專(zhuān)利名稱(chēng)：硝酸鉀生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一般硝酸鹽的制備方法。
硝酸鉀是一種具有多用途的無(wú)機(jī)化工原料，在工業(yè)上廣泛用于制造黑色火藥、焰火、引火線、硝紙、爆竹、食品防腐劑，也用于制造玻璃澄清劑、陶瓷釉彩藥、催化劑的添加劑、金屬淬火的鹽溶及火柴、藥物等。由于硝酸鉀同時(shí)含有植物所需的鉀和氮，且不含氯元素，使其在農(nóng)業(yè)上有很大的應(yīng)用前景。
目前常用的硝酸鉀生產(chǎn)方法有——轉(zhuǎn)化法系將硝酸鈉與氯化鉀進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)得到此法目前被廣泛應(yīng)用。由于此法生產(chǎn)成本太高，使得硝酸鉀難以在農(nóng)業(yè)上推廣應(yīng)用。
——直接法以氯化鉀和硝酸的置換反應(yīng)為基礎(chǔ)此法副產(chǎn)物為腐蝕性很強(qiáng)的鹽酸，卻生產(chǎn)工藝復(fù)雜，設(shè)備條件要求高，目前除一些發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)外，國(guó)內(nèi)很少有廠家采用。
其他還有吸收法、硝酸銨復(fù)分解法等，因生產(chǎn)工藝復(fù)雜，以致工藝流程尚不成熟。
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備條件要求低，生產(chǎn)成本低的硝酸鉀生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明硝酸鉀生產(chǎn)工藝，包括在反應(yīng)器中加入反應(yīng)物硝酸和氯化鉀，其特殊之處在于，在反應(yīng)器中還加入氧化鎂和水一同反應(yīng)，其中有反應(yīng)…………(I)本工藝包括步驟a、在反應(yīng)器中加入硝酸水溶液、氯化鉀和氧化鎂進(jìn)行反應(yīng)；b、反應(yīng)產(chǎn)物混合物經(jīng)冷卻，分離、提取析出的硝酸鉀結(jié)晶物，得產(chǎn)物硝酸鉀。
所說(shuō)的步驟中，反應(yīng)產(chǎn)物混合物冷卻前實(shí)行過(guò)濾，除去雜質(zhì)。
所說(shuō)的步驟中，提取硝酸鉀結(jié)晶物后實(shí)行水洗。
所說(shuō)的步驟中，水洗后實(shí)行脫水烘干，得硝酸鉀成品。
所說(shuō)的工藝，其中步驟a包括a1、在反應(yīng)器中加入15-25％的硝酸水溶液；a2、將氯化鉀與氧化鎂粉按式(I)反應(yīng)比混合均勻后漸漸加入反應(yīng)器，保持反應(yīng)溫度為70-100℃，至混合物PH為3-7中之恒值后結(jié)束反應(yīng)。
所說(shuō)的工藝，其中步驟b包括b1、將反應(yīng)產(chǎn)物混合物移入冷卻池自然冷卻，分離、提取析出的硝酸鉀結(jié)晶物；b2、將提取結(jié)晶物后留下的母液冷凍至-10--30℃，再分離、提取析出的硝酸鉀結(jié)晶物，并與自然冷卻后提取的結(jié)晶物混合；b3、混合的結(jié)晶物經(jīng)水洗、脫水烘干，得硝酸鉀成品。
本發(fā)明硝酸鉀生產(chǎn)工藝，反應(yīng)中除加入稀硝酸和氯化鉀外，還加入了廉價(jià)的氧化鎂，所得產(chǎn)物除硝酸鉀外，副產(chǎn)物不再是上述直接法中的具腐蝕性的鹽酸，而是氯化鎂，這就使設(shè)備系統(tǒng)和工藝步驟大為簡(jiǎn)化，并節(jié)省了生產(chǎn)成本。本工藝與上述硝酸鈉加氯化鉀的復(fù)分解法生產(chǎn)工藝相比，可降低成本20-30％，使硝酸鉀的生產(chǎn)產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用成為可能，以供我國(guó)農(nóng)業(yè)對(duì)無(wú)氯鉀肥的需要。
本發(fā)明硝酸鉀生產(chǎn)工藝，具體包括步驟1、在反應(yīng)器中加入15-25％的硝酸水溶液；2、將氯化鉀與氧化鎂粉接式(I)反應(yīng)比混合均勻后，漸漸加入反應(yīng)器；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，控制氯化鉀/氧化鎂的加入速度在于保持反應(yīng)溫度為70-100℃；至混合物PH為3-7中之恒值后反應(yīng)完了，結(jié)束反應(yīng)；3、反應(yīng)產(chǎn)物混合物經(jīng)壓濾機(jī)過(guò)濾，除去雜質(zhì)后移入冷卻池自然冷卻至環(huán)境溫度，用離心機(jī)分離、提取析出的硝酸鉀結(jié)晶物；4、將提取硝酸鉀結(jié)晶物后留下的母液冷凍至-10--30℃，再用離心機(jī)分離，提取析出的硝酸鉀結(jié)晶物，并與自然冷卻提取的結(jié)晶物混合；5、混合的結(jié)晶物經(jīng)水洗、脫水、烘干，得硝酸鉀成品，其純度為96-98％。
