硫酸钾镁肥生产工艺

硫酸钾镁肥生产工艺

硫酸钾镁肥是一种中性肥料,主要由硫酸钾和硫酸镁组成,具有提高作物产量和品质的作用。以下是硫酸钾镁肥的生产工艺:

一、原料准备:

硫酸钾主要原料是钾盐,硫酸镁主要原料是镁矿石。原料需经过破碎、筛分等工序准备好用于生产。

二、反应釜处理:

将硫酸钾原料加入反应釜中,加入适量的水进行浸泡,使硫酸钾充分溶解。然后将硫酸镁原料加入另一个反应釜中,加入适量的水浸泡,使硫酸镁充分溶解。

三、混合反应:

将第二步中两种溶液进行混合反应。控制好反应温度和反应时间,促使硫酸钾和硫酸镁发生反应生成硫酸钾镁。

四、过滤分离:

将反应后的溶液通过过滤器进行过滤分离,将杂质和未反应的物质去除,获取纯净的硫酸钾镁溶液。

五、结晶:

将过滤后的溶液进行浓缩,使其达到结晶条件。通过降低温度或真空蒸发等方式,使溶液中的硫酸钾镁逐渐结晶。之后将结晶好的硫酸钾镁进行过滤,得到硫酸钾镁结晶体。

六、干燥和包装:

将硫酸钾镁结晶体进行干燥,去除结晶体中的水分。然后将干燥后的硫酸钾镁进行粉碎,获得所需的肥料颗粒。最后对肥料进行包装,确保质量和保存。

以上是硫酸钾镁肥的生产工艺,每个环节都需要仔细控制,确保产品的质量和产量。在实际生产中,还需要注意环保和安全,选择合适的设备和工艺,避免对环境和工人造成不良影响。

国内外硫酸钾生产技术比较

国内外硫酸钾生产技术比较 1 全世界生产方法比较(见表1) 裹 1 国外主要硫蘸钾生产厂家和生产雌力 目前国际市场上采用的主要生产方法为曼海姆 法和硫酸镁复分解法,主要集中在美国、德国、比利对、意大利、芬兰、西班牙。产量约占世界总产量的3/4 。 在国内市场上比较活跃的就是采用曼海姆法的 苏州精细化工集团、台湾青上的合资厂和南风集团 钾肥厂。由于我国芒硝资源比较丰富,芒硝中富含 有微量元素钙、镁、锌、硼等作物需要的有益元素,因此芒硝法生产的硫酸钾呈中性且含有微量元素。 2 硫酸钾的主要生产技术 2.1 硫酸分解法一曼海姆法 该法以氯化钾和硫酸为原料转化制取硫酸钾. 其主要方程式为: 2●姐十SO4一SO4 十2140 实际上反应分两步进行: KC1十SO,一吼十HC1 K I" f,O, 十K 0 一504 十 第一步是放热反应,可在较低温度下进行,第二

步是强吸热反应,要在600—700 ℃的专门加热炉中 进行。这是最古老的硫酸盐生产方法,l 9 世纪末由 德国Mannhei m Ver ei m 首创,故称曼海姆法。这种方 法生产技术很成熟,反应炉为双层结构,内层为反应 室,设有耙臂和耙齿,将从中心部位加人的物料慢慢 耙向外侧,生成的硫酸钾从外侧排出,冷却后即为成品,氯化氢气体从炉上部引出,钾的收率高。但由于 反应物料的腐蚀性和磨蚀力很强,反应炉的耐腐蚀 问题不易解决。同时单台设备生产能力低,维修工 作量大,投资费用高。比利时的Fe ssende6o H AM 厂 是世界上最大的用曼海姆法生产硫酸钾的生产厂, 年产50万t,有35 台直径为6 m 的反应炉。HAM 厂已积累了长期经验,反应炉的大修问隔期最长两年。 副产盐酸,若无稳定的用户也会造成环境污染,因此 目前国内有十家企业生产,并段有全部开车。 2 .2 硫酸镁复分解法 德国钾盐公司(K + S)拥有储量丰富的氯化钾 矿藏在矿体中,同时含有硫酸镁,他们用氯化钾和硫 酸镁为原料,采用两步法生产硫酸钾,生产能力 60 万a。美国大盐湖(G sL)公司也用同样方法生 产硫酸钾,年产37 万t。反应原理为: 2~ so,‘71 J20 + 2K0 一M q ‘SO4‘6H20 + M g + 8 o

