硫酸铵和氯化钾生产硫酸钾
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)+MgC l22(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。
转化法生产硫酸钾硝酸钾技术
转化法生产硫酸钾、硝酸钾技术一、硫酸铵一氯化钾转化法制硫酸钾铵和氯化铵钾硫酸钾是一种白色结晶化合物，化学式为K2sO4,分子量为174.255,结晶为斜方晶型，固体溶解在水中形成中性溶液，pH值约为7.0，纯的硫酸钾中含K2O为54.06%，由于硫酸钾具有吸湿性小，不易结块的优点，因此易于储藏及运输。
硫酸钾中硫也是植物所需的中量营养元素，近年来由于硫酸铵用量减少，土壤中硫含量也减少，使有些地方开始有缺硫的征兆，需要适当的补充硫，因而硫酸钾被认为是一种较理想的肥料。
硫酸钾是一种施用最多的无氯钾肥。
无氯钾肥主要用于忌氯作物如烟叶和某些品质好的马铃薯、柑橘、葡萄、花卉等经济作物的施肥，它不但能提高作物的产量，而且大大改善了作物的质量。
硫酸钾、硝酸钾主要用氯化钾制得，天然来源很少。
硫酸铵一氯化钾转化法生产硫酸钾铵是基于NH4+-K+-C1- -SO：--H2O体系中有硫酸钾一硫酸铵、氯化铵一氯化钾固熔体存在这一物理化学现象：2 (n+1) KC1+ (n+1) (NH)2s04f 吟SO4_ (NH4)2SO4+2(n NH4 Cl KC1)通过配料的溶解，在一定的稳定下转化析出硫酸钾铵结晶，转化料浆液固分离、洗涤，既得硫酸钾铵产品。
滤洗液经蒸发结晶，分离出氯化钾按。
滤出的母液返回转化器或蒸发器。
该法制得的主产物为85% K2sO4和15%的(NH?2sO,固熔体。
联产物为氯化铵钾。
生产流程氯化钾、硫酸铵（或硫酸铵溶液）分别经计量后加入转化槽，在系统中循环的循环液也加入转化槽，在一定的条件进行转化结晶。
转化料浆经过液固分离和洗涤，得到的固体物料（或经干燥后）即为硫酸钾产品。
滤、洗液经蒸发结晶分离出氯化铵钾，滤出的母液即为循环液，返回转化槽，或继续蒸发结晶。
原料和产品规格原料：（1）氯化钾含 KCl<95%,NaCl<1.2%,水份<1.5%。
（2）硫酸铵含（NH4）2SO4<98%,水份<1.5%,无可见的煤焦油等杂质。
氯化钾与硫酸铵制备硫酸钾的基础研究
氯化钾与硫酸铵制备硫酸钾的基础研究
樊彩梅
【期刊名称】《太原理工大学学报》
【年(卷),期】1998(029)001
【摘要】对氯化钾与硫酸铵制备硫酸钾的水盐体系进行了基础研究，通过通过，得到了一系列湿渣－饱和液的组成对照数据及对照曲线，由此可确定出硫酸钾产品纯度和对应饱和液的一个变化范围，为制定工艺条件提供了理论依据。
【总页数】3页(P88-90)
【作者】樊彩梅
【作者单位】太原理工大学化学工程系
【正文语种】中文
【中图分类】O614.113
【相关文献】
1.氯化钾和硫酸铵复分解制备硫酸钾相图分析 [J], 张兴法;王竹红;刘守强;胡章文
2.硫酸铵与氯化钾生产硫酸钾的研究 [J], 夏仁江
3.氯化钾－硫酸铵转化法制硫酸钾生产工艺 [J], 赵玉平;周丽;李元峰;靖美萍
4.硫酸铵与氯化钾生产硫酸钾的技术改造及应用 [J], 杨炎;佘林源;陈爱明;彭卉丰
5.硫酸铵与氯化钾制取硫酸钾技术进展 [J], 袁俊生;时雅滨;纪志永;李栋婵;王士钊;杨超鹏;张林栋
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河北工业大学科技成果——硫酸铵与氯化钾生产硫酸钾技术
河北工业大学科技成果——硫酸铵与氯化钾生产硫
酸钾技术
项目简介本项目是以硫酸铵和氯化钾为原料制取硫酸钾的新技术。
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。
本项目开发的硫酸钾生产工艺的主要特点为：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。
本技术已工业化生产。
