硫酸钾生产工艺简介
我国硫酸钾的生产工艺现状概述
我国硫酸钾的生产工艺现状概述摘要:硫酸钾是我国现代农业常用的无氯钾肥之一,目前世界生产硫酸钾主要有曼哈姆法、缔置法和复分解法等。
本文对我国硫酸钾的主要生产工艺的现状进行阐述。
关键词:硫酸钾生产工艺曼哈姆法缔置法复分解法硫酸钾是我国现代农业常用的无氯钾肥之一,并且在世界钾肥市场中占有很大的份额,硫酸钾被广泛地用于忌氯农作物的养分补充。
由于现代农业对硫酸钾的大量需求,农业专家不断地研究其生产方法。
目前世界生产硫酸钾主要有曼哈姆法、缔置法和复分解法等,笔者多年从事无氯钾肥研究工作,现对我国目前生产无氯钾肥之硫酸钾主要方法作出阐述。
一、使用硫酸法制取硫酸钾1.曼哈姆法曼哈姆法是我国目前生产硫酸钾的主要方法之一,用到的主要生产原料为氯化钾和硫酸,将两种原料在曼哈姆炉混合并使其产生反应,再将两者反应的产物硫酸氢钾经过高温加热使其继续与氯化钾充分反应,最终生成硫酸钾;目前我国以氯化钾和硫酸为原料生产硫酸钾还有一种比较成熟的方法:将两者混合在反应炉内,使用1000~1100摄氏度的高温对反应炉进行加热,将两者反应后的产经过物冷却、中和便可得到硫酸钾,使用这种方法生产硫酸钾的同时,还有盐酸作为副产品产生。
该方法生产硫酸钾的优点是:生产出的硫酸钾品位很高,并且生产过程无损失,缺点在于这种方法生产能力低,并且生产的过程中产生的盐酸对反应炉有一定的腐蚀破坏。
2.缔置法缔置法生产硫酸钾的主要原料为氯化钾、硫酸和有机溶剂,三者经过一系列化学反应后产生硫酸钾。
使用缔置法生产硫酸钾过程中,有机溶剂的选择直接影响着硫酸钾的产量,有研究表明,使用高沸点的有机溶剂可以大大提高硫酸钾的产量。
与曼哈姆法相比,缔置法具有更多的优点,缔置法生产硫酸钾能耗小,并且产生周期短,因此,使用缔置法生产硫酸钾的经济效益更高,但是缔置法还不属于是一种成熟的方法,生产硫酸钾所用的有机溶剂一般都具有一定的毒性。
二、复分解法制取硫酸钾1.硫酸铵法硫酸铵法是将硫酸铵作为生产硫酸钾的原料之一,使硫酸铵与其他原料之间产生复分解反应,从而获得硫酸钾的方法。
硫酸钾生产工艺
硫酸钾生产工艺曼海姆法生产硫酸钾,虽然工艺成熟,但其明显缺陷是设备使用寿命短,一次性投资大,生产过程有大量的副产品盐酸产生,有一定的环境和销售负担。
而目前开发的硫酸镁转化法、芒硝转化法、硫酸转化法、光卤石分解法、硫酸铵转化法等新工艺,不仅投资小、收率高、产品质量优,而且设备使用寿命长(20年),无副产品盐酸产生。
和曼海姆相比具有明显优势。
一、硫酸钾产品介绍1、物理与化学性质硫酸钾,分子式K2SO4,分子量174.27,外观为白色结晶状固体(工业品多呈灰白色)。
理论氧化钾含量54.06%,在自然界中成单体分子的极为少见。
不溶于乙醇、丙酮和二硫化碳。
它在水中的溶解度因硫酸铵和氯化钾的存在而降低,实际上不溶于后两种化合物的饱和溶液中。
2、用途硫酸钾的用途主要作肥料施用,尤宜用于忌氯作物,也用来制钾明矾、钾水玻璃和碳酸钾等。
硫酸钾在军工行业中用于炮弹的消烟剂,农业上用作化学肥料,是制造钾盐的原料。
染料工业用于制中间体,玻璃工业用作澄清剂,香料工业用作助剂,医药上用作缓泻剂,食品工业用作通用添加剂。
还用于血清蛋白生活检验。
我国土地84%缺钾,同时我国又是一个钾资源十分匮乏的国家,因而限制了钾肥的开发利用和发展。
致使农作物土壤主要养分氮磷钾的比例严重失调。
钾肥的主要品种有氯化钾、硫酸钾、硝酸钾,由于忌氯作物不能施用氯化钾,硝酸钾价格昂贵,且为炸药,施用受到限制。
而硫酸钾同时也可提供作物需要的钾和硫,价格便宜。
因此无氯钾肥以硫酸钾为主。
3、市场供求状况:2013年以来,我国农肥行业,尤其是复合肥行业对氯化钾的需求急剧增长,目前处供不应求状态。
市场价位在3500元/t上下。
二、工艺介绍1、硫酸镁转化法制备硫酸钾(1)工艺原理:硫酸镁转化法是国外重要的硫酸钾制备方法之一,但由于受资源条件的限制,我国采用此法的甚少。
以硫酸镁和氯化钾为原料制备硫酸钾是通过两个工艺过程来实现的,其工艺原理是:以相图分析为依据,首先将硫酸镁和氯化钾按规定量与水及循环的部分软钾镁矾母液混合并在一定条件下反应,生成软钾镁矾。
钾肥 硫酸钾生产工艺