硫酸钾生产方法综述

硫酸钾生产方法综述 摘要:文章主要是分析了硫酸钾进行生产的几种工艺技术方法,同时讲解了其的特点以及主要工艺技术,望能为有关人员提供到一定的参考和帮助。 关键字:硫酸钾;工艺;综述 1、前言 硫酸钾是我国农业上重要的无氯钾肥,也是当前农作物中需要硫重要的补充来源。硫元素能有效提升到我国农作物的产量,还能明显改善到其的品质,由此可知硫酸钾中的硫也是农作物生产中所需要的重要营养元素。 2、硫酸钾生产工艺的现状 目前国内外生产硫酸钾的方法大体可分为三大类:一类是从硫酸盐型海湖盐卤水和地下卤水中提取,其产量约占10%~15%;二是用天然硫酸钾矿石或复杂组分的固体钾矿石制取,其产量占10%左右;三是转化法,即用含硫酸根物料与氯化钾转化制取硫酸钾,其产量约占75%。目前主要有以下几种工艺。 2.1、海湖盐卤水和地下卤水制取硫酸钾 海湖盐卤水制取硫酸钾早期主要有高温盐法和苦卤蒸发—浮选法以及离子交换法等方法。 2.1.1、高温盐法制取硫酸钾 此工艺是以盐化工厂氯化钾生产中的副产物高温盐为原料,将高温盐与氯化钾进行一段转化后,得到钾镁矾与氯化钠的混合物。然后向物料中加入脂肪酸胺盐类捕收剂和萜烯醇类起泡剂及系统所产矾母液制成浆料,送入浮选机内进行浮选分离得到软钾镁矾和工业盐。软钾镁矾再与氯化钾在水溶液中进行二段转化分离得到硫酸钾。本方法存在投资较高,设备费用较大,流程长,浮选药剂对产品的

质量有一定的影响等缺点。另外此方法由于还要使用艺产出的氯化钾作为原料投入,造成不必要的重复工作,增加了生产成本。 2.1.2、苦卤蒸发 浮选法此工艺是高温盐法制取硫酸钾工艺的进一步改进:用系统自产的光卤石与苦卤掺兑分离出苦盐后进行蒸发浓缩,蒸发至固相为NaCl、水合硫酸镁(MgSO4・H2O)、无水钾镁矾(K2SO4・2MgSO4)、光卤石和氯化钾的混合物,然后从混合盐中分离出纯净的无水钾镁矾和水合硫酸镁,再将其在15℃~66℃下转化为软钾镁矾(K2SO4・MgSO4・6H2O):2(K2SO4・2MgSO4)+2KCl+18H2O3(K2SO4・MgSO4・6H2O)+MgCl22(MgSO4・H2O)+2KCl+4H2OK2SO4・MgSO4・6H2O+MgCl2固液分离后的粗矾主要是软钾镁矾、KCl和NaCl的混合物。浮选出其中的NaCl,再加入按25℃K+、Mg2+//Cl-、SO2-4-H2O相图计算出的KCl和H2O的量,使之充分反应后,分离所得固相即为硫酸钾:K2SO4・MgSO4・6H2O+2KCl2K2SO4+MgCl2+6H2O此法减少了高温盐法制取硫酸钾工艺的操作步骤,系统不再产出氯化钾而是在工艺过程中用光卤石直接兑卤,从而简化了工艺流程,减少了工艺损失,提高了收率。同时将原兑卤法生产氯化钾改为生产硫酸钾,提高了产品的价值。但此工艺仍不可避免地存在由于浮选而带来的缺陷。 2.1.3、离子交换法 本项技术的工艺流程为:将海水通过装有天然吸附剂的交换柱,使钾离子吸附在离子交换剂上;再将系统的循环液通过离子交换进行叠加吸附;在高温下用热饱和卤水对交换柱中的钾离子进行洗脱,得到富钾淋洗液和循环液;将富钾淋洗液返回兑老卤,调整组成后进行一段蒸发,当达到氯化钠较大析出而无水钾镁矾接近饱和时,分离出固相并用富钾淋洗液洗涤、分离、干燥从而得到精盐;清液继续蒸发至无水钾镁矾析出较完全而氯化钾又不析出时结束蒸发;将蒸发完成液保温沉降,清液冷却制得光卤石和老卤;光卤石用统自产硫酸钾母液分解得到氯化钾和分解液,浆料通过浮选方法将硫镁矾与氯化钠分离,硫镁矾加水与氯化钾反应后分离得到硫酸钾和硫酸钾母液。本方法解决了在卤水制取硫酸钾过程中的如下问题:(1)由于卤水中钾离子和硫酸根不平衡而造成需添加氯化钾的问题;(2)由于本法可以

