專利名稱：用石膏轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)硫酸鉀的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用石膏轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)硫酸鉀的工藝。
現(xiàn)有化工方法生產(chǎn)硫酸鉀，均需用可溶性硫酸鹽或硫酸與氯化鉀反應(yīng)，使用硫酸的曼海姆法，存在高溫反應(yīng)，腐蝕性嚴(yán)重，且需有穩(wěn)定的副產(chǎn)鹽酸用戶。其它的如芒硝法和硫酸銨法，則有附產(chǎn)氯化鈉難處理和生產(chǎn)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(chǎn)硫酸鉀的工藝。
本發(fā)明直接采用石膏為原料，經(jīng)轉(zhuǎn)化后生產(chǎn)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(chǎn)物磷石膏，具有成本低，投資少、生產(chǎn)周期短等特點(diǎn)。
本發(fā)明是將石膏用氨水和碳酸氫銨在一定溫度下進(jìn)行處理，使其轉(zhuǎn)化為可溶性鹽，再按比例加入氯化鉀加溫進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，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(jié)合圖對本發(fā)明作詳細(xì)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(jìn)行處理，其反應(yīng)式如下
本發(fā)明是將碳酸氫銨用計(jì)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(jì)算量1-1.5倍的100-300目的石膏粉，反應(yīng)1-2時(shí)后制得硫酸銨和副產(chǎn)物碳酸鈣，取樣檢驗(yàn)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(yīng)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(jì)算量0.7-1倍的KCl，使其反應(yīng)0.5-3小時(shí)，有硫酸鉀晶體析出，未析出完全的濾液再經(jīng)蒸發(fā)一部份水份后將剩余硫酸鉀析出，經(jīng)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(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)的硫酸銨溶液，系用碳酸銨溶液處理石膏而得。副產(chǎn)物碳酸鈣可作為生產(chǎn)50％硫酸鉀的稀釋劑。
實(shí)施例1取1000克農(nóng)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(yīng)1小時(shí)，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(shí)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(jì))，將濾液蒸干水份，得NH4Cl1400克。
實(shí)施例2取農(nóng)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(yīng)1.5小時(shí)，至濾液中無碳酸根離子時(shí)反應(yīng)完全，過濾，用500ml水洗一次，干燥，粉碎后得50％硫酸鉀3200克(實(shí)測值51.2％)，濾液燕干后得NH4Cl1450克。
權(quán)利要求
1.一種用石膏轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)硫酸鉀的工藝，其特征在于將碳酸氫銨用計(jì)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(jì)算量1-1.5倍的100-300目的石膏粉，反應(yīng)1-2小時(shí)后制得硫酸銨和副產(chǎn)物碳酸鈣，取樣檢驗(yàn)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(yīng)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(jì)算量0.7-1倍的KCl，使其反應(yīng)0.5-3小時(shí)，有硫酸鉀晶體析出，未析出完全的濾液再經(jīng)蒸發(fā)一部份水份后將剩余硫酸鉀析出，經(jīng)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(quán)利要求1所述的用石膏轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)硫酸鉀的工藝，其特征在于上述與氯化鉀進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)的硫酸銨溶液，系用碳酸銨溶液處理石膏而得。
3.按權(quán)利要求1所述的用石膏轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)硫酸鉀的工藝，其特征在于上述副產(chǎn)物碳酸鈣可作為生產(chǎn)50％硫酸鉀的稀釋劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用石膏轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)硫酸鉀的工藝。它是將石膏在一定溫度下進(jìn)行處理，使其轉(zhuǎn)化為可溶性鹽，再按比例加入氯化鉀加溫進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，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(jīng)轉(zhuǎn)化后生產(chǎn)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(chǎn)物磷石膏，具有成本低，投資少，生產(chǎn)周期短等特點(diǎn)。
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(quán)日1995年2月20日
發(fā)明者李永 申請人:李永