专利名称：一种磷酸二氢钾的生产方法
技术领域：
本发明涉及复合肥生产方法技术领域，具体涉及一种磷酸二氢钾的生产方法。
背景技术：
磷酸二氢钾是一种高浓度优质磷钾复合肥，传统工艺一般采用中和法和复分解法，中和法工艺简单，但所用原料昂贵，生产成本高，难以在农用和工业用磷酸二氢钾的生产中推广；复分解法主要用氯化钾和磷酸进行复分解反应，通过移出反应产生的氯化氢气体使反应得以进行，此方法存在能耗高和产品中残存的氯离子含量超标等问题。此外磷酸二氢钾生产工艺还有有机萃取法、离子交换法及直接法等，均由于生产成本高、产品质量不合格、设备腐蚀严重等未能工业化。到目前为止，还没有较大规模的磷酸二氢钾生产装置，致使市场上磷酸二氢钾货源紧缺，产品价格较高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种生产成本低、产品质量好以及设备投资大幅度减少的磷酸二氢钾生产方法，该法适用于所有拥有高浓度硫基复合肥装置的企业，可配套生产磷酸二氢钾。本发明的目的是这样实现的一种磷酸二氢钾的生产方法，包括如下过程将硫酸氢钾溶液与粉状磷酸氢钙加入磷酸二氢钾反应槽中反应，反应后的料浆过滤，滤渣送入湿法磷酸系统过滤机过滤后送磷石膏堆场或直接送至堆场中堆放，滤液送去蒸发浓缩装置浓缩；浓缩后的过饱和溶液进入冷却结晶槽，冷却结晶后的料浆经离心过滤机过滤，过滤后的母液返回磷酸二氢钾反应槽及生产硫基复合肥装置的混酸槽中，过滤所得的晶体为磷酸二氢钾，干燥即得磷酸二氢钾成品。硫酸氢钾溶液与粉状磷酸氢钙的摩尔比为1 :1 1 :1. 05。所述的硫酸氢钾溶液来自高浓度硫基复合肥生产流程中硫酸氢钾工段，磷酸二氢钾反应槽中未完全反应的硫酸氢钾可返回至高浓度硫基复合肥系统中循环使用。将硫酸氢钾溶液与粉状磷酸氢钙加入磷酸二氢钾反应槽中反应时，在充分搅拌的情况下反应时间为3 — 6小时，反应温度为在70 90°C。本发明提供的磷酸二氢钾生产方法，具有以下有益效果
1、采用高浓度硫基复合肥生产流程中硫酸氢钾工段产生的硫酸氢钾溶液为生产原料， 减少了磷酸二氢钾生产中硫酸氢钾生产装置的投入，即大大减少了设备投资。2、磷酸二氢钾反应槽中未反应完全的硫酸氢钾可返回至高浓度硫基复合肥生产系统中循环利用，提高了钾的回收率，降低了生产成本。3、本发明包括两步法，第一步硫酸氢钾的合成在硫基复合肥生产装置中完成，第二步硫酸氢钾与粉状磷酸氢钙反应生成磷酸二氢钾，高浓度硫基复合肥装置生产的硫酸氢钾产品中的氯离子含量低，所以生产的磷酸二氢钾中的氯离子含量较传统的氯化钾复分解法生产的产品更低，硫酸二氢钾产品达到工业合格品标准及饲料级标准。4、磷酸氢钙作为反应的主要原料之一，来源广，价格低，从而降低了生产成本。
图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明作进一步介绍，但实施例不会构成对本发明的限制。本发明涉及的反应方程式为 KHS04+CaHP04 · 2H20 =KH2P04+CaS04 · 2H20 实施例1 :
将高浓度硫基复合肥生产流程(S-WK装置)中硫酸氢钾工段的硫酸氢钾溶液取出一部分加入磷酸二氢钾反应槽中，再向反应槽中加入与硫酸氢钾摩尔比为1 :1 1 :1.05的粉状磷酸氢钙，在充分搅拌的情况下反应6小时，反应温度为70 85°C，反应后的料浆经全自动箱式压滤机过滤，滤渣送入湿法磷酸系统过滤机过滤后送磷石膏堆场或直接送至堆场中堆放，滤液为磷酸二氢钾溶液，送去蒸发浓缩装置浓缩；浓缩后的过饱和溶液进入冷却结晶槽冷却结晶，结晶后的料浆送去活塞推料式离心过滤机过滤，过滤后的母液返回磷酸二氢钾反应槽及生产硫基复合肥装置的混酸槽中，过滤所得的晶体为磷酸二氢钾，送去振动流化床干燥系统进行干燥即得磷酸二氢钾成品，送去自动包装机包装。实施例2:
将高浓度硫基复合肥生产流程(S-WK装置)中硫酸氢钾工段的硫酸氢钾溶液取出一部分加入磷酸二氢钾反应槽中，再向反应槽中加入与硫酸氢钾摩尔比为1 :1 1 :1. 05的粉状磷酸氢钙，在充分搅拌的情况下反应3小时，反应温度为80 90°C，反应后的料浆经全自动箱式压滤机过滤，滤渣送入湿法磷酸系统过滤机过滤后送磷石膏堆场或直接送至堆场中堆放，滤液为磷酸二氢钾溶液，送去蒸发浓缩装置浓缩；浓缩后的过饱和溶液进入冷却结晶槽冷却结晶，结晶后的料浆送去活塞推料式离心过滤机过滤，过滤后的母液返回磷酸二氢钾反应槽及生产硫基复合肥装置的混酸槽中，过滤所得的晶体为磷酸二氢钾，送去振动流化床干燥系统进行干燥即得磷酸二氢钾成品，送去自动包装机包装。实施例3:
将高浓度硫基复合肥生产流程(S-WK装置)中硫酸氢钾工段的硫酸氢钾溶液取出一部分加入磷酸二氢钾反应槽中，再向反应槽中加入与硫酸氢钾摩尔比为1:1的粉状磷酸氢钙，在充分搅拌的情况下反应5小时，反应温度为80 85°C，反应后的料浆经全自动箱式压滤机过滤，滤渣送入湿法磷酸系统过滤机过滤后送磷石膏堆场或直接送至堆场中堆放，滤液为磷酸二氢钾溶液，送去蒸发浓缩装置浓缩；浓缩后的过饱和溶液进入冷却结晶槽冷却结晶，结晶后的料浆送去活塞推料式离心过滤机过滤，过滤后的母液返回磷酸二氢钾反应槽及生产硫基复合肥装置的混酸槽中，过滤所得的晶体为磷酸二氢钾，送去振动流化床干燥系统进行干燥即得磷酸二氢钾成品，送去自动包装机包装。实施例1、2和3中的蒸发浓缩装置由蒸发系统、加热器、循环泵和大气冷却器等构成，其中蒸发系统采用双效蒸发。
权利要求
1.一种磷酸二氢钾的生产方法，其特征在于包括如下过程将硫酸氢钾溶液与粉状磷酸氢钙加入磷酸二氢钾反应槽中反应，反应后的料浆过滤，滤渣送入湿法磷酸系统过滤机过滤后送磷石膏堆场或直接送至堆场中堆放，滤液送去蒸发浓缩装置浓缩；浓缩后的过饱和溶液进入冷却结晶槽，冷却结晶后的料浆经离心过滤机过滤，过滤后的母液返回磷酸二氢钾反应槽及生产硫基复合肥装置的混酸槽中，过滤所得的晶体为磷酸二氢钾，干燥即得磷酸二氢钾成品。
2.根据权利要求1所述的磷酸二氢钾的生产方法，其特征在于硫酸氢钾溶液与粉状磷酸氢钙的摩尔比为1 :1 1 :1. 05。
3.根据权利要求1所述的磷酸二氢钾的生产方法，其特征在于所述的硫酸氢钾溶液来自高浓度硫基复合肥生产流程中硫酸氢钾工段，磷酸二氢钾反应槽中未完全反应的硫酸氢钾可返回至高浓度硫基复合肥系统中循环使用。
4.根据权利要求1所述的磷酸二氢钾的生产方法，其特征在于将硫酸氢钾溶液与粉状磷酸氢钙加入磷酸二氢钾反应槽中反应时，在充分搅拌的情况下反应时间为3 - 6小时， 反应温度为在70 90°C。
全文摘要
一种磷酸二氢钾的生产方法，包括如下过程将硫酸氢钾溶液与粉状磷酸氢钙加入磷酸二氢钾反应槽中反应，反应后的料浆过滤，滤渣送入湿法磷酸系统过滤机过滤后送磷石膏堆场或直接送至堆场中堆放，滤液送去蒸发浓缩装置浓缩；浓缩后的过饱和溶液进入冷却结晶槽，冷却结晶后的料浆经离心过滤机过滤，过滤后的母液返回磷酸二氢钾反应槽及生产硫基复合肥装置的混酸槽中，过滤所得的晶体为磷酸二氢钾，干燥即得磷酸二氢钾成品。本发明该法适用于所有拥有高浓度硫基复合肥装置的企业，具有成本低、产品质量好、设备投资减少等优点。
文档编号C01B25/30GK102424374SQ20111026386
公开日2012年4月25日 申请日期2011年9月7日 优先权日2011年9月7日
发明者李万清, 肖林波 申请人:湖北三宁化工股份有限公司