技术指标产品硫酸钾质量达国家专业标准ZBG21006-89一级（KO≥45%，Cl≤2.5%），副产品氯化钾铵的含（N+KO）量在34%以上；每吨硫酸钾消耗氯化钾1.05吨，硫酸铵0.95吨，副产氯化钾铵0.95吨。
市场需求与前景目前我国农业的硫酸钾年需求量在100万吨以上，国内的生产能力约有30万吨/年，实际产量为15万吨/年。
年进口量60万吨，市场处于供不应求的局面。
可以预计，随着我国经济作物种植业的发展，其需求量将日益增加。
此外，国家税务总局为了鼓励国内硫酸钾的生产，1995年开始实施了免征硫酸钾增值税的优惠政策，必将推动硫酸钾国产化的步伐。
规模与投资以年产2万吨农用硫酸钾工业装置为例，设备总投资额为800万元；土建投资400万元；公共工程100万元；流动资金
300万元。
效益分析年产20000吨农用硫酸钾和副产19000吨氯化钾铵。
年销售额5680万元，年实现利税600万元。
如复配为专用化肥，则效益可增至1000万元。
合作方式合作开发。
硫酸铵与氯化钾生产硫酸钾的研究
硫酸铵与氯化钾生产硫酸钾的研究夏仁江【摘要】研究了氨法脱硫副产的硫酸铵溶液直接与氯化钾进行复分解反应生成K2SO4结晶的工艺参数.离心分离K2SO4结晶,经干燥后制得合格的农用化肥硫酸钾产品.试验表明:反应时间3h、反应温度30℃、L/G为1.2,KCl与(NH4) S04质量比1.10条件下,采用硫酸铵与KCl定量配比投料能生产出硫酸钾合格品.【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P57-60)【关键词】氨法脱硫;硫酸铵;氯化钾;硫酸钾;生产【作者】夏仁江【作者单位】云南亚太环境工程设计研究有限公司,云南昆明650118【正文语种】中文【中图分类】TQ115目前世界上钾肥以氯化钾为主，主要是因为盐湖、钾石盐矿多以氯化钾存在［1］。
随着我国经济快速发展，农产品结构调整，特别是收益高的经济作物对无氯钾肥的需求日益旺盛，促进了我国硫酸钾的生产。
硫酸钾传统生产方法是用氯化钾和硫酸在曼海姆炉中进行反应。
该工艺腐蚀性极强、生产成本高，不仅消耗氯化钾，而且消耗硫酸，并产生大量盐酸需要处理。
本项研究的工艺方法是利用烟气氨法脱硫生产的硫酸铵溶液与氯化钾反应，制取硫酸钾和氯化铵化肥，以延长产业链。
硫酸铵和氯化钾在溶液中反应生成硫酸钾，反应式如下：反应式（1）受到KCl，（NH4）2SO4，NH4Cl，K2SO4，mK2SO4·（NH4）2SO4和mNH4Cl·KCl等盐类的平衡控制。
反应为可逆反应，由于mNH4Cl·KCl 的存在，K2SO4的纯度受到影响，同时KCl转化率也受到限制。
硫酸铵和氧化钾反应生成硫酸钾理论反应式如下：按理论值KCl与（NH4）2SO4摩尔比为2∶1，KCl与（NH4）2SO4质量比为1.13∶1。
实际生产中因不同物料在不同温度下的溶解度变化不同，并且受生产过程中固液相平衡的影响，结晶沉淀物K2SO4纯度达不到100%，只有54.077%（以K2O计）。
氯化钾和硫酸铵复分解制备硫酸钾相图分析
收稿日期!"##$%&&%"’基金项目!安徽省教育厅自然科学研究基金资助项目("##$)*+#$,-作者简介!张兴法(&./’0-1男1江苏无锡人1合肥工业大学副教授1硕士生导师)第"’卷第&#期合肥工业大学学报(自然科学版-234)"’53)&#"##/年&#月67895:;7<=><>?85?2>9@?A B 7<A >C =57;7D B 7E F GG G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G )"##/氯化钾和硫酸铵复分解制备硫酸钾相图分析张兴法&1王竹红&1刘守强"1胡章文"(&)合肥工业大学化学工程学院1安徽合肥"$###.H")安徽工程科技学院生化工程系1安徽芜湖"/&###-摘要!氯化钾与硫酸铵复分解制备硫酸钾工艺具有工艺过程简单等优点1但其反应转化率较低I 通过计算确定了氯化钾和硫酸铵水溶液体系相图1并对水溶液体系和甲醇溶液体系的相图进行分析比较1计算了反应转化率I 结果表明1在反应过程中添加甲醇后1相际关系并未改变1但反应转化率显著提高I 基于甲醇溶液体系的相图1可进一步研究新的生产工艺I关键词!