首页《伯汇娱乐挂机化工轻工工程学院,云南工业大学,昆明,650051)摘要研究了以硝酸铵和氯化钾为原料复分解非循环生产硝酸钾的工艺实验制得了农业级的硝酸钾.该生产工艺简单,生产成本低,有很好的应用前景和实用价值.关键词:硝酸铵硝酸钾是一种白色粉末,在空气中不易潮解.纯品中含氧化钾46,农业级硝酸钾(纯度是高效氮钾二元复合肥.硝酸钾全为营养元素,不含其它杂质及无效成分等离子),因此,不会在土壤中造成盐类的积累而使土壤板结,也排除了盐类对植物的病毒作用.硝酸钾是一种可溶性复合肥,可以作为液体肥料用于叶面施肥,较高的浓度也不会使植物枯萎;作物对硝酸钾吸收利用率高,既可直接施于土壤;喷施;滴灌,且适用于无土栽培等绿色植物的农业开发.因而,硝酸钾作为肥料具有广泛的适用性和显著的优点.实践证明,硝酸钾特别适于忌氯作物,如柑桔、茶叶、甘蔗、西瓜等经济作物,它能提高烟、茶叶品质,使西瓜、水果甜脆,甘蔗增加甜度.目前,生产无氯钾肥仍以硫酸钾为主,硝酸钾由于含有氮钾两种营养元素,加之采用复分解法的应用使之生产成本大为降低.硝酸钾作为高效专用复肥具有较好的市场前景和经济效益.酸钾的生产技术是十分紧迫和必要的.因而,研究开发硝相图分析硝酸铵和氯化钾的复分解反应H4NO3H4Cl按上述反应生成硝酸钾及系的多温相图.非循环法生产KNO3的相图分析见图从该相图可知,随温度降低,硝酸钾的结晶区急剧增大,溶解度降低.当体系温度从100降至20,冷析将使KNO3从体系中结晶析出.为了提选择15～20的结晶温度是适宜的.分离了KNO3100蒸发除水,即得含有H4Cl复混肥,如欲生产多元复混肥,在蒸发过程中可加入磷肥.另外,从该图可分析适宜的配料比.如要使KNO3的结晶量最大H4NO3的配料点显然不收稿日期:199801第一作者简介,1943年生,副教授硝酸铵和氯化钾生产硝酸钾的研究21AC连线的交点但是,结晶分离了KNO后母液点为20,如蒸发母液后得到的副产物将是KClH4ClKNO3的三种混合盐,其中作为原料的KCl进入产品中,这显然不是我们希望的.如选择等摩尔配料,体系点为,BO结晶射线共饱线交于接近,即等摩尔配料获得的KNO3结晶量也是较大的.如配料点沿AC结晶量将减小.所以,最适宜的配料比为等摩尔配料.KClNH4NO3(摩尔比)配料,则体系点位于,在适当温度下,加水使KClH4NO3全溶解,然后使反应体系冷至20,此时点落在KNO3的结晶区内,将会有KNO3结晶析出,分离了KNO3后的母液组成点落于100时蒸发,由于点位于KCl的结晶区内,随水份蒸KCl将沉淀析出,溶液组成点由KCl盐析达最大量,此时Cl也达到饱和,继续蒸发水份H4ClKCl将同时析出100移动,进一步蒸发水份停留不动.由于100是不相称三相点,向量规则判定,先前析出的KCl将溶解,而此时同时结晶析出,直至KCl完全溶解H4ClKNO3的混合物.因此,非循环法生产KNO3的工艺在相图上表示为为主产品KNOH4ClKNO3混合物的工艺过程.工艺流程通过对工艺过程的相图分析,可得出硝酸铵和氯化钾非循环法生产硝酸H4NO3按等摩尔比配料在反应釜内于80～90经完全溶解反应后,将溶液置于结晶器内用冷却水冷却至20左右KNO3将结晶析出,经线用冷水洗涤,洗水返回反应釜;洗涤后的KNO3经干燥后得到产品KNO3100加热蒸发后点的物料组成,可以对主要工艺过程进行计算.20mol/molmol/mol个计算单位的物料量为计算基准,根据物料衡算,可列出如下方程6260molmol干盐加水量molKNO31994-2013ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.冷却molKNO3mol的溶液100kg溶液(含盐54可以获得1690kgKNO3100kg溶液可以得到3730kgKNO3H4Cl的混合物,其中KNO31860kgH4Cl1870kg所得KNO3H4Cl复合肥NK2消耗100kgKCl50kgKNO调温恒温加热套、恒温油浴、电动搅拌器、恒温水浴、真空泵实验数据及分析结果:现把部分样品的实验数据及分析结果列于附表.附表实验数据及分析结果样品编号反应搅拌速度/rmin产品KNO实验结论H4NO3、KCl为原料,采用复分解非循环工艺生产KNO3三元复混肥料.主要工艺条件的选择为KCl为等摩尔配料比的结晶温度为20成功制得了KNO产品,其产率接近9096%～98此工艺流程简单,投资省,操作灵活,经济效益好,特别适用于生产硝铵的工厂.化肥生产的相图分析.石油化学工业出版社基础理论.化学工业出版社化学肥料.化学工业出版社硝酸铵和氯化钾复分解生产硝酸钾及复混肥料的研究.磷肥与复肥硝酸钾生产工艺及原料技术路线分析.磷肥与复肥复分解循环法生产硝酸钾工艺设计.无机盐工业ProducePotassiumNitrateUsingAmmoniumNitrateNH4NO3)PotassiumChlorideChenWenweiLangXiaochuanLiaoXuepin
