《鉀肥生產(chǎn)過程》word版

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1、青海柴達(dá)木盆地有鹽湖75個，以鉀、鈉、鎂、硼、鋰為主體的鹽類資源總儲量達(dá)3283億t，雖然近幾年來正在逐步形成具有較大規(guī)模的資源綜合利用項目，但目前仍以鉀資源的開采為主。在鉀肥生產(chǎn)中，以反浮選一冷結(jié)晶工藝為主導(dǎo)生產(chǎn)工藝，工藝流程圖見圖1。鉀肥生產(chǎn)所采用的工藝技術(shù)以及生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備在生產(chǎn)運行中存在的主要危險因素有哪些，如何采取技術(shù)措施控制危險因素，是鉀肥生產(chǎn)中必須解決的問題。青海鹽湖工業(yè)集團(tuán)股份有限公司在多年實踐中，摸索出鉀肥生產(chǎn)過程中的一套安全管理辦法，取得較好成效。2　我國無氯鉀肥生產(chǎn)現(xiàn)狀3f2f,y+Q!q2.1　

2、硫酸鉀,_'c0K:c&u'O;N7N+z'C6y在農(nóng)業(yè)上,硫酸鉀是主要的無氯鉀肥,也是農(nóng)作*R&K&s(G/B:z物所需硫的重要補充來源。其氧化鉀含量一般在%d.O(I2b!v5s2_._&_45%~50%,硫含量約18%。另外,其鹽堿地指數(shù)'O0E*[$V'X3~&j:F僅為氯化鉀的40%左右。由于硫元素不僅能提高7F'}9R8C*D;w.B農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量,還能改善其品質(zhì),所以硫酸鉀中的硫也&`1y;v8t*S!f4}是植物生長所需的重要營養(yǎng)元素。對于那些只能施4-K(U3r5H;w"T#]用硫酸鉀、硝酸鉀和磷酸二

3、氫鉀等無氯鉀肥的忌氯*o&Y6?0n/Y'F!@+X;y作物來講,硫酸鉀是目前應(yīng)用最多的一種,主要有以,E8m*e:e5~6Y下幾種生產(chǎn)方法。??C-j&b.n(n8M2.1.1　曼海姆法[3]"h1H.p&n;B8y(U4M5E0.曼海姆法是我國主要生產(chǎn)硫酸鉀方法,它是將9X8_#k8g$[;G3B4M氯化鉀和硫酸置于高溫曼海姆爐中,在500℃~'E.r0y"x8t"}0W+v9^,s:M!E600℃條件下轉(zhuǎn)化制備,副產(chǎn)品氯化氫洗滌吸收得到$C%}(E.T$S9_4f5m;c35%的鹽酸。硫酸和氯化鉀的反應(yīng)分以

4、下兩步:i7V%w,I7R2k"y進(jìn)行:7q"M9]%Z"M3T2Z.W'g第一步:KCl+H2SO4KHSO4+HCl+#N(V6R$v'???N9J.~,c12.56kJ(低溫進(jìn)行)7[*}'V(c*X8c*Q)B$h3v第二步:KHSO4+KClK2SO4+HCl-+u0A2E8h%x8n(o71.18kJ(高溫進(jìn)行)5T%d0h$U&G+X由于第一步反應(yīng)速度很快,生成的酸性硫酸鹽2

5、2x*l:u5^+W.g"U包裹在KCl的表面,形成了一層不滲透的膜,阻止反8U3r??T*W,{7~3V應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行,致使反應(yīng)

6、在常溫下無法進(jìn)行,只有將2S!P*h)c*A)g)d#P2GKCl和H2SO4置于高溫曼海姆爐中,才能轉(zhuǎn)化制備。6S,b(V7R+L.p4W#H該工藝生產(chǎn)技術(shù)成熟可靠,產(chǎn)量質(zhì)量穩(wěn)定,品位"s9#f-w/k1T&@#r高,流程簡單,鉀收率高。不足的是由于在高溫強(qiáng)酸(w%S1n%X9z下進(jìn)行,故能耗高,設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,投資費用高,副產(chǎn)#t&z&T6}$e(l??I7M,r3S品鹽酸易受銷路制約。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水鹽體系相圖為工藝指導(dǎo),通過兩步反應(yīng)生成硫酸*i2f1x)x)n"T1z鉀,副產(chǎn)氯化鈉。兩步反應(yīng)式如下::C.d5O#[&M*~%X+J1~9d第一步反應(yīng):4Na2SO4+6KCl3K2SO4·/M$a'^:T$V3e.L$N#`3RNa2SO4+6NaCl#m'M;s)U,A;s7^7{"_4n(I&{({第二步反應(yīng):3K2SO4·Na2SO4+2KCl6L9w%r![.G9p0M4K2SO4+2NaCl8F!g&n)F(t+h4Z該法具有較高的轉(zhuǎn)化率,設(shè)備腐蝕性小,能

8、耗4}1l!x*^&@3@*n,B/Z4j,w??F低、成本低、無污染。不足之處是流程太長,工序繁3`0L)H4A*G.[&`瑣,副產(chǎn)品氯化鈉用途價值不大。5`0W$Y$f9/l2.1.3　締置法5H7y:

9、-L2V9q4k%w締置法是以氯化鉀、硫酸和氨為原料,經(jīng)締合、0{'f5}??X(t%^5X&c置換和解締等反應(yīng)生產(chǎn)硫酸鉀的方法。其基本的工*P;v+d.P"@7x9p藝原理是:利用有機(jī)溶劑對鹽酸和硫酸的親和力不3Q5F2}:D-f??n/t4N!N5v&N同的性質(zhì)來制取硫酸鉀。"f.w%^??h9m)A*A?

10、?C締合:用不溶于水的有機(jī)締合劑與硫酸締合,生+w#O+m2_+M8g$U+e5p._"D成硫酸胺鹽,SO2-4被締合在締合劑上。"^*~+e2^5_置換:氯化鉀溶液中Cl-將締合劑上的SO-4置0E"c5~6Z-t#c換下來,從而獲取硫酸鉀溶液,此溶液進(jìn)入結(jié)晶系統(tǒng)8]']*b$N3Q2S&T:c(w0I2m產(chǎn)出硫酸鉀。#_&C"M5E;~#N