯钾肥的主要品种（含50%左右K2O，17－20%S），特别适用于烟草、茶叶、柑桔、葡萄、马铃薯等忌氯喜钾经济作物的施用。

我国是硫酸钾消费大国，而硫酸钾资源短缺，农业生产需要的硫酸钾主要依靠进口。

近年来，我国高浓度磷肥工业有很大的发展前景，采用磷石膏转化法已成为制硫酸钾的主要途径，但是对于磷石膏转化法制硫酸钾在工业上的应用研究还比较少。

本实验采用两步转化法对磷石膏制硫酸钾在工业上的应用进行了研究，在工艺试验研究过程中主要对两阶段的工艺条件的选择进行了探讨，通过单因素实验和正交实验确定了的最佳工艺条件。

本实验利用磷石膏制硫酸钾的工艺分为两个阶段：第一阶段，研究了反应时间、反应温度、加料中铵硫比（2NH4+/SO42-(mol/l)）、（NH4）2SO4理论浓度（g/100g水）、洗水总量对硫酸根转化率及NH4+损失率的影响。

采用单因素和正交实验得到的最佳实验条件：反应温度28℃，反应时间60-90min，加料中2NH4+/SO42-为1:0.9，理论（NH4）2SO4浓度为60g/100g水，洗水用量为45-52.5克/100克物料。

第二阶段，研究了反应温度、反应时间、初始硫酸铵浓度、加料中SO42-/2K+对钾收率Pk+,干产品K2SO4中Cl-%,干产品K2SO4中NH4+%的影响。

采用单因素实验和正交实验得到的最佳实验条件：反应温度50℃，反应时间60-80min，初始硫酸铵浓度为60g/100g水，加料中SO42-/K+为=1：1，洗水用量为10ml。

通过本试验研究发现，利用两步转化法制磷酸钾，可以达到预期的目的。

实验结果表明：在两步法的最佳工艺条件下，SO42-的利用率可达到93.41%，NH4+损失率为4.72%，K+收率为72.10%，产品中NH4+为4.38%，CL-为1.72%关键词：两步法，磷石膏，硫酸钾ABSTRACTIn the article comprehensive utilization of phosphogypsum was summarized,and the existent problem、the production process、the process conditions of potassium sulfate from phosphogypsum by two step conversion were studied,the best process conditions were ascertained through orthogonal and individual experiments in this article. Potassium sulfate is the central kind of nonchlor-potassium fertilizer especially used by many economical plants.Potassium sulfate is mainly abtained by inlet in china.Because the large number of phosphogypsum exist,the way of potassium sulfate from phosphogypsum by two step conversion is widely studied.But the technological application is very rare.In the article potassium sulfate from phosphogypsum by two step conversion was studied.During the first process,the effects of the reaction time、the reaction temperature、the raw material mole ratio(2NH4+:SO42-)、the theoretical concentration of ammonium sulfate((NH4)2SO4)、the amount of water on the conversion of the raw matetial and the loss of ammonium were studied.The optimal conditions were attained through orthogonal and individual experiments:the reaction temperatur was28℃、the reaction time was60-90min、2NH4+:SO42-was1:0.9、the theoretical concentration of ammonium sulfate was60(g/100g water)、the amount of water was45-52.5(g/100raw materials).During the second process,the affects of the reaction temperature、the reaction time、the original concentration of ammonium sulfate、the raw matetial mole ratio(SO42-:2K+)on the obtention of potassium Pk+%、Cl-%、NH4+%in the K2SO4 were studied.The optimal conditions were attained through orthogonal and individual experiments:the reaction temperature was50℃,the reaction time was60-80min,the original concentration of ammonium sulfate was60(g/100water)、SO42-:2K+was1:1、the amount of water was10ml.Under these best conditions,the conversion of phosphogypsum was93.41%,the loss of ammonium was4.72%,the obtention of potassium was72.10%,NH4+%was 4.38%、Cl-%was1.72%in the production.Keywords:two step conversion;phosphogypsum;potassium sulfate;1绪论1.1引言磷石膏是湿法磷酸生产中排出的废液，每生产1吨P2O5的磷酸一般要产生4.5－5.0吨磷石膏。