硫酸钾生产方法

硫酸钾复合肥料 求助编辑百科名片 硫酸钾英文名称:Potassium Sulfate ,分子式:K2SO4,分子量:174.25 性状:无色结晶或白色结晶性粉末,质重而坚硬,味咸而苦,微溶于水和甘油,不溶于乙醇。硫酸钾是无色结晶体,吸湿性小,不易结块,物理性状良好,施用方便,是很好的水溶性钾肥。 目录 概述 主要技术1 以氯化钾与混合盐制取硫酸钾工艺技术 2 硫酸铵与氯化钾生产硫酸钾技术 注意事项 使用方法 注意问题概述 主要技术1 以氯化钾与混合盐制取硫酸钾工艺技术 2 硫酸铵与氯化钾生产硫酸钾技术 注意事项 使用方法 注意问题 展开编辑本段概述 硫酸钾英文名称:Potassium Sulfate ,分子式:K2SO4,分子量:174.25 性状: 无色结晶或白色结晶性粉末,质重而坚硬,味咸而苦,微溶于水和甘油,不溶于乙醇。硫酸钾是无色结晶体,吸湿性小,不易结块,物理性状良好,施用方便,是很好的水溶性钾肥。硫酸钾也是化学中性、生理酸性肥料。硫酸钾是一种无氯、优质高效钾肥,特别是在烟草、葡萄、甜菜、茶树、马铃薯、亚麻及各种果树等忌氯作物的种植业中,是不可缺少的重要肥料;它也是优质氮、磷、钾三元复合肥的主要原料。 编辑本段主要技术 1 以氯化钾与混合盐制取硫酸钾工艺技术 此工艺生产方法是以苦卤氯化钾生产中所产高温盐为原料,通过高温盐与氯化钾进行一段转化,得到钾镁矾与氯化钠的混合物。再在物料中加入脂肪酸胺盐类捕收剂和萜烯醇类起泡剂及系统所产矾母液制成浆料,送入浮选机内进行浮选分离得到软钾镁矾和工业盐。软钾镁矾在与氯化钾在水溶液中进行二段转化分离得到硫酸钾。工艺中附产的矾母液、盐洗液等用于氯化钾生产中的兑卤工序。此方法用盐化工厂的废渣高温盐与氯化钾两种原料经两次转化和一次浮选分离,同时制得硫酸钾和氯化钠两种产品。此方法在汉沽盐场第三化工厂建成8 000吨/年硫酸钾生产车间。一吨硫酸钾消耗1.15吨氯化钾和3.0吨高温盐,同时副产1.20吨氯化钠。 2 硫酸铵与氯化钾生产硫酸钾技术 此技术利用硫酸铵和氯化钾经过两段转化制取产品硫酸钾,一次冷却得到副产品氯化钾铵,母液闭路循环,无工艺三废排放。本工艺可做到稳产、高产,产品质量稳定。并具有投资少、见效快等优势。本技术业已工业化生产。 编辑本段注意事项 在不同土壤中的反应和应注意的事项:第一,在酸性土壤中,多余的硫酸根会使土壤酸性加重,甚至加剧土壤中活性铝、铁对作物的毒害。在淹水条件下,过多的硫酸根会被还原生成硫化氢,使到根受害变黑。所以,长期食用硫酸钾要与农家肥、碱性磷肥和石灰配合,

钾肥的一些生产方法

钾肥的一些生产方法 主要钾肥品种有氯化钾、硫酸钾、碳酸钾、磷酸二氢钾、硝酸钾、窑灰钾肥。 下面主要介绍氯化钾和硫酸钾的主要工艺 氯化钾的生产 1选用钾石盐,钾石盐一般为氯化钾和氯化钠的混合物。主要方法有浮选法,溶解结晶法和重介 质选矿法。从钾石盐矿生产氯化钾,须先将矿石破碎,使氯化钾和氯化钠解离成单体,其解离度 按成矿条件和生产方法的不同而异。不同的生产方法要求不同的破碎粒度,浮选法要求粒度在 2.4mm 以下,溶解结晶法对粒度要求则比较宽松。 (1)浮选法,采用浮选剂从含钾矿浆生产氯化钾的方法。基于氯化钾和氯化钠晶体表面有不同程度被水润湿的性质,当加入浮选药剂后,即能改变他们的表面性质,扩大他们的表面润湿性差异,鼓入空气后产生小气泡,氯化钾晶体附着在小气泡上形成泡沫上升到矿浆表面。然后在浮选槽中 将它括出,再经过滤、洗涤、干燥即得氯化钾产品。氯化钠有亲水性,留在矿浆中作为尾矿排出。所用浮选剂包括:①捕收剂,含有16~18个碳原子的脂肪胺。②调节剂,调节捕收剂和起泡剂的作用,改善浮选条件,一般有三种:抑制剂,如淀粉、硫酸铝等;活化剂,如铅盐、铋盐等;调 整剂,如碳酸钠、硫酸钠等。③起泡剂,松油和二恶烷和吡喃系的单原子和双原子醇类。浮选法 的燃料消耗比溶解结晶法大大下降. (2)溶解结晶法,利用钾盐矿中氯化钾与氯化钠的在不同温度下溶解度的差异进行分离的方法。用加热到100~110℃已结晶分离析出氯化钾母液(卤液)溶浸钾盐矿,其中氯化钾转入溶液,氯化 钠和其他不溶物残留在不溶性残渣中,离心分离出残渣,将澄清液冷却后得氯化钾结晶。此法所 得产品质量好,对矿石适应性强。适用于氯化钾晶体单体分离颗粒小、组分比较复杂的钾盐矿, 但能耗较大。工艺流程如下图