串连(1 号→5 号)气液逆流,将制酸后氯化氢尾气 基本吸收干净。尾气有抽风机送至烟囱排入大气(尾 气排放要符合国家废气排放标准方可)液相流程为 5 号→4 号→3 号→2 号→1 号,1 号塔较高浓度稀盐酸 送至硫酸洗涤塔。(另有 1 号塔液送入盐酸中间槽之 流程)。 (7)氯化氢尾气抽风机:自反应室将氯化氢气体顺流程抽 入,经尾气烟囱排入大气,维持反应室微负压,保持 硫酸钾生产正常进行。 (8)循环水池:补充新鲜水,维持正常水位以供水泵上水 之用,硫酸钾生产过程中冷却水回至循环水池封闭使 用,并控制ΡΗ7—8。 (9)凉水塔:冷却回水入循环水池需经凉水塔与空气换 热,降低水温继续使用,附换热排风扇。 (10) 凉水泵:将循环水送至循环水高位水罐以供冷却
6、 煤气输送、燃烧。空气、烟道气的鼓入、引出及换热: (1)煤气来自煤气站,经计量后送至喷嘴与空气混合燃 烧。 (2)空气由鼓风机自大气吸入经送风管道(部分冷空气送 至主机以达到风冷目的)与烟道气在复热器内换热后 送入燃烧室入口,以不断提供煤气燃烧所需氧气量, 燃烧室入口维持微负压。 (3)烟道气自燃烧室经烟道、烟道室、复热器由引风机送 至烟囱排入大气,烟道气在复热器内与冷空气换热降 温以达到热量回收之目的。燃烧过程中要维持微负压 操作,煤气压力低于 150mmH2O 或鼓风机出口压力低 于 300mmH2O 时,应加强注意,防止燃烧不完全或出 现熄火,发生事故。
采用降膜吸收法(气流顺流)出口酸控制 18-19 波 美度,送至盐酸中间槽。
(3)盐酸吸收塔 B:填料塔三只,气液逆流,酸液进入盐 酸吸收塔 A 氯化氢尾气引尾气回收塔。盐酸吸收塔 A、 B 为三套并联作业。
(4)高位制酸水桶:以稳定的液位提供制酸用清净水。 (5)清水池、清水泵:维持正常水位,送水至高位制酸水
用复分解法生产硫酸钾工艺分析
用复分解法生产硫酸钾工艺分析本文主要从硫酸钾概述、芒硝法工艺分析、硫酸镁法工艺分析、注意事项等方面对复分解法生产硫酸钾工艺进行了分析。
标签:复分解法;硫酸钾;生产工艺一、前言科技改变生活,硫酸钾作为一种无氯钾肥越来越受到重视,本文主要从芒硝法以及硫酸镁法等方面对复分解法生产硫酸钾工艺进行了探讨。
二、硫酸钾概述目前,世界硫酸钾总生产能力为400万吨/年,消费量为278万吨硫酸钾/年,占世界K2O总消费量的5%。
硫酸钾生产方法有两种:一种是从矿石或卤盐中提取,另一种由KCI转化而来。
其中50%来自矿石,37%由KCI转化,13%写取自盐湖和卤水。
世界硫酸钾总生产能力的一半集中在西欧,其它还有美国、南朝鲜、台湾等。
硫酸钾是一种无色结晶体,分子式K2SO4,分子量174.24,理论含K2O54.06%,密度2.662t/m3,味苦咸,易溶于水,水溶液呈生理酸性,不溶于乙醇、丙酮和二硫化碳,吸湿性小,不易结块。
硫酸钾是无氯钾肥主要品种,约占世界钾肥总产量的5%,主要用于烟草、甜菜、甘蔗、马铃薯、葡萄、柑桔、西瓜、茶叶、菠罗等喜钾忌氯作物及海产养殖,不但能提高产量,而且还能提高农产品质量,如烟草的可燃性,葡萄、西瓜的糖度,薯类的淀粉含量等。
在干旱地区施用硫酸钾能够避免对作物有害的氯化物积累,保持稳产高产。
硫酸钾还可用来制造过硫酸钾、钾明矾、钾水玻璃和碳酸钾,在医药、染料、玻璃、炸药等行业也有广泛用途。
农业用硫酸钾K2O含量一般在50%左右,盐指数(即SO2-4含量)低,只有46.1,不会损伤作物,不吸潮结块,便于保管、运输和使用。
特别是近年来大量使用尿素、碳铵、磷铵,导致不少地区土壤中缺硫,硫酸钾已逐渐成为硫的主要补充来源,就此而言,硫酸钾具有双重肥效作用,不但其中的钾为作物所必需的常量营养元素,硫也是作物所需要的中量营养元素。
所以,尽管硫酸钾中所含的氧化钾比氯化钾中折合的氧化钾低近10%,但其价格远比氯化钾高,硫酸钾中氧化钾几乎为氯化钾中同量氧化钾价格的两倍,国际市场上硫酸钾吨价比氯化钾高出100美元左右(据资料介绍,进口氯化钾离岸价85~90美元/t,到岸价110~120美元/t)。
硫酸钾生产工艺简介
硫酸钾生产工艺简介1 工艺流程简述硫酸钾化肥装置主体部分为干气工序、反应炉工序、氯化氢吸收工序和盐酸解吸工序。
1)干气工序来至炼厂催化干气经压力、流量调节后,进入稳压罐,压力保持在0.10~0.20MPa。
稳压罐干气一部分进入气拒储存备用,其余干气又经过压力调节后进入缓冲罐,压力保持在0.004~0.006MPa.缓冲罐干气经阀门控制进入反应炉燃烧器。
2)反应炉工序氯化钾由料仓送入螺旋输送机,并由此控制流量,经电子皮带称计量,进入反应炉布料器落到炉床中部,浓硫酸由高位槽按规定的流量不断加入至反应炉布料器,从布料器洒入炉床中部。
