硫酸钠转化法生产硫酸钾工艺
甲醇介质中用硫酸钠制备硫酸钾

甲醇介质中用硫酸钠制备硫酸钾刘晓红;高新愿;胡海燕;杨方麒【摘要】采用硫酸钠为原料,与氯化钾复分解反应制取硫酸钾;为了提高硫酸钾得率,反应过程中加入盐析剂,利用盐析作用,使硫酸钾更多的结晶析出.选用4种盐析剂实验,用甲醇作盐析剂的效果好,当盐析剂与反应物摩尔比n(甲醇):n(2KCl)=(0.9~1.0):1.0,反应温度25℃,反应时间1 h时,K+转化率达82.8%,比不加盐析剂时K+转化率59.5%,提高了23.3%.经XRD表征和产品质量分析,所制样品硫酸钾符合国家标准一等品要求.%Sodium sulfate was used as raw materials to produce potassium sulfate by metathesis reaction with potassium chlorine.In order to improve the yield of potassium sulfate,the salting-out agent was added in the reaction process to get more potassium sulfate precipitation as the result of salting-out effect.4 kinds of salting-out agent were selected and methanol was better in use.What's more,when the molar ratio of the amount of the salting-out agent to the reactant wasn(methanol):n(2KCl) = (0.9-1.0):1.0,reaction temperature was 25 ℃,reaction time was 1 h,the reaction gets the best result with the conversion rate ofK+ reaching to 82.8%,23.3% higher than the reaction without salting-out agent which was 59.5%.According to the XRD characterization and production quality analysis,it is concluded that the potassium sulfate samples meet the requirements of the national first-class standard.【期刊名称】《南昌大学学报(工科版)》【年(卷),期】2017(039)001【总页数】4页(P13-15,21)【关键词】硫酸钾;盐析剂;K+转化率;甲醇;制备【作者】刘晓红;高新愿;胡海燕;杨方麒【作者单位】南昌大学资源环境与化工学院,江西南昌 330029;南昌大学资源环境与化工学院,江西南昌 330029;南昌大学资源环境与化工学院,江西南昌 330029;南昌大学资源环境与化工学院,江西南昌 330029【正文语种】中文【中图分类】TQ443.2硫酸钾(K2SO4)是高效无氯钾肥,对提高忌氯经济作物如荞麦、西瓜、茶叶、柑橘等的产量和质量有明显作用,是农业不可缺少的三大肥料之一。
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。
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。
制备硫酸钾低温转化工艺

制备硫酸钾低温转化工艺
制备硫酸钾的低温转化工艺有如下步骤:
1. 原料准备:准备硫酸和钾盐的原料,如硫酸氢钾(KHSO4)或氯化钾(KCl)。
2. 反应槽装填:将原料加入反应槽中,并加入适量的水溶解。
3. 水溶反应:将反应槽加热至低温范围(一般为0-40摄氏度),保持搅拌和加热,使反应物充分反应。
反应方程式为KCl + H2SO4 → KHSO4 + HCl。
4. 分离与提取:将反应槽中的混合物进行分离,可通过过滤、蒸发、结晶等方式将硫酸钾提取出来。
5. 干燥与包装:将提取出来的硫酸钾进行干燥,去除水分,然后进行包装,以便储存和运输。
注意事项:
1. 在整个反应过程中,应保持反应槽密封,以防止反应物的挥发和损失。
2. 控制好反应温度,避免过高温度导致反应速率过快,或者过低温度导致反应不充分。
3. 要避免反应槽中的杂质和杂质生成物,可通过过滤等方法进行净化。
4. 完成反应后,应将反应槽清洗干净,以备下一次使用。
甲醇介质中用硫酸钠制备硫酸钾

1 h, t h e r e a c t i o n g e t s t h e b e s t r e s u l t wi t h t h e c o n v e r s i o n r a t e o f K r e a c h i n g t o 8 2 . 8 % , 2 3 . 3 % h i g h e r t h a n t h e r e — a c t i o n w i t h o u t s lt a i n g — o u t a g e n t wh i c h wa s 5 9 . 5 %. Ac c o r d i n g t o t h e XRD c h a r a c t e r i z a t i o n a n d p r o d u c t i o n q u a l i t y a — n a l y s i s 。 i t i s c o n c l u d e d t h a t t h e p o t a s s i u m s u l f a t e s a mp l e s me e t t h e r e q u i r e me n t s o f t h e n a t i o n a l i f r s t . c l a s s s t a n d a r d .
Pr e p a r a t i o n o f p o t a s s i u m s u l f a t e f r o m s o d i u m s u l f a t e i n me t h a n o l me d i u m
【精品】硫酸钾生产工艺操作规程

【精品】硫酸钾生产工艺操作规程硫酸钾生产工艺操作规程第一部分硫酸钾生产工艺规程一、制造硫酸钾的原料:本公司制造硫酸钾的原料是氯化钾(KCL)其K2O≥60%,目前依赖进口。
(国产KCL目前尚不能满足质量标准)98%硫酸来源于本公司硫酸车间。
该生产工艺过程中制取盐酸系统用水为清净自来水。
燃料采用煤气,来自本厂煤气站。
二、硫酸钾的性质和用途: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:(一)硫酸钾铁 %0.006 0.008 0.01≤0.005 0.03硫酸盐(以SO4计)%≤0.0001 0.0001 0.0001砷 %≤灼烧残渣 %0.08 0.10 0.15≤0.005 0.008 0.010氧化物(以CL计) %≤四、硫酸钾生产基本原理和工艺流程:采用固定床【酸 [液] 盐 [固] 】复分解反应法。
固态的氯化钾与98%硫酸按一定的投料比连续加入反应室,在高于500℃高温(一般控制在540——560℃)推动耙齿推料(搅拌混合作用)的条件下进行反应。
在维持正常床面的条件下原料连续投入,成品硫酸钾则不断由反应室出口(对称二处)排入成品推料机,经冷却伴有搅拌粉碎的条件下经气封输送器进入皮带机,再经过筛粉碎机粉碎入成品料仓。
反应中产生之氯化氢气体用水吸收制取盐酸装入储罐。
尾气在符合国家废气排放标准的前提下排入大气。
反应式:H2SO4+2KCL→K2SO4+2HCL——Q(副反应) H2SO4→SO3+H2O——QHCL+H2O→HCL•H2O+Q(副反应) SO3+H2O→H2SO4+Q〔附工艺流程图〕现将本公司硫酸钾生产工艺流程简述如下: 〔一〕生产装置1、硫酸钾反应炉反应炉主要由燃烧室〔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。
一种硫酸钾的生产工艺

一种硫酸钾的生产工艺
硫酸钾是一种重要的化工原料,广泛应用于肥料、医药、玻璃等领域。
本文介绍一种硫酸钾的生产工艺。
1. 原料准备:硫酸铜和氯化钾为主要原料,辅以硫酸、石灰、二氧化硫等。
2. 反应釜:将硫酸铜和氯化钾按一定比例加入反应釜中,加入适量的水,控制温度在60℃左右,反应2-3小时。
3. 过滤:反应结束后,将反应液过滤,得到硫酸钾的母液。
4. 熟化:将硫酸钾的母液加入熟化池中,并加入石灰和二氧化硫,控制pH在5-6左右,加热至80℃,熟化2小时。
5. 结晶:将熟化后的溶液经过连续结晶,得到硫酸钾结晶体。
6. 干燥:将硫酸钾结晶体进行干燥处理,去除水分,得到干燥的硫酸钾产品。
以上就是一种硫酸钾的生产工艺,通过该工艺可以高效、低成本的生产优质硫酸钾产品。
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