钾肥生产过程

青海柴达木盆地有盐湖75个,以钾、钠、镁、硼、锂为主体的盐类资源总储量达3283亿t,虽然近几年来正在逐步形成具有较大规模的资源综合利用项目,但目前仍以钾资源的开采为主。在钾肥生产中,以反浮选一冷结晶工艺为主导生产工艺,工艺流程图见图1。钾肥生产所采用的工艺技术以及生产设施设备在生产运行中存在的主要危险因素有哪些,如何采取技术措施控制危险因素,是钾肥生产中必须解决的问题。青海盐湖工业集团股份有限公司在多年实践中,摸索出钾肥生产过程中的一套安全管理办法,取得较好成效。 2我国无氯钾肥生产现状 2. 1硫酸钾 在农业上,硫酸钾是主要的无氯钾肥,也是农作 物所需硫的重要补充来源。其氧化钾含量一般在 45% ~50%,硫含量约18%。另外,其盐碱地指数 仅为氯化钾的40%左右。由于硫元素不仅能提高 农产品产量,还能改善其品质,所以硫酸钾中的硫也 是植物生长所需的重要营养元素。对于那些只能施 用硫酸钾、硝酸钾和磷酸二氢钾等无氯钾肥的忌氯 作物来讲,硫酸钾是目前应用最多的一种,主要有以 下几种生产方法。 2. 1. 1曼海姆法[3] 曼海姆法是我国主要生产硫酸钾方法,它是将 氯化钾和硫酸置于高温曼海姆炉中,在500℃~ 600℃条件下转化制备,副产品氯化氢洗涤吸收得到 35%的盐酸。硫酸和氯化钾的反应分以下两步 进行: 第一步: KCl+H2SO4KHSO4+HCl+ 12. 56kJ(低温进行) 第二步: KHSO4+KCl K2SO4+HCl- 71. 18kJ(高温进行) 由于第一步反应速度很快,生成的酸性硫酸盐 包裹在KCl的表面,形成了一层不渗透的膜,阻止反 应的继续进行,致使反应在常温下无法进行,只有将 KCl和H2SO4置于高温曼海姆炉中,才能转化制备。 该工艺生产技术成熟可靠,产量质量稳定,品位 高,流程简单,钾收率高。不足的是由于在高温强酸 下进行,故能耗高,设备腐蚀严重,投资费用高,副产 品盐酸易受销路制约。 2. 1. 2芒硝法[4] 芒硝法是以Na+, K+∥Cl-, SO2-4—H2O四元 水盐体系相图为工艺指导,通过两步反应生成硫酸 钾,副产氯化钠。两步反应式如下: 第一步反应: 4Na2SO4+6KCl 3K2SO4· Na2SO4+6NaCl 第二步反应: 3K2SO4·Na2SO4+ 2KCl 4K2SO4+2NaCl 该法具有较高的转化率,设备腐蚀性小,能耗 低、成本低、无污染。不足之处是流程太长,工序繁 琐,副产品氯化钠用途价值不大。 2. 1. 3缔置法 缔置法是以氯化钾、硫酸和氨为原料,经缔合、 置换和解缔等反应生产硫酸钾的方法。其基本的工

浅谈曼海姆法硫酸钾生产工艺与质量控制

浅谈曼海姆法硫酸钾生产工艺与质量控制 摘要:文章介绍了曼海姆法生产硫酸钾的基本原理、工艺流程、生产装置及产品的质量控制。 关键词:硫酸钾;曼海姆法;质量 钾肥有氯化钾、硝酸钾、硫酸钾和硫酸钾镁,其中氯化钾占90%以上。但有些作物不能施用氯化钾,其中的氯离子会在土壤中聚集,使土壤的盐指数增高,使作物中毒。硫酸钾是一种优质无氯的钾肥,适合烟草、葡萄、甜菜、茶树、马铃薯、亚麻及各种果树等忌氯作物的种植;它也是优质氮、磷、钾三元复合肥料的主要原料,供应钾元素。至于加工型硫酸钾的生产,目前有曼海姆法、结晶法、缔置法、溶剂法等,占主导地位的是曼海姆法。 1 曼海姆法生产硫酸钾 1.1 曼海姆法生产方法概述和工艺流程 曼海姆法工艺流程图如图1所示: 1.2 曼海姆法生产装置 曼海姆法生产装置包括曼海姆炉、反应炉系统附属设备、盐酸制备及氯化氢回收与循环水系统。 曼海姆法的核心装置是曼海姆炉。产品的纯度、转化率高低、生产能力和操作难易都与曼海姆炉有关。曼海姆炉主要由燃烧室(上部)、反应室(中部)、烟道室(下部)组成,并配有加料及机械搅拌推料装置。 燃烧室:处于反应室顶部,入口为空气进口、喷油口。重油储存中间槽,入炉油在伴有空气的条件下燃烧,燃烧室维持800~900 ℃以供给反应室之热量。燃烧气经烟道进入烟道室,空气由送风机经复热器与烟道气换热后送到燃烧室。 烟道室:处于反应室底部,高温烟道气自燃烧室出来,由烟道及烟道气管道送至继续提供反应室所需热量以保证其正常运作及热量的充分利用。 反应室:处于燃烧室与烟道室之间,下部为反应床,顶部为高温圆穹形黑矽砖。反应床上部配有旋转耙齿,转数约为1~1.5 r/min,作用为物料搅拌、混合、粉碎、成品转移和维持料床高度。主轴顶部依上而下分别装有硫酸及氯化钾分布器。硫酸钾成品出料口分布两侧与推料机相连。反应室另设氯化氢气体出口,经管道与碳精冷却器相连。反应炉顶部上部分别设有氯化钾与硫酸加料计量装置,以维持生产过程中控制合理的投料比,保证产品品质,低消耗及延长反应床耙齿之使用寿命。反应室正常作业时维持微负压。

