專利名稱：用石膏轉化法生產硫酸鉀的工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用石膏轉化法生產硫酸鉀的工藝。
現(xiàn)有化工方法生產硫酸鉀，均需用可溶性硫酸鹽或硫酸與氯化鉀反應，使用硫酸的曼海姆法，存在高溫反應，腐蝕性嚴重，且需有穩(wěn)定的副產鹽酸用戶。其它的如芒硝法和硫酸銨法，則有附產氯化鈉難處理和生產成本高的問題。
本發(fā)明針對上述存在問題，其目的在于提供一種投資少、工藝簡便、可以利用石膏、磷石膏為原料生產硫酸鉀的工藝。
本發(fā)明直接采用石膏為原料，經轉化后生產硫酸鉀，可利用各地用途不大的石膏礦，還可利用磷肥業(yè)的副產物磷石膏，具有成本低，投資少、生產周期短等特點。
本發(fā)明是將石膏用氨水和碳酸氫銨在一定溫度下進行處理，使其轉化為可溶性鹽，再按比例加入氯化鉀加溫進行復分解反應，制得硫酸鉀，將濾液蒸發(fā)干水份制得氯化銨。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
現(xiàn)結合圖對本發(fā)明作詳細描述。
本發(fā)明的原理是石膏在水中溶解較少，不能直接用于制硫酸鉀，需先用氨水和碳酸氫銨進行處理，其反應式如下
本發(fā)明是將碳酸氫銨用計算量的氨水溶解，得碳酸銨，再用水稀釋2-5倍，在10-35℃溫度下攪拌至全溶，然后分多次加入計算量1-1.5倍的100-300目的石膏粉，反應1-2時后制得硫酸銨和副產物碳酸鈣，取樣檢驗濾液中無碳酸根即可過濾，用少量水洗濾渣1-3次，合并洗水和濾液，取樣分析濾液中硫酸銨含量后，將濾液置反應器中，加溫至50-100℃，根據(jù)濾液中硫酸銨含量邊攪拌邊加入計算量0.7-1倍的KCl，使其反應0.5-3小時，有硫酸鉀晶體析出，未析出完全的濾液再經蒸發(fā)一部份水份后將剩余硫酸鉀析出，經降溫過濾，少量水洗，烘干制得高含量硫酸鉀晶體，濾液燕干即制得氯化銨。上述與氯化鉀進行復分解反應的硫酸銨溶液，系用碳酸銨溶液處理石膏而得。副產物碳酸鈣可作為生產50％硫酸鉀的稀釋劑。
實施例1取1000克農用一級品NH4HCO3，1000ml 24％工業(yè)氨水，加水2000ml溶解，控制溫度30℃，攪拌下加建筑用石膏粉(CaSO4≥90％)2300克，反應1小時，過濾，用2500ml水分四次洗，再過濾，合并洗水和濾液，得濾液5100克，得知(NH4)2SO4含量為29％，折合1470克(NH4)2SO4，向其中加入KCl1700克，(KCl含量≥98％)，加熱至沸，保持5分鐘，自然冷卻至20℃，半小時后過濾，用500ml水洗一次，烘干，制得硫酸鉀1750克，收率≥90％(以氯化鉀計)，將濾液蒸干水份，得NH4Cl1400克。
實施例2取農用一級品NH4HCO31000克、KCl1700克，氨水24％含量1000ml，加水4500ml，將NH4HCO3、KCl和氨水混溶，保持溫度為25℃，攪拌溶解完全后分多次加入石膏粉2650克，反應1.5小時，至濾液中無碳酸根離子時反應完全，過濾，用500ml水洗一次，干燥，粉碎后得50％硫酸鉀3200克(實測值51.2％)，濾液燕干后得NH4Cl1450克。
權利要求
1.一種用石膏轉化法生產硫酸鉀的工藝，其特征在于將碳酸氫銨用計算量的氨水溶解，得碳酸銨，再用水稀釋2-5倍，在10-35℃溫度下攪拌至全溶，然后分多次加入計算量1-1.5倍的100-300目的石膏粉，反應1-2小時后制得硫酸銨和副產物碳酸鈣，取樣檢驗濾液中無碳酸根即可過濾，用少量水洗濾渣1-3次，合并洗水和濾液，取樣分析濾液中硫酸銨含量后，將濾液置反應器中，加溫至50-100℃，根據(jù)濾液中硫酸銨含量邊攪拌邊加入計算量0.7-1倍的KCl，使其反應0.5-3小時，有硫酸鉀晶體析出，未析出完全的濾液再經蒸發(fā)一部份水份后將剩余硫酸鉀析出，經降溫過濾，少量水洗，烘干制得高含量硫酸鉀晶體，濾液蒸干即制得氯化銨。
2.按權利要求1所述的用石膏轉化法生產硫酸鉀的工藝，其特征在于上述與氯化鉀進行復分解反應的硫酸銨溶液，系用碳酸銨溶液處理石膏而得。
3.按權利要求1所述的用石膏轉化法生產硫酸鉀的工藝，其特征在于上述副產物碳酸鈣可作為生產50％硫酸鉀的稀釋劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用石膏轉化法生產硫酸鉀的工藝。它是將石膏在一定溫度下進行處理，使其轉化為可溶性鹽，再按比例加入氯化鉀加溫進行復分解反應，制得硫酸鉀，將濾液蒸發(fā)干水分制得氯化銨。本發(fā)明直接采用石膏為原料，經轉化后生產硫酸鉀，可利用各地用途不大的石膏礦，還可利用磷肥業(yè)的副產物磷石膏，具有成本低，投資少，生產周期短等特點。
文檔編號C01C1/244GK1114635SQ9510059
公開日1996年1月10日 申請日期1995年2月20日 優(yōu)先權日1995年2月20日
發(fā)明者李永 申請人:李永