硫酸钾相图H 复分解制备工艺H 反应转化率中图分类号!A J //$)"文献标识码!:文章编号!&##$%K #L #("##/-&#%&&,/%#$M N O P Q R S R T U V W X Y W O R X Z S O [\O ]T U Y T V O R R S ^]R ^P Y W O V X Y \T Z ^_X Z‘S V WY T V O R R S ^]_W P T \S Z X O N ZO ]]T N S ^]R ^P Y W O V X a Q]X V O V W X V S _O P \X O _V S T Nb =:5Dcdef %gh &1i :5D bjk %j 3e f &1;?8@j 3k %l d h e f "1=8b j h e f %mn e"(&)@E j 3343g C j n od E h 4>e f d e n n p d e f 1=n g n d 8e d q n p r d F s3g 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0+::?="结束语氯化钾和硫酸铵在水溶液体系中复分解制备硫酸钾<反应转化率较低<直接影响经济效益=在反应过程中<添加甲醇后的体系相际关系没有改变<仍为简单共饱和型<没有复盐生成=但由于甲醇的强盐析效应使硫酸钾饱和结晶区扩大<反应转化率显著提高=通过相图计算分析<可根据()@23)0A A 1’/@-."/0及13;.3/3".体系相图<改进现有的生产工艺<从而产生较好的经济效益G 9H =G 参考文献HG $H 陈五平+无机化工工艺学6第;册7G IH+北京#化学工业出版社<$D 9D +;"/;;+G "H 樊彩梅+氯化钾与硫酸铵制备硫酸钾的基础研究G J H +太原理工大学学报<$D D 9<"D 6$7#99/D *+G ;H 范章章<张天富+氯化钾@硫酸铵转化法制硫酸钾铵和氯化钾铵G J H +化肥工业<$D >9<6$7#:/$$+G 0H 刘守强+由硫酸铵和氯化钾制备硫酸钾溶剂法工艺及其相图研究G K H +合肥#合肥工业大学化工学院<"**;+G ,H 苏裕光<吕秉铃<王向荣+无机化工生产相图分析6一7基础理论G I H+北京#化学工业出版社<$D 9,+$D 0/$D >+G :H 李之俊<刘茜毓+甲醇分离结晶盐卤中硫酸钾实验探讨G J H +海湖盐与化工<"**"<607#"9/;$+G >H 张联科+化工热力学G IH +北京#化学工业出版社<$D 9*+$"+G 9H 涂敏端<童云清<党洁修+氯化钾芒硝转化法制硫酸钾工艺路线的探讨G J H +成都科技大学学报<$D D D <6:7#D /$:+6责任编辑吕杰7:9$$合肥工业大学学报6自然科学版7第">卷。
转化法生产硫酸钾、硝酸钾技术
转化法生产硫酸钾、硝酸钾技术一、硫酸铵—氯化钾转化法制硫酸钾铵和氯化铵钾硫酸钾是一种白色结晶化合物，化学式为K2SO4，分子量为174.255，结晶为斜方晶型，固体溶解在水中形成中性溶液，pH值约为7.0，纯的硫酸钾中含K2O为54.06%，由于硫酸钾具有吸湿性小，不易结块的优点，因此易于储藏及运输。
硫酸钾中硫也是植物所需的中量营养元素，近年来由于硫酸铵用量减少，土壤中硫含量也减少，使有些地方开始有缺硫的征兆，需要适当的补充硫，因而硫酸钾被认为是一种较理想的肥料。
硫酸钾是一种施用最多的无氯钾肥。
无氯钾肥主要用于忌氯作物如烟叶和某些品质好的马铃薯、柑橘、葡萄、花卉等经济作物的施肥，它不但能提高作物的产量，而且大大改善了作物的质量。
硫酸钾、硝酸钾主要用氯化钾制得，天然来源很少。
硫酸铵—氯化钾转化法生产硫酸钾铵是基于NH4+-K+-Cl－-SO42--H2O体系中有硫酸钾—硫酸铵、氯化铵—氯化钾固熔体存在这一物理化学现象：2（n+1）KCl+（n+1）(NH4)2SO4→nK2 SO4－(NH4)2SO4+2(n NH4 Cl KCl) 通过配料的溶解，在一定的稳定下转化析出硫酸钾铵结晶，转化料浆液固分离、洗涤，既得硫酸钾铵产品。