反应结晶法制备硫酸镁、硫酸亚铁等多元复合钾肥工艺优化

反应结晶法制备硫酸镁、硫酸亚铁等多元复合钾肥工艺优化 随着农业生产的发展,肥料在农业生产中的作用不言而喻。尤其在现代农业生产中,肥料的种类、配方不断更新、不断提高,人们对于肥料的需求也日益增长。传统的单一化肥已经无法满足市场的需求,于是多元复合肥料悄然兴起,成为了农业发展的新方向。其中硫酸镁、硫酸亚铁等多元复合钾肥工艺优化是目前比较热门的研究方向,下面就来简要谈一下该工艺的优化过程。 一、工艺概述 硫酸镁、硫酸亚铁等多元复合钾肥是一种含有镁、铁、钾元素的复合肥料。其制备过程可以采用反应结晶法,具体过程如下所示: 首先将硫酸钾与硫酸镁在一定量的水溶液中混合,并在混合物中添加硫酸铁等其他物质制成溶液,然后进行反应,反应完成后进行过滤,所得的固体物质进行干燥,即可得到最终的多元复合钾肥产品。 二、工艺问题分析 1、反应条件的优化 反应条件是制备多元复合钾肥的关键。通常分为温度、浓度、搅拌等方面。其中温度是影响反应速率的重要条件之一。一定的反应温度可以提高反应速率,缩短反应时间,但是过高的反

应温度会降低产率,造成损失。因此,反应温度需要在一定范围内控制。另外,反应混合物的浓度也是制约反应效果的因素之一。合理调节浓度可以提高反应效果。 2、脱水过程的控制 反应后得到的固体物质需要进行脱水,否则会影响产品的品质。脱水的关键是掌握好温度、压力、时间等关键因素。一般采用旋转蒸发器等设备进行脱水处理,控制好以上因素能够有效提高脱水效果。 三、工艺优化方案 根据以上的问题分析,我们可以得到以下的工艺优化方案: 1、优化反应条件 控制好反应温度、浓度以及搅拌速度等因素,合理调节反应时间,促进反应的进行。 2、控制产品品质 加强对脱水过程的控制,使产品水分含量控制在一定范围内,同时加强对产品质量的检测,确保产品质量达到国家标准。 3、降低制造成本 采用现代化设备,减少人工劳动力,提高生产效率,降低工业

硫酸钾镁生产工艺

硫酸钾镁生产工艺 硫酸钾镁生产工艺 1. 硫酸钾镁的特性 •硫酸钾镁具有广泛的应用领域,包括农业、医疗和工业等。 •它是一种重要的肥料成分,可提高土壤中镁元素的含量,促进作物生长。 •此外,硫酸钾镁也用于制药、制革、染料和化妆品等领域。 2. 硫酸钾镁的生产工艺 •硫酸钾镁的生产通常分为以下几个步骤: 1.镁矿石的选矿:从镁矿石中提取出镁的原料。 2.溶解与析出:将镁原料溶解在硫酸中,产生镁硫酸盐溶液。 3.过滤与洗涤:通过过滤和洗涤等操作,分离出固体颗粒和 残余杂质。 4.晶体生长:利用晶体分离技术,使镁硫酸盐溶液中的固体 结晶成形。 5.产品处理:对所得的硫酸钾镁产品进行干燥、研磨和包装 等处理。

3. 硫酸钾镁生产工艺的优势 •硫酸钾镁生产工艺具有以下优势: –高效节能:生产工艺中采用的溶解、析出和结晶等过程相对简单,能够实现能源的高效利用。 –环境友好:工艺中采用的化学反应较温和,产生的废水和废气排放相对较少,对环境造成的污染较小。 –产品质量稳定:通过控制各个生产步骤的参数,可以确保产品的纯度和质量稳定性。 –原料丰富:镁矿石资源广泛,可在多个地区进行开采,供应相对充足。 4. 硫酸钾镁生产工艺的发展前景 •随着农业和工业的发展,对硫酸钾镁的需求不断增加,因此其生产工艺也在不断创新与改进。 •未来,随着科技的进步和工艺的优化,硫酸钾镁的生产工艺有望进一步降低成本、提高效率和产品质量。 •同时,应注重环保意识的提升,选择更加清洁和可持续的生产工艺,减少对环境资源的消耗和污染。 以上是关于硫酸钾镁生产工艺的相关内容,希望能对读者了解该工艺提供一定的参考和帮助。