步驟4冷凍結(jié)晶分離后的母液可經(jīng)濃縮機(jī)加溫去水，獲得粒狀或片狀氯化鎂產(chǎn)物作他用，也可將母液用作生產(chǎn)其他鎂鹽的原料。
例1、在2.3M3反應(yīng)器中加入40(W)％的HNO31000kg，加水600kg，將80(W)％的KCl591kg與60(W)％的MgO211kg混合加入反應(yīng)器攪拌反應(yīng)，控制溫度為98℃，反應(yīng)至PH值恒定為7時(shí)，結(jié)束反應(yīng)；反應(yīng)產(chǎn)物混合物經(jīng)板框壓濾機(jī)過(guò)濾除去雜質(zhì)后移入冷卻池自然冷卻，用SS1000離心機(jī)分離、提取析出的KNO3結(jié)晶物；留下的母液冷凍至-10℃，再用離心機(jī)分離、提取析出的KNO3結(jié)晶物；混合前后兩次所得之KNO3結(jié)晶物，經(jīng)水洗后脫水烘干，得純度為96-98(W)％的KNO3產(chǎn)品。
例2，按例1步驟。加40.5(W)％的HNO31000kg，水800kg，85(W)％的KCl563kg，65(W)％的MgO198kg?？刂品磻?yīng)溫度為90℃，PH恒值為6，自然冷卻提取結(jié)晶物后母液冷凍至-15℃，再次提取結(jié)晶物。
例3、按例1步驟。加41(W)％的HNO31000kg，水1000kg，90(W)％的KCl538kg，70(W)％的MgO185kg，控制反應(yīng)溫度為85℃，PH恒值為5，自然冷卻提取結(jié)晶物后母液冷凍至-20℃再次提取結(jié)晶物。
例4、按例1步驟。加42(W)％的HNO31000kg，水1200kg，93(W)％的KCl534kg，75(W)％的MgO177kg，控制反應(yīng)溫度為80℃，PH恒值為4，自然冷卻提取結(jié)晶物后母液冷凍至-25℃，再次提取結(jié)晶物。
例5、按例1步驟。加43(W)％的HNO31000kg，水1500kg，95(W)％的KCl535kg，80(W)％的MgO170kg，控制的應(yīng)溫度為72℃，PH恒值為3，自然冷卻提取結(jié)晶物后母液冷凍至-30℃，再次提取結(jié)晶物。
權(quán)利要求
1.硝酸鉀生產(chǎn)工藝，在反應(yīng)器中加入反應(yīng)物硝酸和氯化鉀，其特征是，在反應(yīng)器中還加入氧化鎂和水一同反應(yīng)，其中有反應(yīng)…………(I)本工藝包括步驟a、在反應(yīng)器中加入硝酸水溶液、氯化鉀和氧化鎂進(jìn)行反應(yīng)；b、反應(yīng)產(chǎn)物混合物經(jīng)冷卻，分離、提取析出的硝酸鉀結(jié)晶物，得產(chǎn)物硝酸鉀。
2.如權(quán)利要求1所述的硝酸鉀生產(chǎn)工藝，其特征是，反應(yīng)產(chǎn)物混合物于冷卻前實(shí)行過(guò)濾，除去雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的硝酸鉀生產(chǎn)工藝，其特征是，提取硝酸鉀結(jié)晶物后實(shí)行水洗，得硝酸鉀產(chǎn)品。
4.如權(quán)利要求1所述的硝酸鉀生產(chǎn)工藝，其特征是，步驟a包括a1、在反應(yīng)器中加入15-25％的硝酸水溶液；a2、將氯化鉀與氧化鎂粉按式(I)反應(yīng)比混合均勻后漸漸加入反應(yīng)器，保持反應(yīng)溫度為70-100℃，至混合物PH為3-7中之恒值后結(jié)束反應(yīng)。
5.如權(quán)利要求1或4所述的硝酸鉀生產(chǎn)工藝，其特征是，步驟b包括b1、將反應(yīng)產(chǎn)物混合物移入冷卻池自然冷卻，分離、提取析出的硝酸鉀結(jié)晶物；b2、將提取結(jié)晶物后留下的母液冷凍至-10--30℃，再分離、提取析出的硝酸鉀結(jié)晶物，并與自然冷卻后提取的結(jié)晶物混合；b3、混合的結(jié)晶物經(jīng)水洗、脫水烘干，得硝酸鉀成品。
6.如權(quán)利要求5所述的硝酸鉀生產(chǎn)工藝，其特征是，反應(yīng)產(chǎn)物混合物移入冷卻池之前實(shí)行過(guò)濾，除去雜質(zhì)。
全文摘要
硝酸鉀生產(chǎn)工藝，在反應(yīng)器中加入硝酸水溶液、氯化鉀和氧化鎂，反應(yīng)產(chǎn)物混合物經(jīng)過(guò)濾后自然冷卻，提取硝酸鉀結(jié)晶物，留下的母液冷凍至-10--30℃，再次提取硝酸鉀結(jié)晶物，混合兩次所提結(jié)晶物，經(jīng)水洗、脫水烘干，得硝酸鉀產(chǎn)品。本工藝與NaNO
文檔編號(hào)C01D9/16GK1144192SQ95115710
公開(kāi)日1997年3月5日 申請(qǐng)日期1995年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月31日
發(fā)明者夏文建 申請(qǐng)人:夏文建