一种高纯硝酸钾的生产系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于化工领域，具体涉及高纯硝酸钾的生产系统。
【背景技术】
[0002] 硝酸钾作为一种重要的氧化剂，广泛应用于军事和焰火等领域。此外，它还是一种 营养成分高达60%的优质化学肥料。而纯度达到99. 9%以上的高纯硝酸钾能用于药物、以 及高强度钢化玻璃；电视机、电脑、手机屏幕的制作等。
[0003] 我国生产硝酸钾的方法主要有两种：①硝酸铵-氯化钾转化法：是将硝酸铵与氯 化钾复分解制得硝酸钾，并副产氯化铵。由于该方法存在设备腐蚀严重、生产难以控制、所 得产品纯度低等一系列问题，并且副产的氯化铵价格偏低，能耗较多，导致硝酸钾产品生产 成本高，利润率低。②离子交换法：是将硝酸铵与氯化钾通过离子交换反应制得产品，并副 产氯化铵。该方法主要缺陷是能耗非常高、设备庞大且结构复杂，而且煤和其他能源价格 持续上涨，导致其生产成本一直增加，经济效益持续下降。这两种工艺的产品都难以达到 99. 9 %的纯度要求。现在我国高纯硝酸钾主要依靠从日本和以色列进口。但近年来，随着国 内电子产业的飞速发展，高纯硝酸钾的市场需求快速增长，高纯硝酸钾自给自足刻不容缓。 因此，开发出原料价低廉易得、生产能耗低、生产连续高效、无污染的硝酸钾生产新工艺，促 进我国高纯硝酸钾的发展是十分必要的。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型针对现有的生产硝酸钾的不足，提供了原材料低廉易得、生产能耗低、 生产连续高效、无污染的生产高纯硝酸钾的生产系统。
[0005] 本实用新型的目的是通过以下措施实现的：
[0006] 一种高纯硝酸钾的生产系统，包括：
[0007] 依次相连的稀释器、第一过滤器、精馏装置，密闭储槽、滴加装置；依次相连的溶解 装置、脱色装置、浓缩结晶装置、离心装置，溶解槽、第二过滤器，反应釜，真空冷却结晶器、 离心机、干燥器；所述滴加装置位于所述反应釜的垂直上方。
[0008] 上述高纯硝酸钾的生产系统，包括：
[0009] 依次相连的稀释器、第一过滤器、精馏装置，密闭储槽、滴加装置；
[0010] 依次相连的溶解装置、脱色装置、浓缩结晶装置、离心装置，溶解槽、第二过滤器， 反应釜，真空冷却结晶器，隔膜泵、离心机、干燥器、螺旋输送器、造粒机、真空包装机；所述 滴加装置位于所述反应釜的垂直上方。
[0011] 上述高纯硝酸钾的生产系统还包括防倒吸装置和抽风机，上述反应釜与防倒吸装 置和抽风机相连。
[0012] 上述溶解槽中装有脱色剂。
[0013] 上述反应釜内设有搅拌装置。上述反应釜内设有加热装置。
[0014] 上述高纯硝酸钾的生产系统还包括母液收集槽，上述干燥器还与母液收集槽相 连。
[0015]本系统中，工业硝酸经稀释、过滤、精馏处理，工业碳酸钾经过溶解、脱色、过滤、浓 缩结晶、离心处理，将碳酸钾晶体溶解后制成溶液经活性炭处理，过滤后进入反应釜，滴加 经过处理的硝酸，在加热、搅拌的条件下反应，反应产生的二氧化碳经过防倒吸装置用风机 抽去排空。反应得到的硝酸钾溶液进入真空冷却结晶器，结晶后的硝酸钾固体通过隔膜泵 送入全自动离心机中离心，从离心机出来的硝酸钾固体直接进入干燥器；母液进入收集槽。 干燥后的硝酸钾固体通过螺旋输送器进入造粒机造粒，制成粒度在8-12_硝酸钾颗粒成 品，经过自动真空包装机包装后而得成品。
[0016] 有益效果
[0017] 1.本实用新型采用工业级硝酸及碳酸钾合成得到高纯度硝酸钾产品，克服了现 有工艺生产硝酸钾纯度不够的问题，得到的产品完全能够用于液晶显示屏等电子工业的生 产；本实用新型生产出来的硝酸钾成品含量在99. 9%以上，各杂质指标比分析纯的硝酸钾 要低10个数量级以上。
[0018] 2.硝酸钾成品各指标如下：
[0019]
[0020]
[0021] 3.本实用新型原材料低廉易得，生产能耗低、生产连续高效，整个生产过程可在净 化厂房或超净厂房内完成，实现无污染生产；在生产过程中可以实现DCS控制系统操作，增 强产品质量的稳定性。