硫酸钾生产工艺的比较和选择

硫酸钾生产工艺的比较和选择随着我国农业经济的发展,忌氯作物如烟草、柑桔、西瓜和茶叶等种值量逐年上升,无氯钾肥显得越来越重要,需求量随之不断提高硫酸钾一直被认为是生产无氯钾肥的最好原料,尤为突出的是硫酸钾不仅含钾,同时也是一种硫肥,这对缺硫地区更为重要。据对我国南方10省市土壤分析,缺硫耕地面积在600万公顷左右,约占耕地总面积的25%;与此同时,我国又是世界忌氯作物最大种植国之一,全国西瓜种植面积近1333万公顷,需硫酸钾20万t/a。 然而我国又是贫钾国,还未发现可直接生产硫酸钾的矿源。历年来我国所需的硫酸钾几乎全部从国外进口,每年进口量在5O~80万t左右,预计本世纪末国内年需求量达100万t。因此,加速发展我国硫酸钾生产技术已势在必行。 1.国内外生产消费状况 目前,世界硫酸钾总生产能力为420万t/a,消费量为300万t/a,占世界K2O总消费量的6%。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KCl转化。其中13%取自盐湖和卤水.50%来自矿石,37%由KC l转化。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、前苏联和日本等,全球硫酸钾贸易量已超出200万t/a。我国是硫酸钾消费大国,年需求量在60~80万t,是世界上消费量上升最快的国家。l 992年9月化工部召开了“硫酸钾技术交流会,目的在于探讨我国建设硫酸钾装置的可行性。此后,云南磷肥厂引进日

本技术建立了我国首套硫酸钾生产装置,随后我国又自行开发了由KCI 转化为硫酸钾的技术。现国内已有硫酸钾装置约20套,总生产能力在10~12万t,离实际需求量相差甚远。国内硫酸钾市场仍以进口为主。国内市场,氯化钾到岸价120美元/t,市场价900~1000元/t,硫酸钾到岸价240美元/t,市场价2000~2200元/t,硫酸钾价格是氯化钾的两倍。由于国家烟草局等部门对硫酸钾仍实行部分补贴,有的地区硫酸钾价格在1700~1900元/t。但随着市场经济的改革及白行调整,预测硫酸钾价格维持在2200元/t,并呈继续上升趋势。 2.生产工艺方法的比较及选择 世界上由氯化钾转化为硫酸钾生产工艺见表1,这些工艺除石膏法外国内都有装置。 2.1 从原料来源比较 曼海姆法和硫铵法原料最普遍,硫酸市场货源充足,且很多厂家本身就有硫酸装置。硫铵法可以采用农用级或工业级硫铵,货源较充足,也可以采用钢铁厂、有机化工厂或制药厂等副产硫铵因此拟建厂家选择硫铵法,原料来源是十分广宽的。若利用有机化工厂或制药厂副产硫铵母液作原料,不仅大大降低产品成本,而且消除了环境污染,变废为宝,

硫酸钾镁生产工艺

硫酸钾镁生产工艺 一、介绍 1.1 硫酸钾镁概述 硫酸钾镁是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、制药、化妆品、玻璃等行业。它由硫酸钾和硝酸镁反应得到,具有良好的溶解性和稳定性。 1.2 生产工艺背景 硫酸钾镁的生产工艺主要有两种:直接合成法和反应晶体法。直接合成法是将硫酸钾和硝酸镁直接反应生成硫酸钾镁,而反应晶体法则是利用反应晶体来实现反应。 二、直接合成法 2.1 原料准备 2.1.1 硫酸钾 硫酸钾是直接合成法中的一种重要原料,主要有以下几种来源:石膏、白云石、硫酸钾废渣等。其中以石膏为主要原料,因其含有丰富的硫酸钾。 2.1.2 硝酸镁 硝酸镁是直接合成法中的另一种重要原料,可通过将镁碳酸和硝酸反应获得。 2.2 反应条件控制 反应条件对硫酸钾镁的产率和质量具有重要影响。主要的控制参数如下: - 温度:反应温度通常控制在40℃-60℃之间。 - pH值:控制反应体系的pH值可以提高硫酸钾镁的产率。 - 反应时间:反应时间较长时,产率会提高,但经济性会降低。

2.3.1 反应方程式 硫酸钾和硝酸镁反应的方程式如下:K2SO4 + Mg(NO3)2 → MgSO4 + 2KNO3 2.3.2 反应步骤 1.将硫酸钾和硝酸镁按一定的摩尔比例加入反应釜中。 2.加热反应釜至适当温度,同时控制pH值。 3.经过一定时间反应,待反应完成后停止加热。 4.进行冷却和结晶,得到硫酸钾镁晶体。 5.对晶体进行过滤、洗涤、干燥等处理,最终获得硫酸钾镁产品。 三、反应晶体法 3.1 原料准备 反应晶体法需要使用反应晶体作为催化剂,其制备需要以下原料: - 镁盐:将镁 碳酸和酒石酸反应得到。 - 第一反应剂:硫酸钾、硝酸镁。 - 第二反应剂:含有硫酸钾的溶液。 3.2 反应条件控制 反应晶体法与直接合成法相比,能够降低能耗和提高产品质量。主要控制参数如下:- 初次结晶温度:控制在55℃左右,过高或过低都会影响产率。 - 搅拌速度:搅 拌速度越快,反应速率越高。 - 反应时间:反应时间通常在5-8小时。 3.3 反应过程 3.3.1 反应方程式 反应晶体法的反应方程式如下:K2SO4 + Mg(NO3)2 + H2O → MgSO4 + 2KNO3 + H2O

