發(fā)布時(shí)間:2024-09-26 09:30:36 人氣:7 來(lái)源:硫酸鉀蒸發(fā)結(jié)晶工藝
硫酸鉀的蒸發(fā)結(jié)晶工藝是一種從溶液中通過(guò)蒸發(fā)去除溶劑,使溶質(zhì)逐漸結(jié)晶出來(lái)的過(guò)程。硫酸鉀(K2SO4)是一種重要的農(nóng)用無(wú)氯鉀肥來(lái)源,也是氮磷鉀復(fù)合肥的主要原料。硫酸鉀的生產(chǎn)工藝主要包括以下幾種:
1.曼哈姆法:這是一種傳統(tǒng)的硫酸鉀生產(chǎn)工藝,通過(guò)硫酸與氯化鉀在高溫下反應(yīng)生成硫酸鉀和氯化氫,氯化氫再用水吸收得到鹽酸副產(chǎn)品。
2.硫酸銨轉(zhuǎn)化法:硫酸銨與氯化鉀反應(yīng)生成硫酸鉀和氯化銨,這種方法投資少,二次轉(zhuǎn)化也能生產(chǎn)出質(zhì)量較好的產(chǎn)品,但產(chǎn)品成本較高、生產(chǎn)規(guī)模小、收率低、經(jīng)濟(jì)效益差。
3.芒硝轉(zhuǎn)化法:利用芒硝與氯化鉀反應(yīng),通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶分離出硫酸鉀和氯化鈉,這種方法對(duì)原料要求不高,適應(yīng)性強(qiáng),但存在一些技術(shù)障礙。
4.硫酸鉀蒸發(fā)結(jié)晶器:專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的設(shè)備,用于含硫酸鉀廢水的蒸發(fā)結(jié)晶、硫酸鉀產(chǎn)品的生產(chǎn)以及硫酸鉀蒸發(fā)結(jié)晶、硫酸鉀重結(jié)晶提純,是一種低耗率節(jié)能產(chǎn)品。
5.復(fù)分解兩步轉(zhuǎn)化法:氯化鉀與硫酸銨反應(yīng)生成硫酸鉀銨與氯化銨鉀,硫酸鉀銨再與氯化鉀溶液反應(yīng)生成硫酸鉀,這種方法生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品純度高,鉀轉(zhuǎn)化率高,全封閉循環(huán)生產(chǎn)。
在蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中,硫酸鉀的溶液通過(guò)預(yù)熱器、換熱器、加熱器等設(shè)備進(jìn)行蒸發(fā),達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)后硫酸鉀結(jié)晶析出。結(jié)晶器的設(shè)計(jì)對(duì)于晶體的生長(zhǎng)和產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。硫酸鉀晶體不參與循環(huán)過(guò)程,避免了循環(huán)泵的強(qiáng)烈打擊,有效降低硫酸鉀結(jié)晶系統(tǒng)的成核速率,能夠?qū)W⒂诰w的生長(zhǎng)。
硫酸鉀的蒸發(fā)結(jié)晶器可以是間歇式或連續(xù)式,連續(xù)式蒸發(fā)結(jié)晶器通常包括強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶器、DTB蒸發(fā)結(jié)晶器和OSLO蒸發(fā)結(jié)晶器等。在設(shè)計(jì)硫酸鉀蒸發(fā)結(jié)晶器時(shí),可以根據(jù)物料性質(zhì)進(jìn)行工藝流程的改變,工藝流程分為順流式、混流式和逆流式。
硫酸鉀蒸發(fā)結(jié)晶器的特點(diǎn)包括無(wú)間壁換熱面,無(wú)結(jié)垢結(jié)疤之風(fēng)險(xiǎn),占地小,可室外安裝,連續(xù)運(yùn)行,自動(dòng)化程度高,勞動(dòng)強(qiáng)度低,所產(chǎn)硫酸鉀粒度大,粒度均勻。
硫酸鉀的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,除了作為農(nóng)業(yè)肥料外,還可用于化工、醫(yī)藥、玻璃制造、染料和香料生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域。