【附图说明】
[0022] 图1实施例1的生产系统图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合实施例对本实用新型加以详细描述。
[0024] 实施例1
[0025] -种高纯硝酸钾的生产系统，包括依次相连的稀释器（1)、第一过滤器（2)、精馏 装置（3)，密闭储槽（4)、滴加装置（5);
[0026] 依次相连的溶解装置（6)、脱色装置（7)、浓缩结晶装置（8)、离心装置（16)，溶解 槽（9)、第二过滤器（17)，反应釜（10)，真空冷却结晶器（11)，隔膜泵（12)、离心机（13)、干 燥器（14)、螺旋输送器（22)、造粒机（15);所述滴加装置（5)位于所述反应釜（10)的垂直 上方。反应釜（10)与防倒吸装置（22)和抽风机（23)相连。
[0027]工艺流程是将工业硝酸以放入稀释器内，同时往稀释器中加入纯水，稀释好的硝 酸经过过滤后进入连续精馏装置，从精馏塔出来的硝酸进入密闭储槽；工业硝酸钾通过溶 解、脱色、浓缩结晶、离心后，将离心后的硝酸钾固体2000Kg加入到溶解槽内，加入2500Kg 高纯水溶解，再加入脱色剂硅藻土，保温搅拌；将溶解好的硝酸钾溶液通过精密过滤器后放 入反应釜，往反应釜内滴加入试剂硝酸，反应温度控制在75°C左右，反应完毕保温搅拌1小 时；反应好的硝酸钾溶液送入真空浓缩冷却结晶器，结晶后的硝酸钾固液混合物通过隔膜 泵送入全自动离心机中离心。离心后的硝酸钾晶体直接进入干燥器；干燥好的硝酸钾固体 通过螺旋输送器送入造粒机造粒，制成粒度在1〇_硝酸钾颗粒成品，最后经过自动真空 包装机包装后而得成品，产品含量99. 97% ;反应产生的二氧化碳经过防倒吸装置用风机抽 去排空；母液及洗涤液同时进入母液收集槽回收，可制成硝酸钾试剂级的成品；各级浓缩 回收的冷凝水用作化碳酸钾和稀释工业硝酸用，不外排。
【主权项】
1. 一种高纯硝酸钾的生产系统，包括： 依次相连的稀释器、第一过滤器、精馏装置，密闭储槽、滴加装置； 依次相连的溶解装置、脱色装置、浓缩结晶装置、离心装置，溶解槽、第二过滤器，反应 釜，真空冷却结晶器、离心机、干燥器；所述滴加装置位于所述反应釜的垂直上方。2. 如权利要求1所述的高纯硝酸钾的生产系统，还包括： 与真空冷却结晶器和离心机相连的隔膜泵，以及与所述干燥器依次相连的螺旋输送 器、造粒机、真空包装机。3. 如权利要求1或2所述的高纯硝酸钾的生产系统，还包括防倒吸装置和抽风机，所述 反应釜与防倒吸装置和抽风机相连。4. 如权利要求1或2所述的高纯硝酸钾的生产系统，所述溶解槽中装有脱色剂。5. 如权利要求3所述的高纯硝酸钾的生产系统，所述溶解槽中装有脱色剂。6. 如权利要求1、2或5所述的高纯硝酸钾的生产系统，所述反应釜内设有搅拌装置。7. 如权利要求3所述的高纯硝酸钾的生产系统，所述反应釜内设有搅拌装置。8. 如权利要求1、2、5或7所述的高纯硝酸钾的生产系统，所述反应釜内设有加热装置。9. 如权利要求3所述的高纯硝酸钾的生产系统，所述反应釜内设有加热装置。10. 如权利要求1或2所述的高纯硝酸钾的生产系统，还包括母液收集槽，所述干燥器 与母液收集槽相连。
【专利摘要】本实用新型提供了一种高纯硝酸钾的生产系统，包括：依次相连的稀释器、第一过滤器、精馏装置，密闭储槽、滴加装置；依次相连的溶解装置、脱色装置、浓缩结晶装置、离心装置，溶解槽、第二过滤器，反应釜，真空冷却结晶器、离心机、干燥器；所述滴加装置位于所述反应釜的垂直上方。本实用新型采用工业级硝酸及碳酸钾合成得到高纯度硝酸钾产品，克服了现有工艺生产硝酸钾纯度不够的问题，得到的产品完全能够用于液晶显示屏等电子工业的生产；本实用新型生产出来的硝酸钾成品含量在99.9%以上，各杂质指标比分析纯的硝酸钾要低10个数量级以上。
【IPC分类】C01D9/00
【公开号】CN204625200
【申请号】CN201520176698
【发明人】王赐刚
【申请人】重庆川东化工（集团）有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月26日