由硫酸铵溶剂萃取法制备硫酸钾工艺研究

关键词
溶剂萃取
硫酸铵
硫酸钾
氯化钾
ＳｔｄｙｏｏｅｓｆｒＰｒｐａａｉｎｏｔｓｉｌａｅｂｕｆＰｒｃｓｏｅｒｔｏｆＰｏａｓｕｍＳｕｆｔｙ
ＳｌｅｔＥｔａｔｎｏｏｖｎｘｒｃｉｆＡｍｍｏｉｍｕｆｔｏｎａＳｌａｅ
ｐｏｅｓｃｎｉｉｎｒｓｅａｎｄａＩｗｓ：ｔｅｒａｔｎｔｍｅｉ０ｍｉｒｃｓｏｄｔｓａｅａｃｒｉｅｓｆｌｏｔｏｏｈｅｃｉｉＳＩｎ，ｔｅｒａｔｎｔｍｐｒｔｒＳｏ２ｈｅｃｉｅｅａｕｅｉｏ
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目前硫酸钾的制备方法主要有曼海姆法、缔
置法、复分解法等。曼海姆法设备腐蚀严重，能耗大… ；缔置法工艺流程复杂，缔合剂、解缔剂价格高，且在酸性介质中反应，对设备要求较高；复
分解法母液周转处理量大，一定的盐腐蚀性，有钾
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石膏法生产硫酸钾的研究进展

石膏法生产硫酸钾的研究进展收稿日期: 2004 - 02 - 09作者简介:王拥军(1973—) ,男,河南武陟人,焦作大学讲师,郑州大学在读工程硕士。

石膏法生产硫酸钾的研究进展王拥军(郑州大学,河南郑州450000)摘要:简要介绍了石膏法生产硫酸钾在工艺路线、反应溶剂、理论研究方面的进展。

关键词:石膏;硫酸钾中图分类号: TQ125. 1+ 4文献标识码: A文章编号: 1008 - 7257 (2005) 01 - 0089 - 03硫酸钾是一种无氯钾肥, 其有效成分高( K2 O ～5 0% ) 、盐指数低、吸湿性小, 便于保管、运输和使用。

广泛应用于烟草、甘蔗、茶树、桑树、马铃薯、柑桔、西瓜等忌氯的经济作物中。

硫酸钾除含有主要营养元素以外, 所含的硫也是植物所需的主要营养元素, 因而硫酸钾可以看作是一种具有双重营养元素的优良钾肥。

据专家的预测, 世界硫酸钾产量每年增加5 0万吨,消费量将以5%的年递增率增长[ 1 ] 。

近几年来,我国已建成多套转化氯化钾生产硫酸钾的系统。

工艺路线有曼海姆法、芒硝法、泻利盐法、硫酸铵法等。

但曼海姆法投资大、回收周期长、反应炉材质要求高、反应温度高而能耗大; 芒硝法、泻利盐法和硫酸铵法, 原料成本高, 受副产品销路和原料供应影响较大,难以大规模和满负荷生产。

而我国有丰富的石膏资源, 已探明的储量达43 7亿吨, 现年开采达到10 60 万吨, 其中9 0%用作建筑材料,附加值较低[ 2 ] 。

同时, 磷铵生产排放出的磷石膏和氟盐厂排放的氟石膏每年达几千万吨, 只有少量用于水泥生产,其余堆积如山,占据大量土地,污染环境,也造成资源的严重浪费。

所以, 开发由石膏生产硫酸钾工艺具有重大的经济和社会意义, 引起了国内外学者的广泛关注,对石膏法生产硫酸钾工艺进行了深入的研究和探讨。

1. 工艺路线的研究以石膏为原料制造硫酸钾的方法有多盐法、直接法和间接法等[ 3 ] 。