《钾肥生产过程》word版

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1、青海柴达木盆地有盐湖75个，以钾、钠、镁、硼、锂为主体的盐类资源总储量达3283亿t，虽然近几年来正在逐步形成具有较大规模的资源综合利用项目，但目前仍以钾资源的开采为主。在钾肥生产中，以反浮选一冷结晶工艺为主导生产工艺，工艺流程图见图1。钾肥生产所采用的工艺技术以及生产设施设备在生产运行中存在的主要危险因素有哪些，如何采取技术措施控制危险因素，是钾肥生产中必须解决的问题。青海盐湖工业集团股份有限公司在多年实践中，摸索出钾肥生产过程中的一套安全管理办法，取得较好成效。2　我国无氯钾肥生产现状3f2f,y+Q!q2.1　

2、硫酸钾,_'c0K:c&u'O;N7N+z'C6y在农业上,硫酸钾是主要的无氯钾肥,也是农作*R&K&s(G/B:z物所需硫的重要补充来源。其氧化钾含量一般在%d.O(I2b!v5s2_._&_45%~50%,硫含量约18%。另外,其盐碱地指数'O0E*[$V'X3~&j:F仅为氯化钾的40%左右。由于硫元素不仅能提高7F'}9R8C*D;w.B农产品产量,还能改善其品质,所以硫酸钾中的硫也&`1y;v8t*S!f4}是植物生长所需的重要营养元素。对于那些只能施4-K(U3r5H;w"T#]用硫酸钾、硝酸钾和磷酸二

3、氢钾等无氯钾肥的忌氯*o&Y6?0n/Y'F!@+X;y作物来讲,硫酸钾是目前应用最多的一种,主要有以,E8m*e:e5~6Y下几种生产方法。  C-j&b.n(n8M2.1.1　曼海姆法[3]"h1H.p&n;B8y(U4M5E0.曼海姆法是我国主要生产硫酸钾方法,它是将9X8_#k8g$[;G3B4M氯化钾和硫酸置于高温曼海姆炉中,在500℃~'E.r0y"x8t"}0W+v9^,s:M!E600℃条件下转化制备,副产品氯化氢洗涤吸收得到$C%}(E.T$S9_4f5m;c35%的盐酸。硫酸和氯化钾的反应分以

4、下两步:i7V%w,I7R2k"y进行:7q"M9]%Z"M3T2Z.W'g第一步:KCl+H2SO4KHSO4+HCl+#N(V6R$v'?  N9J.~,c12.56kJ(低温进行)7[*}'V(c*X8c*Q)B$h3v第二步:KHSO4+KClK2SO4+HCl-+u0A2E8h%x8n(o71.18kJ(高温进行)5T%d0h$U&G+X由于第一步反应速度很快,生成的酸性硫酸盐2

5、2x*l:u5^+W.g"U包裹在KCl的表面,形成了一层不渗透的膜,阻止反8U3r  T*W,{7~3V应的继续进行,致使反应

6、在常温下无法进行,只有将2S!P*h)c*A)g)d#P2GKCl和H2SO4置于高温曼海姆炉中,才能转化制备。6S,b(V7R+L.p4W#H该工艺生产技术成熟可靠,产量质量稳定,品位"s9#f-w/k1T&@#r高,流程简单,钾收率高。不足的是由于在高温强酸(w%S1n%X9z下进行,故能耗高,设备腐蚀严重,投资费用高,副产#t&z&T6}$e(l  I7M,r3S品盐酸易受销路制约。9_0Q9^8Y:l8~)}-M'K2.1.2　芒硝法[4]-x+I&b-k3n芒硝法是以Na+,K+∥Cl-,SO2-4—H2

7、O四元8P8j*U+P'd'Z#q'U,o:K水盐体系相图为工艺指导,通过两步反应生成硫酸*i2f1x)x)n"T1z钾,副产氯化钠。两步反应式如下::C.d5O#[&M*~%X+J1~9d第一步反应:4Na2SO4+6KCl3K2SO4·/M$a'^:T$V3e.L$N#`3RNa2SO4+6NaCl#m'M;s)U,A;s7^7{"_4n(I&{({第二步反应:3K2SO4·Na2SO4+2KCl6L9w%r![.G9p0M4K2SO4+2NaCl8F!g&n)F(t+h4Z该法具有较高的转化率,设备腐蚀性小,能

8、耗4}1l!x*^&@3@*n,B/Z4j,w  F低、成本低、无污染。不足之处是流程太长,工序繁3`0L)H4A*G.[&`琐,副产品氯化钠用途价值不大。5`0W$Y$f9/l2.1.3　缔置法5H7y:

9、-L2V9q4k%w缔置法是以氯化钾、硫酸和氨为原料,经缔合、0{'f5}  X(t%^5X&c置换和解缔等反应生产硫酸钾的方法。其基本的工*P;v+d.P"@7x9p艺原理是:利用有机溶剂对盐酸和硫酸的亲和力不3Q5F2}:D-f  n/t4N!N5v&N同的性质来制取硫酸钾。"f.w%^  h9m)A*A 

10、 C缔合:用不溶于水的有机缔合剂与硫酸缔合,生+w#O+m2_+M8g$U+e5p._"D成硫酸胺盐,SO2-4被缔合在缔合剂上。"^*~+e2^5_置换:氯化钾溶液中Cl-将缔合剂上的SO-4置0E"c5~6Z-t#c换下来,从而获取硫酸钾溶液,此溶液进入结晶系统8]']*b$N3Q2S&T:c(w0I2m产出硫酸钾。#_&C"M5E;~#N