氯化钾与浓硫酸经安装在转臂上的耙齿不断搅拌混合,并由燃烧器间接加热,在炉内进行反应,同时不断被推向炉腔周边,反应完成后硫酸钾经出料口进入冷却器。
经冷却后的硫酸钾进入埋刮板输送机,按一定流量加入石灰调节酸度后,进入振动筛、粉碎机,经除尘后运至成品料仓,经过包装秤包装即为正式产品。
反应中产生的氯化氢气体被风机引至氯化氢吸收工序,并保持炉内一定的负压。
3)氯化氢吸收工序反应炉产生的氯化氢气体由风机抽出,经过冷却洗涤器,洗涤塔用循环水间接冷却及浓盐酸洗涤后,使其降温并除去杂质,净化后的气体经降膜吸收器吸收为浓盐酸。
浓盐酸一部分做洗涤用,其余送至脱吸工序进行脱吸,尾气中未吸收的氯化氢气体经回收塔与清洗塔用软化水吸收后,使HCl含量≤80PPm,然后经过风机排空。
吸收之稀酸与解吸稀酸作为降膜吸收器的吸收液之用。
4)盐酸解吸工序由吸收工序送来的浓盐酸经流量控制进入解吸塔顶部,与再沸器来的约120℃氯化氢气液混合物进行热量交换,浓盐酸中的氯化氢气体解吸出来由塔顶进入冷凝器,冷却器,除去大部分水后,进入浓盐酸分离器,进一步除去酸雾后,得到高纯的氯化氢气体经缓冲罐送至外网。
分离出来的浓酸又加入至解吸塔。
解吸塔流出的稀盐酸一部分进入再沸器作解吸之用,其余打入1#、2#冷却器,进行冷却降温后送至吸收工序降膜吸收器作为吸收液。
硫酸钾的生产工艺
硫酸钾的生产工艺
硫酸钾的生产工艺可以分为两种,即钾盐矿的化学法生产和海水钾盐的物理法生产。
1. 钾盐矿的化学法生产
硫酸钾可以从天然钾盐矿中制取,常用的钾盐矿有石墨盐、卡那伯钾矿、肥料钾盐、岩盐等。
其中,采用石墨盐生产硫酸钾的工艺较为成熟。
(1) 硫酸钾的焙烧
首先将石墨盐粉碎成小颗粒,然后加入硫酸和一定量的水,在高温下进行反应。
反应产生的气体经过深度冷却和净化后,通过吸收工艺,回收其中的氯化氢和硫酸。
最终得到的产物为硫酸钾。
(2) 硫酸钾的回收
硫酸钾反应产生的废气中含有硫化氢和二氧化硫等有毒气体,需要进行回收和处理。
同时,硫酸钾往往与其他钾盐异物混杂,也需要进行分离和纯化。
2. 海水钾盐的物理法生产
海水中含有大量的钾盐,可以通过物理法提取。
(1) 海水中钾盐的沉淀
首先通过加热、蒸发等方式浓缩海水,然后加入一定量的石灰乳和硫酸钙,使其中的钾盐沉淀。
随后通过过滤、离心等方式对沉淀物进行分离和洗涤,得到较为纯净的钾盐产品。
(2) 钾盐的处理和纯化
海水钾盐的沉淀物通常含有大量的杂质,需要进行进一步的处理和纯化。
常用的方法包括水洗、盐酸洗和电解等。
其中电解法可获得高纯度的硫酸钾,但成本较高。
总的来说,硫酸钾的生产工艺因应用领域和原材料特性不同而有所差异,选择适合的工艺可提高生产效率和产品质量。
硫酸钾生产工艺标准
硫酸钾生产工艺标准硫酸钾是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、化工和电池等领域。
为了确保硫酸钾的生产质量和生产效率,制定了一系列的工艺标准。
本文将对硫酸钾生产工艺标准进行探讨。
首先,硫酸钾的生产工艺需遵循严格的原料选择标准。
硫酸钾的主要原料为矿石石硫酸钾,在选择矿石时需要确保其质量稳定且含有较高的硫酸钾含量。
同时,也要注意原料的清洁度和纯度,杂质的高低会直接影响硫酸钾的生产效果和质量。
其次,硫酸钾的生产过程中需要严格控制反应温度和时间。
在硫酸钾的生产中,反应温度控制在适宜范围内是十分重要的。
过高的反应温度会导致反应过程过快,在产量和质量上都会产生不利影响;反之,过低的反应温度则会延长反应时间并影响产品的纯度。
因此,在硫酸钾的生产过程中,确保反应温度的稳定性是十分关键的。
此外,在硫酸钾生产工艺中,还需要关注反应液的PH值和浓度的控制。
PH值的过高或过低都会使反应物质的离解程度发生变化,影响反应的进行。
而过高或过低的浓度则会影响反应物质的稳定性和产量。
因此,在硫酸钾的生产过程中,准确控制反应液的PH值和浓度是确保产品质量的重要因素之一。
此外,硫酸钾的生产工艺还需要注重环境保护。
在硫酸钾的生产过程中,会产生大量的废水、废气和固体废弃物。
这些废弃物的处理对于保护环境和减少污染有着重要的意义。
因此,在硫酸钾的生产中,需要制定相应的废弃物处理方案,确保废弃物的安全处理和清洁排放。
最后,硫酸钾生产工艺标准中还包括产品的质量检测要求。
