专利名称：硫酸钾生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明是一种以芒硝和氯化钾为主要原料的硫酸钾生产工艺，属于无机化工技术领域。
芒硝(Na2SO410H2O)是一种现代盐湖沉积产物，在海盐、井矿盐生产中可由盐卤经自然或机械冷冻制得。已知的用芒硝与氯化钾转化制取硫酸钾及副产品氯化钠的方法，有两段转化母液蒸发法和两段转化母液冷冻法。但其中两段转化母液蒸发法的芒硝与母液混和的产生的过量水份蒸发热能利用不够合理，钾芒硝母液蒸发析出硫酸钠和氯化钠混和盐，影响产品成本和质量以及硫酸钠的回收率；而其中两段转化母液冷冻法则存在工艺流程长、投资、能耗和产品成本高的问题，因此，上述两法实用价值不大。
本发明针对上述问题，改变芒硝与氯化钾制取硫酸钾的工艺路线，简化工序，提出一个可以降低能耗和成本，提高产品质量的硫酸钾生产工艺。
本发明的解决方案是提出一个以芒硝与氯化钾为主要原料的硫酸钾生产工艺，该工艺取用芒硝、氯化钾、制盐母液过饱和液、硫酸钾母液依次按1∶0.08～0.11∶1.9～2.0∶1.0～1.1重量组份混和进行一段复分解反应，反应时间0.5～2.5小时，转化温度20～50℃，然后进行固液分离得钾芒硝母液和钾芒硝，高温蒸发其中的钾芒硝母液使之浓缩结晶后进行固液分离得制盐母液和副产品氯化钠，该制盐母液经负压蒸发成制盐母液过饱和液参与上述一段复分解反应，而上述钾芒硝加氯化钾加水依次按1∶0.65～0.75∶1.80～1.95重量组份混和进行二段复分解反应，反应时间0.5～2.5小时，转化温度20～50℃，然后进行固液分离得硫酸钾。上述工艺过程中，芒硝和氯化钾的回收率在95％以上，较已知技术70～80％的回收率有大幅提高，产品硫酸钾的质量达到国家颁布一级品标准(含氧化钾K2O＞45％，氯根Cl＜2.5％)，副产品氯化钠达到国家颁布食用盐一级品标准(含氯化钾NaCl＞98.5％，白度＞70)。每产1吨硫酸钾和0.67吨氯化钠消耗芒硝(含硫酸钠Na2SO435％计)仅2.21吨，氯化钾(含KCl90％计)仅0.83吨，且工艺过程无废液排出，具有主副产品价值高(硫酸钾的价格为氯化钾的2倍，氯化钠的价格为芒硝的18倍)，原料利用率高，产品质量高，生产成本低，无废料等特点。
实施例1取3.84吨制盐母液过饱和液(含3.44吨母液、0.40吨钾芒硝)、2.2吨芒硝、0.19吨氯化钾、2.32吨硫酸钾母液入罐20℃温度下搅拌2.5小时，经此一段复分解反应后通过固液分离得0.96吨钾芒硝和7.50吨钾芒硝母液。
将7.50吨钾芒硝母液在105℃温度下蒸发成制盐母液，固液分离后得0.67吨氯化钠和4.85吨制盐母液。将4.85吨制盐母液在70℃温度下蒸发掉1.01吨水份成为制盐母液过饱和液参与下轮一段复分解反应。
将上述0.96吨钾芒硝加入0.64吨氯化钾、1.73吨水入罐混和，20℃温度下搅拌2.5小时进行二段复分解反应，再通过固液分离得1吨硫酸钾和2.33吨硫酸钾母液。
实施例2将4.03吨制盐母液过饱和液(含3.61吨母液0.42吨钾芒硝)入罐，加入2.31吨芒硝、0.20吨氯化钾、2.44吨硫酸钾母液，25℃温度下搅拌1.5小时进行一段复分解反应后通过固液分离得1.01吨钾芒硝和7.88吨钾芒硝母液。
将7.88吨钾芒硝母液在109℃温度下蒸发成制盐母液，固液分离后得0.70吨氯化钠和5.09吨制盐母液。将5.09吨制盐母液在56℃温度下蒸发掉1.06吨水后成为制盐母液过饱和液参与下轮一段复解反应。
将上述1.01吨钾芒硝加入0.67吨氯化钾、1.82吨水混和并在25℃温度下搅拌1小时进行二段复分解反应，然后通过固液分离得1.05吨硫酸钾和2.45吨硫酸钾母液。
权利要求
1.一种以芒硝和氯化钾为主要原料的硫酸钾生产工艺。其特征在于它取用芒硝、氯化钾、制盐母液过饱和液、硫酸钾母液依次按1∶0.08～0.11∶1.9～2.0∶1.0～1.1重量组份混和进行一段复分解反应，反应时间0.5～2.5小时，转化温度20～50℃，然后进行固液分离得钾芒硝母液和钾芒硝，高温蒸发其中的钾芒硝母液使之浓缩结晶后进行固液分离得制盐母液和副产品氯化钠，该制盐母液经负压蒸发成制盐母液过饱和液参与上述一段复分解反应，而上述钾芒硝加氯化钾加水依次按1∶0.65～0.75∶1.80～1.95重量组份混和进行二段复分解反应，反应时间0.5～2.5小时，转化温度20～50℃，然后进行固液分离得硫酸钾。
全文摘要
本发明提供了一种硫酸钾生产工艺,属于无机化工技术领域,它以芒硝、氯化钾、制盐母液过饱和液,硫酸钾母液等为原料按一定配比混和进行一段复分解反应后分离获得钾芒硝母液和钾芒硝,再蒸发钾芒硝母液及以钾芒硝加氯化钾加水按一定配比混和进行二段复分解反应后分离获得硫酸钾、副产品氯化钠,具有主副产品质量高、价值高、原料利用率高、生产成本低、无废料等特点。
文档编号C01D5/00GK1189456SQ9710795
公开日1998年8月5日 申请日期1997年1月31日 优先权日1997年1月31日
发明者彭赛军 申请人:彭赛军