硝酸鉀生產(chǎn)工藝

1、硝酸鉀生產(chǎn)工藝配料、分離工段 根據(jù)相圖，使氯化鉀、半成品在高溫下溶解而NaCl等很少溶解。從而達(dá)到富集KNO3的目的。 硝酸鈉等氯化鉀板框機(jī)泥渣排渣鹽轉(zhuǎn)鼓離心機(jī)配料鍋一次提純工段 該工段根據(jù)溶解速度差異，而達(dá)到分離提純目標(biāo)的。結(jié)晶鍋母液A結(jié)晶體1半成品結(jié)晶母液壓囤水沖囤水 囤 沖囤后水 壓囤后水沖后半成品清水復(fù)解鍋高母液B蒸汽鹽渣二次提純工段該工段是重復(fù)上一工段的重要部分，再次提高產(chǎn)品質(zhì)量，原理也與上類(lèi)同，為高溫溶解，低溫結(jié)晶NaCl溶解速度快等原理。結(jié)晶鍋高母液結(jié)晶體復(fù)結(jié)晶水 囤 沖囤后水沖后成品初級(jí)成品離心機(jī)沖囤離心水(同沖囤后水)成品加工工段 經(jīng)以上工段主離子含量已達(dá)到合格，而水份較高。

2、通過(guò)干燥器使水份含量達(dá)到合格，產(chǎn)品粒度不均通過(guò)振動(dòng)篩使之合格，裝袋，即可向外銷(xiāo)售，而完成生產(chǎn)工序。螺旋輸送機(jī)振動(dòng)流化床式干燥器振動(dòng)篩可回收品成品裝袋 蒸汽 初級(jí)成品硝酸鉀，分子式為KNO3。無(wú)色透明棱柱晶體或粉末，溶于水、稀乙醇、甘油，不溶于無(wú)水乙醇和乙醚。無(wú)嗅無(wú)毒，味咸辣有清涼感。空氣中不潮解。在334分解放出氧，400時(shí)分解放出氧氣，生成亞硝酸鉀，繼續(xù)加熱則生成氧化鉀。是強(qiáng)氧化劑，與易燃物，有機(jī)物接觸能引起燃燒爆炸，并發(fā)生有毒和刺激性氣體。與炭或硫一起加熱時(shí)，能發(fā)強(qiáng)光而燃燒。1 硝酸鉀 - 主要用途醫(yī)藥工業(yè)主要用于生產(chǎn)青霉素鉀鹽、利福平和利尿、發(fā)汗、清涼的藥劑。食品工業(yè)用于配肉，并在午餐肉

3、中起防腐劑作用。機(jī)械工業(yè)用于熱處理(金屬淬火)作淬火之鹽浴。玻璃工業(yè)用于玻璃器皿生產(chǎn)，起耐溫硬化玻料的作用，還用作玻璃澄清劑。農(nóng)業(yè)上用作農(nóng)作物和花卉的復(fù)合肥料。1分析試劑，用于錳、鈉的微量分析。復(fù)分解法硝酸鈉與氯化鉀經(jīng)復(fù)分解反應(yīng)得硝酸鉀和氯化鈉。利用它們的不同溶解度可將其分離。此法工業(yè)上應(yīng)用較多。先把硝酸鈉溶于熱水中，在攪拌下按硝酸鈉：氯化鉀100:85的配料比逐漸加入氯化鉀，經(jīng)蒸發(fā)濃縮,當(dāng)溫度為119°C時(shí)，氯化鈉結(jié)晶析出。將分離氯化鈉后的母液緩慢冷卻，硝酸鉀即結(jié)晶析出。經(jīng)過(guò)濾、洗滌和干燥即得產(chǎn)品。危害性爆炸物危險(xiǎn)特性： 與有機(jī)物、硫磷等混合可爆儲(chǔ)運(yùn)特性： 庫(kù)房通風(fēng); 輕裝輕卸;