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

热熔冷结晶法制取硫酸钾镁肥的实验研究

热熔冷结晶法制取硫酸钾镁肥的实验研究 摘要:硫酸钾镁肥作为一种多元素的钾肥,可以通过将盐田中的生产日晒所得的硫、钾混盐矿作为原料,通过采用热熔冷结晶工艺制取出的硫酸钾镁肥具有无药剂污染的特点,对于缓解目前国内对硫酸钾镁肥的紧迫需求要求具有重要的意义。 关键词:热熔冷结晶法;硫酸钾镁肥;制取实验研究;实验研究 与传统的硫酸钾产品比较,硫酸钾镁肥作为一种多元素的钾肥,具有作物所需要的营养元素钾、硫、镁。通过进行平衡性的施肥之后,能够使不足的中微量元素得到弥补,具有良好的改土效果,能够对作物的生长起到促进的作用,具有显著的经济效果。硫酸钾镁肥通过将固体钾镁盐矿或者是盐田卤水中的盐矿,经由两段转化工艺、浮选工艺、热熔冷结晶工艺制取。热熔冷结晶工艺制取硫酸钾镁肥作为一项无药剂污染的新工艺,对制取和缓解目前国内对硫酸钾镁肥的紧迫需求要求具有重要的意义。 一、热熔冷结晶法制取硫酸钾镁肥的实验 (一)实验仪器和使用原料 1.实验仪器。电动搅拌器、真空泵、2L搅拌罐、水浴锅、布氏漏斗、抽滤瓶 2.实验使用原料。盐田日晒所得的硫、钾混盐矿 (二)实验的过程 在实验中,首先将原料、淡水和转化液按照一定的比例进行混合后恒温在水浴锅中进行加热,经过一定时间的加热后进行过滤,此时产生以氯化钠为主的固体废弃物,将热熔清液采用自然冷结晶法进行分离,得出以钾盐镁矾混合物为主的结晶产物,其中还含有部分的氯化钾、硫酸钾和氯化钠。将得出的结晶产物加入定量的转化液和淡水进行反应,从而生成钾镁肥湿产品之后进行干燥,最终获得钾镁肥的产品。之后将冷结晶之后的尾液排放到盐田中日晒成为矿,将转化液进行返回转化工序和热熔工序中,可以在生产系统内部进行循环使用。该实验完成了淡水和原矿之间的通过热熔冷结晶法制取钾镁肥的开始、结束实验流程,并且也完成了转化液和原矿之间的利用热熔冷结晶法制取硫酸钾镁肥的实验。 二、热熔冷结晶法制取硫酸钾镁肥的实验结果 (一)热熔法对钾回收率的影响 1.热熔剂的影响。在一定的条件下,将原矿和转化液、淡水分别按照一定的

硫酸镁的生产方法和硫酸镁溶液的配方

硫酸镁的生产方法和硫酸镁溶液的配方 1、由菱镁矿联合生产硫酸镁、碳酸镁及氢氧化镁产品的方法 2、碱性硫酸镁纤维增强的聚丙烯树脂和使用该树脂组合物得到的注射成型制品 3、一水硫酸镁的生产方法 4、用蛇纹石制取轻质氧化镁、白炭黑及回收硫酸铵的方法 5、新型硫酸镁的生产技术 6、用含钾硫酸镁亚型卤水制取硫酸钾的方法 7、一种硫酸镁亚型盐湖卤水镁锂分离方法 8、从含硫酸盐原料生产镁的方法 9、带有一个结晶水硫酸镁的制造方法 10、在生产纯亚硫酸镁产品的同时洗涤除去二氧化硫 11、联产硫酸钡和氧化镁的盐酸循环法 12、白云石用硫酸湿法制取镁盐的生产方法 13、高温盐制硫酸镁和氯化钠的方法 14、硫酸镁-石灰乳混凝沉淀处理工业废水的方法 15、高低温盐制硫酸镁和氯化钠的工业装置及其应用 16、用“三高”法制取硫酸镁、氯化钠、氯化钾生产工艺 17、盐田法生产软钾镁矾和硫酸钾 18、一种制取硫酸钾并副产氯化镁的工艺方法 19、高温盐分离成工业盐和硫酸镁的方法 20、高温盐振荡分离制取硫酸镁和食盐的工艺及设备 21、硼酸与硫酸镁混合液的分离方法 22、直接法生产一水硫酸镁 23、用制琉璃瓦废料生产硫酸镁的方法 24、钡泥联产硫酸钡、碳酸镁、精盐或氯化铵、钡质砖及其它产品 25、硫酸分解硼镁铁矿综合利用工艺 26、利用氯碱废渣盐泥制取硫酸镁的工艺 27、含有硫酸镁具有改进的物理性质的洗衣洗涤剂皂条 28、从氯化镁盐水中除去硫酸盐的方法 29、在钛白粉废硫酸液的治理中生产硫酸镁的工艺 30、利用钾资源与镁资源和天然无水芒硝制取硫酸钾的新工艺 31、淘洗法分离硫酸镁与硼酸工艺 32、湿式筛分法分离混合盐制取一水硫酸镁和氯化钠 33、一种从硼酸母液中回收硫酸镁的生产方法 34、一次结晶旋转分离硼酸和七水硫酸镁的方法 35、一种生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法 36、一种生产氢氟酸、无水硫酸镁、氟化钠的方法 37、一种制备氟化铝、无水硫酸镁、氟化钠的方法 38、一种制备氟化铝、无水硫酸镁的方法 39、用清水造粒一水硫酸镁 40、利用硼镁矿硫酸法生产硼酸和一水硫酸镁的工艺 41、一水硫酸镁的造粒方法