硫酸钾的生产完成后,需要对产品进行质量检测,以确保产品的纯度和符合相关标准。
其中包括化学成分的分析、物理性质测试等。
只有经过严格的质检合格的硫酸钾才能出厂销售。
综上所述,硫酸钾生产工艺标准涉及的内容较为广泛,包括原料选择、反应温度控制、PH值和浓度的控制、环境保护和产品质量检测等方面。
仅仅依照这些标准进行生产,才能确保硫酸钾的生产质量和生产效率。
对于硫酸钾的生产企业来说,遵守工艺标准不仅能够提高产品的质量,还能够增强企业的竞争力,并推动行业的发展。
钾肥--硫酸钾生产工艺
(1)原料氯化钾自吊斗除尽杂物, 由电动葫芦吊至高位料 仓, 经计量调速螺旋输送器送入氯化钾加料管至旋转 氯化钾布料匀速进入反应床以达到与 98%硫酸充分 反应之目的。
(2)原料 硫酸储罐维持补充中间槽液位,由酸泵自中 间槽吸入,连续送入 98%硫酸高位计量槽,维持高位 计量槽恒定液面, 多余酸量经溢流口由回流管回至中 间槽, 计量槽内硫酸经计量装置定量送入硫酸加料管 至反应室内旋转硫酸分布器, 由分酸导槽均匀送入反 应床以达到与原料氯化钾充分反应之目的。 6、 煤气输送、燃烧。空气、烟道气的鼓入、引出及换热:
(1)反应室生成之氯化氢气体,出口温度高达 400 余度, 需进行热换热降温至≤50℃以利于硫酸气的洗涤和 盐酸的制备, 该过程在碳精冷却器内进行。 因氯化氢 气体内尚含有微量之尘杂物, 为防止碳精冷却器之堵 塞, 伴有混酸洗涤之流程, 洗涤液自酸洗泵出口顺氯 化氢气体流程回至硫酸气洗涤塔, 冷却水自下而上由 水分布器回至回水斗,采用二段冷却。 (2)自反应室排出这氯化氢气体中伴有少量硫酸气(主要 为三氧化硫)及物料微粒。为制取高品质之盐酸将三 氧化硫微粒洗涤净很为必要, 此一过程在硫酸气洗涤 塔内进行, 混酸吸收液控制一定的波美度连续移出至 混酸中间槽, 稀盐酸补充有尾气回收系统送来, 经洗 涤后的氯化氢气体则进入制酸系统。 为防止出口气体 带液专设一填料分布器,将截留之酸滴回酸洗塔。 3、 酸的制备: 洗涤后的氯化氢气体与来自盐酸吸收塔В的稀硫酸顺 流进入盐酸吸收塔А完成降膜吸收过程,浓盐酸控制波美 度 18-19 送至盐酸中间槽。未被吸收之氯化氢气体进入盐 酸吸收塔В(填料塔)与加入该塔之清净水逆流接触完成 吸收过程。氯化氢尾气进入尾气回收塔(1 号) ,清净水由 高位制酸水桶经计量装置连续投入并控制适量水量,吸收 液借位差流入盐酸吸收塔А。制酸工艺采用三套并联装置,
硫酸钾 生产工艺
硫酸钾生产工艺
硫酸钾是一种常用的无机化合物,它的化学式为K2SO4。
硫
酸钾是一种白色结晶性固体,可溶于水,在工业生产上广泛应用于肥料、草木灰等方面。
下面是硫酸钾的生产工艺的详细解释。
硫酸钾的生产一般可以通过两个主要的方法来实现:硫酸和钾盐的反应法,以及硫酸钠和钾盐的置换法。
1. 硫酸和钾盐的反应法:
这种方法是硫酸与钾盐反应生成硫酸钾。
首先,将硫酸与钾盐在反应釜中进行反应,此反应生成硫酸钾和相应的盐酸的。
化学方程式如下:
H2SO4 + KCl → K2SO4 + HCl
在这个过程中,反应温度通常要控制在80-100°C范围内。
反
应完成后,将得到的硫酸钾溶液进行蒸发浓缩,直到逐渐结晶。
结晶的硫酸钾可以通过离心和干燥步骤得到,在干燥后可获得纯净的硫酸钾产品。
2. 硫酸钠和钾盐的置换法:
这种方法是利用硫酸钠和钾盐之间的置换反应生成硫酸钾。
首先,将硫酸钠和钾盐混合在反应釜中进行反应,此反应生成硫酸钾和相应的钠盐的。
然后通过水溶液的蒸发浓缩过程,可以逐渐得到固体硫酸钾。
化学方程式如下:
Na2SO4 + 2KCl → 2K2SO4 + NaCl
在这个过程中,反应温度一般要控制在40-60°C范围内,反应完成后,得到的硫酸钾水溶液进行蒸发浓缩即可。
以上是硫酸钾的两种常见生产工艺。
这些工艺方法可以根据生产规模和工艺条件的不同进行调整和改进。
硫酸钾是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、化肥、草木灰等领域。
合理的生产工艺可以提高生产效率,降低生产成本,从而更好地满足市场需求。
硫酸钾工艺介绍杨众喜
硫酸钾工艺介绍杨众喜1硫酸钾的制备及氯化氢气体的生成硫酸钾的制备及氯化氢气体的生成反应在反应室(R101)内完成。
其生成反应过程如下:反应室温度(气相)控制在500--540℃,由煤气正常燃烧间壁供热。
