專利名稱：一種微波輻射生產(chǎn)硫酸鉀的新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用微波輻射、以氯化鉀和硫酸為原料生產(chǎn)硫酸鉀和氯化氫的新方法，技術(shù)領(lǐng)域是無機(jī)鹽工業(yè)和化肥工業(yè)。
背景技術(shù)：
硫酸鉀是一種無氯鉀肥，其中氧化鉀的含量在50％以上，硫含量大于18％，目前硫酸鉀在農(nóng)業(yè)上的用量大、面廣，主要用在忌氯的經(jīng)濟(jì)作物上，例如蔬菜、水果、煙草、茶葉和蠶桑等農(nóng)作物。另外，硫酸鉀還可用于生產(chǎn)過硫酸鉀、明礬、鉀水玻璃和碳酸鉀等工業(yè)產(chǎn)品。
目前采用氯化鉀和硫酸為原料生產(chǎn)硫酸鉀的方法有曼海姆(Mannheim)法、旭硝(Chisso)法、克拉依邁克斯(Climax)法，其共同點(diǎn)是反應(yīng)需在高溫下才可進(jìn)行，此高溫的獲得常采用燃燒水煤汽、液化氣、重油等手段。近年來國(guó)內(nèi)對(duì)微波促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的研究進(jìn)行了許多報(bào)導(dǎo)，微波技術(shù)在需要高溫的化學(xué)反應(yīng)中得到了成功的應(yīng)用。微波輻射反應(yīng)技術(shù)具有速度快、均勻、有選擇性、無滯后效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，而且高效節(jié)能，不污染環(huán)境，受到化學(xué)化工及環(huán)境科學(xué)工作者的關(guān)注，但微波輻射應(yīng)用于硫酸鉀的生產(chǎn)還未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在微波輻射的條件下以氯化鉀和硫酸為原料生產(chǎn)硫酸鉀的新方法，本發(fā)明采用微波輻射促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的新技術(shù)，從而使反應(yīng)時(shí)間縮短，反應(yīng)速度加快，能耗少，產(chǎn)率高，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
本發(fā)明的技術(shù)方案將含量95％的氯化鉀和濃度98％的工業(yè)硫酸(H2SO4)按重量比放入防腐反應(yīng)釜內(nèi)，在充分?jǐn)嚢柘拢?00～50000MHz的微波輻射，反應(yīng)溫度控制在400℃～800℃，輻射時(shí)間約5～60分鐘。反應(yīng)生成的硫酸鉀經(jīng)冷卻粉碎后成為成品硫酸鉀。反應(yīng)生成的氯化氫氣體經(jīng)冷卻后進(jìn)入吸收塔用水吸收制成鹽酸，或經(jīng)冷卻凈化后進(jìn)行其它應(yīng)用。
硫酸選用濃度93％-98％的工業(yè)硫酸；氯化鉀的含量大于95％。
氯化鉀和硫酸用量的重量比為0.85-0.9∶0.56-0.60。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用微波能量加速反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間縮短，反應(yīng)速度加快，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
四

圖1為微波輻射生產(chǎn)硫酸鉀的工藝流程圖。
五具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將含量為95％的氯化鉀和濃度為98％的工業(yè)硫酸按重量比0.85∶0.57的比例投入微波反應(yīng)釜內(nèi)，在連續(xù)攪拌下，用2450MHz的微波輻射反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在400℃，輻射時(shí)間約50分鐘。反應(yīng)完成后，將固體產(chǎn)物經(jīng)冷卻、粉碎后即得到成品硫酸鉀，反應(yīng)生成的氯化氫氣體經(jīng)冷卻后用水吸收得到濃度為31％的鹽酸副產(chǎn)品。
實(shí)施例2將含量為95％的氯化鉀和濃度為93％的工業(yè)硫酸按重量比0.85∶0.60的比例投入微波反應(yīng)釜內(nèi)，在連續(xù)攪拌下，用4450MHz的微波輻射反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在800℃，輻射時(shí)間約40分鐘。反應(yīng)完成后，將固體產(chǎn)物經(jīng)冷卻、粉碎后即得到成品硫酸鉀。反應(yīng)生成的氯化氫氣體經(jīng)冷卻后用水吸收得到濃度為31％的鹽酸副產(chǎn)品。
實(shí)施例3將含量為95％的氯化鉀和濃度為98％的工業(yè)硫酸按重量比0.90∶0.60的比例投入微波反應(yīng)釜內(nèi)，在連續(xù)攪拌下，用5000MHz的微波輻射反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在700℃，輻射時(shí)間約45分鐘。反應(yīng)完成后，將固體產(chǎn)物經(jīng)冷卻、粉碎后即得到成品硫酸鉀。反應(yīng)生成的氯化氫氣體經(jīng)冷卻后用水吸收得到濃度為31％的鹽酸副產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種微波輻射生產(chǎn)硫酸鉀的新方法，其特征在于采用將原料氯化鉀和硫酸按比例混合置于微波輻射下進(jìn)行反應(yīng)生產(chǎn)硫酸鉀產(chǎn)品，制備步驟如下按重量比將氯化鉀和工業(yè)硫酸放入防腐反應(yīng)釜內(nèi)，在充分?jǐn)嚢柘拢?00～50000MHz的微波輻射，反應(yīng)溫度控制在400℃～800℃，輻射反應(yīng)時(shí)間5～60分鐘，反應(yīng)生成的硫酸鉀經(jīng)冷卻粉碎后制成硫酸鉀成品，反應(yīng)生成的氯化氫氣體經(jīng)冷卻后進(jìn)入吸收塔用水吸收制成鹽酸副產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波輻射生產(chǎn)硫酸鉀的新方法，其特征在于，硫酸選用濃度93％-98％的工業(yè)硫酸；氯化鉀的含量大于95％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波輻射生產(chǎn)硫酸鉀的新方法，其特征在于，氯化鉀和硫酸用量的重量比為0.85-0.9∶0.56-0.60。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微波輻射生產(chǎn)硫酸鉀的新方法，該方法是將原料氯化鉀和硫酸按比例混合置于微波輻射下進(jìn)行反應(yīng)生產(chǎn)硫酸鉀產(chǎn)品，制備步驟如下按重量比將氯化鉀和工業(yè)硫酸放入防腐反應(yīng)釜內(nèi)，在充分?jǐn)嚢柘?，?00～50000MHz的微波輻射，反應(yīng)溫度控制在400℃～800℃，輻射反應(yīng)時(shí)間5～60分鐘，反應(yīng)生成的硫酸鉀經(jīng)冷卻粉碎后制成硫酸鉀成品，反應(yīng)生成的氯化氫氣體經(jīng)冷卻后進(jìn)入吸收塔用水吸收制成鹽酸副產(chǎn)品。本發(fā)明的硫酸鉀生產(chǎn)方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有反應(yīng)速度很快，生產(chǎn)周期短，質(zhì)量穩(wěn)定，對(duì)環(huán)境無污染、節(jié)省能源和降低成本等特點(diǎn)，因而，具有很好的綜合經(jīng)濟(jì)效益和推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)C05D1/00GK101066771SQ20071001446
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者孫愛玲, 柳仁民 申請(qǐng)人:聊城大學(xué)