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)。 目前世界硫酸钾的年产量约为3500kt,主要集中在德国、比利时、美国、意大利等国家,其产量约占世界总产量的75%,部分国家及地区产量见表3。在世界硫酸钾总产量中,约50%来自开采的钾盐矿石,37%来自成品氯化钾的转化,其余13%来自盐湖卤水及其它资源。

硫酸钾镁肥生产现状与市场前景【精品可编辑范本】

硫酸钾镁肥生产现状与市场前景 汪家铭 硫酸钾镁肥,分子式为K 2SO 4 ·m(MgSO 4 )·nH 2 O,其中m=1~2,n=0~6。硫酸钾镁 肥在世界上只有美国、德国等少数国家生产。在美国硫酸钾镁肥每年施用量在几十万吨,除直接施用外还大量用于配制复合肥,根据各个农场的土壤质量及作物状况配制专用肥。在中国硫酸钾镁肥尚属钾肥系列的一个新品种。目前,硫酸钾镁肥在世界范围内已被广泛应用,美国硫酸钾镁肥品牌“施宝密”总产量的30%销往墨西哥、哥斯达黎加、哥伦比亚、巴西、委内瑞拉、厄瓜多尔、秘鲁、澳大利亚、日本、韩国、菲律宾、马来西亚、泰国及欧洲一些地区等。硫酸钾镁肥在美洲、澳洲等地区主要用于果树、蔬菜及油料等作物,在韩国、日本、马来西亚等亚洲国家进口量在不断上升。日本是销售“施宝密”的最大市场,年销售量为7万t左右,韩国近年来“施宝密”的进口量呈继续上升趋势。与传统硫酸钾产品相比,硫酸钾镁肥增加了镁中量元素,为作物提供更全面均衡的养分。硫酸钾镁肥的生产原料主要为盐湖软钾镁钒矿,其生产技术目前在中国已开发成功.硫酸钾镁肥在生产过程中不添加任何化学添加剂,因此是一种纯天然绿色肥料,可广泛施用于粮食和经济作物,尤其适宜蔬菜、果树、烟草、茶叶和花卉等经济作物施用,已经越来越受到广大农民的青睐。 一、产品标准 硫酸钾镁肥产品标准GB/T20937-2007适用于从盐湖卤水或固体钾镁盐矿中仅经物理方法提取或直接除去杂质制成的含镁、硫等中量元素的硫酸钾镁肥产品,不适用于用硫酸钾和镁化合物掺混而成的产品。 项目w(K 2 O) /% w (Mg)/ % w(S) /% w(CL—) /% W(游离 水)/% W(水不 溶物) /% w(1。 00~4。 75mm粒 子)/% PH 优等品≥30.0 ≥7.0 ≥18。 ≤2。0 ≤1.5 ≤1。0 ≥90 7.0 ~9。 一等品≥24。0 ≥6.0 ≥ 16.0 ≤3。0 ≤4。0 ≤2.0 ≥80 合格品≥21.0 ≥5。0 ≥ 14.0 ≤3。0 ≤2。0 ≤2.0 ≥80 注:粉状产品不做粒度要求;游离水的质量分数以出厂检验为准.

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。再经分离制得软钾镁矾和软钾镁矾母液。将分离出的软钾镁矾送转化工序与氯化钾反应,转化为硫酸钾和氯化镁。分离出硫酸钾后,将含有氯化镁的母液排放。传统工艺的固有不足是钾收率偏低,对镁不能进行综合利用。 本所开发的新工艺以上述工艺为基础,解决了母液和工艺废水的循环利用问题,大副度提高了钾收率,使达到94-96%水平,而且提高了产品质量及质量稳定性。

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