4、與有機(jī)物、還原劑、木炭、硫磷易燃物分開(kāi)存放可燃性危險(xiǎn)特性： 高熱放出氧氣; 遇有機(jī)物、還原劑、木炭、硫、磷等易燃物可燃; 燃燒產(chǎn)生有毒氮氧化物煙霧防護(hù)措施工程控制： 生產(chǎn)過(guò)程密閉，加強(qiáng)通風(fēng)。提供安全淋浴和洗眼設(shè)備。呼吸系統(tǒng)防護(hù)： 可能接觸其粉塵時(shí)，建議佩戴頭罩型電動(dòng)送風(fēng)過(guò)濾式防塵呼吸器。眼睛防護(hù)： 呼吸系統(tǒng)防護(hù)中已作防護(hù)。身體防護(hù)： 穿聚乙烯防毒服。手防護(hù)： 戴氯丁橡膠手套。其他防護(hù)： 工作現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。工作完畢，淋浴更衣。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。硝酸鉀 - 存儲(chǔ)運(yùn)輸儲(chǔ)存注意事項(xiàng)兩層塑料袋或一層塑料袋外麻袋、塑料編織袋、乳膠布袋；塑料袋外復(fù)合塑料編織袋（聚丙烯三合一袋、聚乙烯三合一袋、

5、聚丙烯二合一袋、聚乙烯二合一袋）；螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或塑料袋外普通木箱；螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶（罐）外普通木箱。運(yùn)輸注意事項(xiàng)鐵路運(yùn)輸時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照鐵道部危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則中的危險(xiǎn)貨物配裝表進(jìn)行配裝。運(yùn)輸時(shí)單獨(dú)裝運(yùn)，運(yùn)輸過(guò)程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸車(chē)輛應(yīng)配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。嚴(yán)禁與酸類(lèi)、易燃物、有機(jī)物、還原劑、自燃物品、遇濕易燃物品等并車(chē)混運(yùn)。運(yùn)輸時(shí)車(chē)速不宜過(guò)快，不得強(qiáng)行超車(chē)。運(yùn)輸車(chē)輛裝卸前后，均應(yīng)徹底清掃、洗凈，嚴(yán)禁混入有機(jī)物、易燃物等雜質(zhì)。）以氯化鉀和硝酸鈉為原料制備硝酸鉀的工藝流程如下：根據(jù)所提供的溶解度曲線，回答下列問(wèn)題：1）20

6、時(shí)飽和硝酸鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是46.5%（精確到0.1%）（2）為了加速固體溶解，可采取的措施有加熱、攪拌、研細(xì)顆粒（3）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)濃縮操作時(shí)，將蒸發(fā)皿置于鐵圈上，用酒精燈加熱取用蒸發(fā)皿應(yīng)使用坩堝鉗（填儀器的名稱(chēng)），為了防止液滴飛濺，進(jìn)行的操作是用玻璃棒不斷攪拌濾液（4）濾液1中含的離子是K+、NO3-、Na+、Cl-硝酸鉀轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)工藝：反應(yīng)式：NaNO3+KCl=KNO3+NaCl當(dāng)溫度升高時(shí)，硝酸鉀和硝酸鈉的溶解度大大提高，而氯化鈉的溶解度變化很小。因此，在熱的硝酸鈉和氯化鉀的飽和溶液中氯化鈉會(huì)沉淀以保證反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。則在較高溫度下此復(fù)分解反應(yīng)可以繼續(xù)進(jìn)行。其次，在生成的硝酸鉀

7、產(chǎn)品中夾雜少量的原料帶進(jìn)的亞硝酸鈉、碳酸鈉等雜質(zhì)，可以加少量的硝酸銨除去。Na2CO3+2NH4NO3=(NH4)2CO3+2NaNO3NaNO2+NH4NO3=(NH4)NO2+NaNO3生成的亞硝酸銨40時(shí)已經(jīng)開(kāi)始很快分解，碳酸銨則在60至70時(shí)全部分解，所以生成物會(huì)在高溫下分解成氮?dú)?、氨和二氧化碳排入大氣。每生產(chǎn)一噸產(chǎn)品消耗：硝酸鈉0.93噸、氯化鉀0.92噸、硝酸銨0.05噸、蒸汽11噸。工藝流程：轉(zhuǎn)化法制造硝酸鉀工藝包括兩個(gè)主要工序：硝酸鈉和氯化鉀的復(fù)分解及硝酸鉀的凈化與結(jié)晶，流程如下： NaNO3NaNO3儲(chǔ)槽蒸發(fā)器反應(yīng)器過(guò)濾器KNO3凈化結(jié)晶器離心機(jī)熔化過(guò)濾結(jié)晶器離心機(jī)干燥器成品