在系统各设备正常运行条件下,按适宜之投料比经计量装置连续投入氯化钾(氧化钾≥60%)和98%硫酸在反应床内充分混合约4-5小时后反应生成硫酸钾及氯化氢气体。
富含氯化氢的炉气被氯化氢抽风机抽走并维持反应室呈微负压,硫酸钾中间产品则连续移出反应室进入左右推料机(E103A/B/C/D),经冷却后进一步破碎、冷却推移至气封螺旋输送器(L105A/B)送至皮带输送机(L111),经过石粉加料机(M101)添加少量石粉中和残余酸后依次进入斗式提升机(L102A/B)、粉碎机、然后进入成品输送(L108)机、料仓(V104),计量包装送至硫酸钾成品库。
2 氯化氢气体的降温与硫酸气的洗涤(1) 反应室生成的富含氯化氢的气体(HCl的重量百分数在60%左右),出口温度高达400余度,需进行换热降温至≤50℃以利于气体中硫酸蒸汽的洗涤和盐酸的制备,该过程在石墨冷却器内(E102A/B)进行。
因氯化氢气体内尚含有微量的尘杂物,为防止石墨冷却器堵塞,设有B酸洗涤流程,洗涤液来自第一洗涤塔酸泵出口,顺氯化氢气体流程回至硫酸洗涤塔。
降温用冷却水自下而上由水分布器来,回至集水槽。
采用间接冷却方式。
(2) 自反应室抽出的氯化氢气体中伴有少量硫酸蒸气(主要为三氧化硫)及微量物料微粒。
为制取高品质的盐酸,将三氧化硫及微粒洗涤干净很有必要,此过程在两个串联的硫酸洗涤塔内进行。
炉气自下而上,洗涤液自上而下,洗涤塔吸收液控制一定的Be°。
从第一硫酸洗涤塔(L103B,习惯上又称#1塔)吸收硫酸蒸汽后的吸收液连续移出送至B酸中间槽(V109B),第一洗涤塔补充的浓盐酸吸收液来自第二洗涤塔(T104B),第二洗涤塔的补充液来自尾气回收系统送来的稀盐酸。
硫酸钾的生产工艺
硫酸钾的生产工艺硫酸钾是一种常用的化学物质,广泛应用于肥料、玻璃、电池、燃料电池、化学工业等领域。
下面将介绍硫酸钾的生产工艺。
硫酸钾的生产主要是通过硫磺和钾盐反应得到的。
具体的工艺过程如下:1. 原料准备:准备硫磺和钾盐作为生产硫酸钾的原料。
硫磺是一种黄色固体,主要通过矿石提取或炼油过程中副产物得到。
钾盐可以选择氯化钾、硝酸钾等钾盐。
2. 原料预处理:首先将硫磺破碎,然后进行干燥处理,以去除其中的水分。
钾盐也需要去除其中的杂质。
经过预处理后的原料可用于下一步的反应。
3. 反应过程:将预处理后的硫磺与钾盐加入反应釜中,根据化学方程式:S + KCl → K2S + Cl2S + 2KNO3 → K2S + 2NO + O2进行反应,生成硫酸钾和其他副产物。
反应温度和压力根据实际生产需要来确定。
4. 硫酸钾分离:将反应釜中生成的混合物分离,一般通过蒸发浓缩和结晶的方式。
首先将混合物蒸发浓缩,使其中水分大量蒸发,浓缩物中含有较高浓度的硫酸钾。
然后将浓缩物进行结晶,形成硫酸钾的固体颗粒。
5. 精炼与干燥:经过结晶得到的硫酸钾颗粒还需要进行精炼和干燥处理。
精炼是指通过一些物理或化学方法去除其中的杂质,以提高产品的纯度。
干燥是为了去除其中的水分,使产品能够长期保存。
6. 包装与存储:经过精炼和干燥处理后的硫酸钾需要进行包装,并存放在干燥、通风的仓库中。
合理的包装和存储方法能够有效保护产品免受湿气、污染物等的影响。
以上就是硫酸钾的生产工艺。
整个生产过程需要控制好各个环节的温度、压力和物料配比等参数,以确保产品的质量和产量。
随着技术的不断发展,硫酸钾的生产工艺也在不断改进,提高产能和降低能耗,以满足日益增长的需求。
钾石膏法生产硫酸钾的工艺研究
一、引言钾石膏法是一种生产硫酸钾的重要工艺,通过对钾盐矿石进行处理,可以得到硫酸钾作为重要的农业肥料和化工原料。
本文将深入探讨钾石膏法生产硫酸钾的工艺研究,从原理、工艺流程、设备技术和优化条件等多个方面进行全面评估和分析,旨在为读者提供深度和广度兼具的知识。
二、钾石膏法生产硫酸钾的原理1. 钾石膏法的定义和背景钾石膏法是指利用钾盐矿石中的含硫物质,通过化学反应得到硫酸钾的生产工艺。
这种方法在冶金、化工和农业领域有着广泛的应用。
在钾盐矿石中,含有较高比例的钾盐和硫酸盐,通过特定的工艺处理,可以将其转化为硫酸钾产品。
2. 反应原理钾石膏法的主要反应包括钾硫化物与硫酸盐之间的化学反应。
在高温高压下,钾硫化物和硫酸盐发生反应,生成硫酸钾和硫化氢气体。
该反应是一种热力学上比较有利的反应过程,但在工业生产中,需要通过设备技术和操作条件的优化才能达到较高的产率和纯度。