滤洗液经蒸发结晶，分离出氯化钾按。
滤出的母液返回转化器或蒸发器。
该法制得的主产物为85% K2SO4和15%的(NH4)2SO4固熔体。
联产物为氯化铵钾。
生产流程氯化钾、硫酸铵（或硫酸铵溶液）分别经计量后加入转化槽，在系统中循环的循环液也加入转化槽，在一定的条件进行转化结晶。
转化料浆经过液固分离和洗涤，得到的固体物料（或经干燥后）即为硫酸钾产品。
滤、洗液经蒸发结晶分离出氯化铵钾，滤出的母液即为循环液，返回转化槽，或继续蒸发结晶。
原料和产品规格原料：（1）氯化钾含KCl<95%,NaCl<1.2%,水份<1.5%。
（2）硫酸铵含(NH4)2SO4<98%,水份<1.5%,无可见的煤焦油等杂质。
硫酸钾生产过程中氨氮废水的处理工艺研究
硫酸钾生产过程中氨氮废水的处理工艺研究硫酸钾生产过程中产生的氨氮废水是一种有害的废水，如果不加以处理，会对环境造成严重的污染。
因此，进行氨氮废水的处理工艺研究是十分必要的。
本文将从氨氮废水的产生原因、处理工艺等方面进行探讨，并提出一种高效的处理工艺。
1. 氨氮废水的产生原因在硫酸钾生产过程中，氯化铵和氯化钾经过反应生成硫酸钾，同时还会生成氨氮废水。
产生氨氮废水的原因主要有以下几个方面：(1) 溶剂透析过程中产生的废水：硫酸钾生产中，为了提高产率，一般采用溶剂透析工艺，将氯化铵和氯化钾溶解在水中，通过透析膜分离产物和废水。
在透析过程中，氯化铵和氯化钾通过透析膜进入产物液，而水中的氨氮则通过透析膜进入废水中，形成氨氮废水。
(2) 过滤液中的废水：硫酸钾生产过程中，会通过过滤将产物和废水分离。
过滤液中含有一定量的氨氮，需要进行处理。
2. 氨氮废水处理工艺为了高效处理硫酸钾生产过程中产生的氨氮废水，可以采用如下的处理工艺：(1) 调节pH值：废水中的氨氮主要以氨的形式存在，而氨在酸性条件下会转化为游离氨气散失。
因此，可以通过向废水中添加酸来调节pH值，使其保持在较低的范围内，从而实现氨氮的转化和去除。
(2) 氨氮的氧化：氨氮可以通过氧化反应转化为亚硝酸盐和硝酸盐，进一步转化为氮气释放到大气中。
因此，可以通过添加氧化剂（如过硫酸盐）来实现氨氮的氧化。
(3) 沉淀法：废水中的氨氮可以通过与金属离子（如铁、铝等）反应生成不溶性的沉淀物，然后通过沉淀和过滤的方式将之从废水中去除。
(4) 生物处理：废水中的氨氮可以通过生物处理方法进行降解和去除。
通过利用氨氧化细菌和亚硝酸盐氧化细菌等微生物对废水中氨氮的降解作用，可以将氨氮转化为无害物质。
3. 建议的处理工艺结合以上提出的处理工艺，可以建议如下一种高效的氨氮废水处理工艺：(1) 初步处理：将产生的氨氮废水进行初步处理，主要是通过调节pH值将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，然后利用沉淀法将之从废水中去除。
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硫酸铵和氯化钾生产硫酸钾：
利用硫酸铵和氯化钾循环复分解生产硫酸钾，其特点是在硫酸铵水溶液中投入氯化钾，冷却分离得粗产品和母液Ⅰ，将粗产品加入氯化钾水溶液进行后处理，分离得母液Ⅲ和湿产品，经干燥得硫酸钾，母液Ⅰ经浓缩、冷析、分离得母液Ⅱ和固态氮钾肥，母液Ⅱ、Ⅲ混合后循环使用。
本工艺方法简单易行，产品硫酸钾为优等品，无“三废”排放，卫生安全条件好，并得副产品固态氮钾肥可直接使用，实现了母液循环，原料无损失。
具体方法及工艺条件是：在每升水（或循环溶液）含氮８０－９０克的硫酸铵溶液中，于７０－１００℃在不断搅拌下缓慢投入固体氯化钾，其用量按氮氯比８／Ｃｌ（摩尔比）为１. ０２－１. １５计算，并在此温度下反应３０－６０分钟，冷至１５－４０℃，过滤得粗产品及母液Ⅰ，粗产品再与含氯化钾２. ５～１５％的溶液（１公斤粗产品用１～１. ２５升氯化钾溶液）在１５～４０℃反应１０－６０分钟，分离得湿产品及母液Ⅲ，湿产品经干燥得硫酸钾，母液Ⅰ经浓缩并冷至５～１０℃，离心分离得固态氮钾肥和母液Ⅱ，母液Ⅱ和母液Ⅲ混合后循环使用，或者仅有母液Ⅲ循环使用，母液Ⅱ与母液Ⅰ混合后浓缩、冷析、分离得固态氮钾肥。