8、硝酸鈉溶液預(yù)先經(jīng)過(guò)過(guò)濾后在蒸發(fā)器中濃縮到含NaNO3 600至700g/L，在80至90下送至鋼制反應(yīng)器。然后逐漸將粉碎的氯化鉀加入反應(yīng)器，也可先將氯化鉀溶解于含有硝酸鈉的熱的稀母液中，然后送入反應(yīng)器進(jìn)行復(fù)分解。反應(yīng)物中硝酸鈉量超過(guò)化學(xué)計(jì)量90至120g/L。為了加速轉(zhuǎn)化和防止反應(yīng)過(guò)程中氯化鈉沉淀堵塞反應(yīng)器，在反應(yīng)器下部通入壓縮空氣或機(jī)械強(qiáng)力攪拌，使反應(yīng)器中析出的氯化鈉處于懸浮狀態(tài)。反應(yīng)初期溶液溫度為80至90，可由反應(yīng)器內(nèi)蛇管蒸汽加熱。為了減少泡沫，在反應(yīng)器內(nèi)加少量礦物油，轉(zhuǎn)化過(guò)程3至4小時(shí)，當(dāng)溫度達(dá)到119至122時(shí)可認(rèn)為轉(zhuǎn)化結(jié)束。其時(shí)溶液密度約在1.54至1.60g/立方厘米，被送入加壓

9、過(guò)濾器在0.4mpa下操作，使食鹽與溶液分離并用水洗滌去氯化鈉中夾帶的硝酸鉀，洗滌水并入第一次結(jié)晶分離的母液中，氯化鈉可供工業(yè)用。硝酸鉀溶液由過(guò)濾器送入凈化槽中，為防止硝酸鉀結(jié)晶并除去雜質(zhì)，用蒸汽加熱保持槽內(nèi)溫度在90至105范圍內(nèi)，并加入少量的硝酸銨，一般加入化學(xué)計(jì)量的70%可以使雜質(zhì)碳酸鹽和亞硝酸鹽分解。同時(shí)氯化鈉也可能在此槽內(nèi)繼續(xù)沉淀出來(lái)。純化后的熱溶液送至用水冷卻的結(jié)晶器中，冷卻到25至30下析出硝酸鉀結(jié)晶（稱(chēng)為一次結(jié)晶），經(jīng)過(guò)離心分離并洗滌后，硝酸鉀結(jié)晶中氯化鈉可在6%以下。為制取較純的硝酸鉀（一級(jí)品），通常將一次結(jié)晶在熔化器中用蒸汽冷凝水并通直接蒸汽予以溶解。制得的濃硝酸鉀溶液在熱

10、狀態(tài)下進(jìn)行板框過(guò)濾，此時(shí)濾液中氯化鈉含量不得超過(guò)1至2%，送結(jié)晶器進(jìn)行二次結(jié)晶，離心分離后在轉(zhuǎn)筒干燥器中用105至110的熱空氣干燥為成品。二次結(jié)晶分離的母液可用來(lái)制取2級(jí)品的硝酸鉀。硝酸鉀直接法生產(chǎn)工藝：利用氯化鉀和硝酸為原料制取硝酸鉀，避免采用苛性鉀和碳酸鉀，但長(zhǎng)期以來(lái)由于材料腐蝕和硝酸損失量大一直無(wú)法工業(yè)化生產(chǎn)。反應(yīng)式：HNO3+KCl=KNO3+HCl此外還發(fā)生副反應(yīng)：3HCl+HNO3=NOCl+Cl2+H2O即氯化物分解生成氯化亞硝酰和氯氣，對(duì)此混合物的利用至今還未有合理的利用方法，只能排放，使硝酸損失增大。但采用30%至40%的稀硝酸，反應(yīng)溫度在60至70時(shí)生成的氯化亞硝酰數(shù)量不大，可提高硝酸的利用率。工藝流程：HNO3+KCl反應(yīng)器結(jié)晶器離心分離干燥器KNO3成品離心分離母液過(guò)濾蒸發(fā)器結(jié)晶器離心機(jī)2級(jí)KNO3成品在反應(yīng)器中加入硝酸和離心分離的母液，然后分批加入結(jié)晶氯化鉀，硝酸過(guò)量15%，通直接蒸汽和壓縮空氣，使反應(yīng)溫度維持在75至85，反應(yīng)器放出的水蒸氣、熱空氣和反應(yīng)氣體包括部分鹽酸都由空氣噴射器抽出放空或送至吸收塔。反應(yīng)約4小時(shí)內(nèi)完成，制得的溶液的平均組成為：硝酸鉀450至520g/L、硝酸35至65g/L、氯化氫120至140g/L.此溶液加以澄清、除去硅酸鹽雜質(zhì)后清液送入結(jié)晶器，冷卻到25至30時(shí)析出硝