三、工艺流程及设备技术1. 工艺流程钾石膏法生产硫酸钾的工艺一般包括原料预处理、焙烧反应、气体分离和产品提取等几个主要步骤。
在原料预处理阶段,需对钾盐矿石进行破碎、磨碎和浸出等处理,以提高矿石中钾盐和硫酸盐的溶解度和反应性。
在焙烧反应过程中,需要控制合适的温度和压力条件,促进钾硫化物和硫酸盐的反应。
而气体分离和产品提取则是通过物理和化学手段将硫化氢气体分离收集,同时得到硫酸钾的产物。
2. 设备技术钾石膏法生产硫酸钾的工艺中需要应用到高温高压反应设备、气体分离设备和产品提取设备等。
在高温高压反应设备中,需要选用耐高温耐腐蚀的材料,并且设备结构需符合工艺条件,以确保反应过程的顺利进行。
气体分离设备和产品提取设备则需要具备高效的分离和提取能力,以保证产物的纯度和产率。
四、工艺条件的优化1. 温度和压力控制在钾石膏法生产硫酸钾的工艺中,控制合适的温度和压力条件是确保反应高效进行的关键。
适当的操作温度可以提高反应速率和产率,而适宜的压力条件可以增加反应物料的接触程度和反应的完整性。
硫酸钾 闪蒸
硫酸钾闪蒸
硫酸钾闪蒸是一种制取硫酸钾的方法,其原理是利用热空气将物料中的水分快速蒸发,然后将蒸发后的气体冷凝成硫酸钾溶液,最后将硫酸钾溶液进行分离、干燥等处理,得到硫酸钾产品。
该方法具有以下优点:
1. 能源利用率高:由于采用热空气作为热源,能源利用率较高,可以降低生产成本。
2. 产品质量高:由于采用闪蒸技术,可以在较短时间内将物料中的水分蒸发掉,避免长时间高温处理对物料质量的影响,从而得到高质量的硫酸钾产品。
3. 工艺流程短:该方法只需要经过干燥、蒸发、冷凝等处理步骤,工艺流程短,操作简单。
4. 适用范围广:该方法可以处理多种不同类型的物料,根据不同物料的特性,可以适当调整工艺参数,以达到最佳的处理效果。
钾肥--硫酸钾生产工艺
分子式:K2SO4
分子量:174.24
物化性质:无色或白色晶体或粉末,味苦而咸。密度:2.662。
熔点:1069℃溶于水,不溶于乙醇,丙酮和二氧化碳,其水溶性
略呈酸性。
用途:1、农业用肥料,用于烟草、甘蔗、果木树、马铃薯、蔬菜
等。
2、用作药物(缓泄剂)并用于制明矾、玻璃和碳酸钾等。
三、 硫酸钾及盐酸的质量规格:
因吸收氯化氢反应均为放热过程,需将反应热移走才利于 反应进行,故盐酸吸收塔А设有夹套冷却装置,水自水分 布器来,自下而上回自水斗循环水池,控制出口水温≤ 40℃。
盐酸中间槽内盐酸控制一定液位,当达到液位后及时 倒槽,盐酸采样合格用送酸泵将盐酸送入盐酸储罐。 4、 氯化氢尾气的回收及尾气排放: 来自制酸系统的氯化氢尾气经抽风机由回收塔 1 号→2 号→ 3 号→4 号→5 号入烟囱排入大气。回收系统为四塔串联工 艺,氯化氢尾气浓度由 1 号→…5 号逐渐降低,稀盐酸浓度 由5号→…1号逐渐增高各自形成浓度梯度,5号塔添加 清净水逐渐转移至 1 号塔,一号塔吸收液定量转移至硫酸气 洗涤塔,同时 1 号塔还拌有送至盐酸中间槽之液相流程。吸 收反应同为放热反应,依吸收氯化氢的多少各塔温度 1 号 →…5 号逐渐降低,也呈温度梯度。各塔吸收为微负压,尾 气至烟囱排入大气,并保证尾气排放符合国家废气排放标 准方可。 5、 原料的供给: (1)原料氯化钾自吊斗除尽杂物,由电动葫芦吊至高位料
仓,经计量调速螺旋输送器送入氯化钾加料管至旋转 氯化钾布料匀速进入反应床以达到与 98%硫酸充分 反应之目的。
(2)原料 98%硫酸储罐维持补充中间槽液位,由酸泵自中 间槽吸入,连续送入 98%硫酸高位计量槽,维持高位 计量槽恒定液面,多余酸量经溢流口由回流管回至中 间槽,计量槽内硫酸经计量装置定量送入硫酸加料管 至反应室内旋转硫酸分布器,由分酸导槽均匀送入反 应床以达到与原料氯化钾充分反应之目的。
一种硫酸钾的生产工艺
一种硫酸钾的生产工艺
硫酸钾的生产工艺有以下几个步骤:
1. 原料准备:将含有钾的矿石(如钾长石、钾盐矿石等)或含有钾的废料(如矿渣、钾肥废料等)进行破碎、磨细,使其颗粒大小均匀。
2. 硫酸萃取:将破碎后的原料与浓硫酸进行反应,使其反应生成硫酸钾。
反应过程中,通常需要控制反应温度和反应时间,以促进反应的进行。
3. 结晶:将反应产生的硫酸钾溶液进行浓缩,使其达到饱和状态。
然后,通过降温或加入结晶剂等方法,使溶液中的硫酸钾结晶析出。
4. 分离与洗涤:将硫酸钾晶体与母液进行分离,可以通过过滤、离心等方法进行。
然后,对硫酸钾晶体进行洗涤,去除母液和杂质。
5. 干燥:将洗涤后的硫酸钾晶体进行干燥,使其含水量降低到一定程度。
通常使用烘箱或旋转干燥机等设备进行干燥。
6. 粉碎与包装:将干燥后的硫酸钾晶体进行粉碎,使其达到所需的粒度要求。
然后,将粉碎后的硫酸钾进行包装,并进行质量检验。
需要注意的是,硫酸钾的生产工艺可能因生产规模、原料特性等因素而有所差异。
上述步骤仅为一种常见的生产工艺,具体的工艺参数和操作条件需要根据实际情况进行调整。
关于硫酸钾的生产工艺和市场情况
关于硫酸钾的生产工艺和市场情况一.硫酸钾的生产工艺:硫酸钾是一种使用广泛的化肥,生产硫酸钾一般分为两大类:一类是从天然矿物中直接提取,如从钾镁矾、明矾石、杂卤石、钾硭硝等矿物中提取;另一类为转化法,即以氯化钾为原料经化学反应后制取硫酸钾,当今世界上70%的硫酸钾是用转化法生产的。
在转化法中,又分为热法和湿法两种。
⒈湿法:主要有复分解法、缔置法、溶剂萃取法等。
⒉热法:曼海姆法、CHISSO 法和CLIMAX法等。
其中,曼海姆法使用最为广泛,反应炉温度只有550℃,设备结构简单,产品硫酸钾品位高,K2O≥50%,生产过程中基本无损失,K收率高。
该发1992年由云南磷肥厂引进日本技术设备,建成1.2万吨/年硫酸钾装置;其后各地陆续引进“台湾青上”的生产装置及国内开发生产装置。
国内装置造价很便宜,相当于引进价格的1/3,水平达到甚至高于引进设备,是制取大量Hcl和PVC的最佳方案。
目前,该套设备已全部国产化。
据统计,到 2003年底为止,国内使用该法生产的厂家已达28家之多,总生产能力达到了100余万吨/年,但个体生产能力都不大,最大的为20万吨/年。
Chisso法是日本最先使用的方法,优点是腐蚀小,但能耗高,流程长,国内很少采用。
Climax法:美国硫化床工艺,国内尚无引进和使用。
二.市场情况⒈原料生产情况:加拿大是世界上最大的钾盐资源国、生产国和出口国,截至1999年底,拥有钾盐资源量44亿吨,占世界总储量的52.3%,年产钾盐940万吨/年,占世界总产量的37.8%。
在世界钾肥市场起决定作用的两家加拿大公司是PotashCorp公司和IMC Global Inc公司,每年开采350万吨钾盐。
俄罗斯是世界第二大钾盐生产国,2002年共开采500万吨,80%为出口,中国是其主要进口国,占其出口总量的一半左右。
白俄罗斯为第三大钾盐生产国。
2002年开采量达400万吨,近年受市场影响,略有下降,每年维持在200万吨左右。
曼海姆生产硫酸钾工艺改进新技术推介
曼海姆生产硫酸钾工艺改进新技术推介一、工艺技术曼海姆法硫酸钾,是因采用德国专家曼海姆研制出的硫酸盐机械炉生产硫酸钾而得名。
也是一种古老的传统工艺。
即由硫酸和氯化钾进行热分解反应,生成硫酸钾,并副产盐酸。
该工艺自1997年由台湾传入大陆后,经过26年的进一步优化,目前已经发展为世界最先进、最成熟的硫酸钾生产工艺之一,一直在我国占据碰上硫酸钾产量的半壁江山。
反应分两步进行:第一步:2KC1+HZSO4放KHS0t+HCl+0.769kcal∕hgK2S04第二步:KHSO4+KCl¾⅜r K2SO4+HCl-93.329kcal∕hgK j S04图1硫钱法硫酸钾流程简图二、工艺改进1.生产设备改进曼海姆法生产硫酸钾热分解反应在曼海姆炉中进行,反应温度为520~540C°因此反应炉是此工艺的关键设备,其性能优劣就直接影响此工艺的生产成本。
针对传统曼海姆工艺的缺陷,新工艺改进主要表现在以下几点:(1)改进反应炉结构和材料,使炉内件的腐蚀和耐高温问题得以成功解决;(2)氯化氢吸收部分采用新材料、新工艺,提高吸收率,使物料均匀受热、反应完全,三废达标排放;(3)盐酸自动测酸;(4)反应炉自动阀安全性能改进,保证了安全生产。
新工艺已经大大超过了德国标准,处于世界领先水平。
目前已在菲律宾、印度尼西亚、埃及、印度、约旦、伊朗等20几个国家推广应用。
2.经济效率提升(1)设备维修费降低60%;(2)能耗降低20%;(3)单产提高20%左右;(4)管理费用降低。
三、成本估算以年产4万吨硫酸钾为例:硫酸钾产品4万吨/年,产品质量符合GB20406-2017一等品标准,其中,K20≥50.0%,Cl-≤2.0%o副产盐酸总量(A酸+B酸):47520吨。
A酸与B酸的产量比例不低于9:1;A酸产品质量符合GB320-1993标准合格品要求,即HC1≥31.0%B酸含广5%硫酸根和少量金属离子。
(1)原材料规格及消耗量氯化钾:K20≥62.0%(进口),33200吨/年;硫酸:22800吨/年,98%工业硫酸标准一级品(GB/T532-2002);碳酸钙:1600吨/年,粒度为60-100目。
硫酸钾复合肥生产工艺
硫酸钾复合肥生产工艺
硫酸钾是一种常用的复合肥料,主要用于供应作物的钾元素和硫元素需求。
以下是硫酸钾复合肥的生产工艺的简要过程。
1. 原料准备:硫酸钾复合肥的主要原料是硫酸钾和氮磷钾等复合肥原料。
硫酸钾可通过与硫酸和钾盐反应制得,氮磷钾则从硝酸铵和磷酸钾等化合物制备而来。
2. 配制混合料:根据所需的钾肥含量确定硫酸钾的比例,并将硫酸钾与氮磷钾等相应的比例原料按一定比例混合。
混合料的比例可以根据不同农作物的需求进行调整。
3. 粉碎混合料:将混合料经过粉碎设备进行研磨,确保颗粒粒度均匀,以便后续的造粒工艺。
4. 造粒:将粉碎后的混合料送入造粒机进行造粒。
造粒机通过将混合料与水或蒸汽混合后,在旋转的滚筒内形成颗粒。
造粒过程中,可以添加一些润湿剂、粘结剂和添加剂,以促进颗粒的形成。
5. 干燥:通过旋转滚筒内热气流的作用,将湿颗粒中的水分蒸发,使颗粒达到所需的水分含量。
干燥后的颗粒可以进一步提高颗粒的密度和强度。
6. 筛分和包装:将干燥的颗粒通过振动筛进行筛分,去除过大或过小的颗粒,使产品粒度均匀。
然后将颗粒包装成合适的袋装,以便销售和运输。
以上是硫酸钾复合肥的生产工艺的简要过程。
在实际生产中还需要考虑一些其他因素,如生产设备的选择和维护、生产工艺参数的调整等,以确保产品的质量和生产效率。
一种颗粒硫酸钾的生产方法
一种颗粒硫酸钾的生产方法
颗粒硫酸钾的生产方法主要包括以下步骤:
1.原料准备:选用优质的钾矿石或钾盐作为原料,并进行粉碎、筛选、清洗等处理。
2.钾盐浸出:将钾盐放入浸出设备中,加入适量的水和辅助溶剂,通过浸出反应将钾盐中的钾离子提取出来。
3.过滤和脱色:将浸出液进行过滤和脱色,除去杂质和色素,得到纯净的钾盐溶液。
4.蒸发结晶:将钾盐溶液加热蒸发,浓缩至一定浓度后进行结晶,得到硫酸钾结晶体。
5.烘干和包装:将硫酸钾结晶体进行烘干并粉碎,然后通过造粒机制成颗粒状硫酸钾,最后进行包装即可。
以上是一种简单的颗粒硫酸钾的生产方法,不同厂家可能会有一些差异,但基本步骤相同。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
硫酸钾生产工艺简介
1 工艺流程简述
硫酸钾化肥装置主体部分为干气工序、反应炉工序、氯化氢吸收工序和盐酸解吸工序。
1)干气工序
来至炼厂催化干气经压力、流量调节后,进入稳压罐,压力保持在0.10~0.20MPa。
稳压罐干气一部分进入气拒储存备用,其余干气又经过压力调节后进入缓冲罐,压力保持在0.004~0.006MPa.缓冲罐干气经阀门控制进入反应炉燃烧器。
2)反应炉工序
氯化钾由料仓送入螺旋输送机,并由此控制流量,经电子皮带称计量,进入反应炉布料器落到炉床中部,浓硫酸由高位槽按规定的流量不断加入至反应炉布料器,从布料器洒入炉床中部。
氯化钾与浓硫酸经安装在转臂上的耙齿不断搅拌混合,并由燃烧器间接加热,在炉内进行反应,同时不断被推向炉腔周边,反应完成后硫酸钾经出料口进入冷却器。
经冷却后的硫酸钾进入埋刮板输送机,按一定流量加入石灰调节酸度后,进入振动筛、粉碎机,经除尘后运至成品料仓,经过包装秤包装即为正式产品。
反应中产生的氯化氢气体被风机引至氯化氢吸收工序,并保持炉内一定的负压。
3)氯化氢吸收工序
反应炉产生的氯化氢气体由风机抽出,经过冷却洗涤器,洗涤塔用循环水间接冷却及浓盐酸洗涤后,使其降温并除去杂质,净化后的气体经降膜吸收器吸收为浓盐酸。
浓盐酸一部分做洗涤用,其余送至脱吸工序进行脱吸,尾气中未吸收的氯化氢气体经回收塔与清洗塔用软化水吸收后,使HCl含量≤80PPm,然后经过风机排空。
吸收之稀酸与解吸稀酸作为降膜吸收器的吸收液之用。
4)盐酸解吸工序
由吸收工序送来的浓盐酸经流量控制进入解吸塔顶部,与再沸器来的约120℃氯化氢气液混合物进行热量交换,浓盐酸中的氯化氢气体解吸出来由塔顶进入冷凝器,冷却器,除去大部分水后,进入浓盐酸分离器,进一步除去酸雾后,得到高纯的氯化氢气体经缓冲罐送至外网。
分离出来的浓酸又加入至解吸塔。
解吸塔流出的稀盐酸一部分进入再沸器作解吸之用,其余打入1#、2#冷却器,进行冷却降温后送至吸收工序降膜吸收器作为吸收液。