專(zhuān)利名稱(chēng)：曼海姆爐法制造硫酸鉀的無(wú)返料工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造硫酸鉀的工藝，具體涉及一種曼海姆爐法制造硫酸鉀的無(wú)返料工藝。
對(duì)于用氯化鉀和硫酸制造硫酸鉀的現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)，普遍是采用曼海姆法進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。即原料氯化鉀(60％K2O)和硫酸(98％)經(jīng)計(jì)量控制等當(dāng)量地連續(xù)加入“曼海姆爐”內(nèi)，加熱反應(yīng)即生產(chǎn)出產(chǎn)品。該法雖然比較成熟，但由于在反應(yīng)過(guò)程中加熱不均勻等因素的影響，會(huì)使氯化鉀反應(yīng)不完全，硫酸氫鉀轉(zhuǎn)化不徹底而形成包裹，產(chǎn)生約占產(chǎn)量50％的高氯硫酸鉀(含氯離子1.5—15％)，現(xiàn)有技術(shù)中，這部分高氯硫酸鉀需作為返料與原料一起再次進(jìn)入主反應(yīng)爐重新反應(yīng)，從而降低該法單臺(tái)的生產(chǎn)能力，產(chǎn)量受到很大限制。
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，對(duì)曼海姆爐法的工藝進(jìn)行重大改進(jìn)，將原有的返料工藝改為無(wú)返料工藝，從而大幅度地提高生產(chǎn)能力，有效地降低生產(chǎn)成本。


圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
本發(fā)明的目的是通過(guò)一下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)增設(shè)一臺(tái)簡(jiǎn)單的反應(yīng)器加工返料(原工藝中的返料部分不再進(jìn)原生產(chǎn)系統(tǒng))，使硫酸鉀返料與硫酸混合后，進(jìn)入該反應(yīng)器加熱反應(yīng)，返料細(xì)度為—10目至—35目，硫酸濃度為98％，用量為反應(yīng)理論用量的80％—110％，其反應(yīng)溫度為400—600℃之間進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間為0.3—4小時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷卻，破碎后得到合格成品。
反應(yīng)溫度的優(yōu)選期間是520—580℃；硫酸的最佳用量的100％的理論用量；反應(yīng)器可為旋轉(zhuǎn)窯或轉(zhuǎn)鼓式直接并流加熱式反應(yīng)器。
本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)原理如下
本發(fā)明中使用的硫酸鉀返料是硫酸與氯化鉀反應(yīng)得到的，反應(yīng)分兩步進(jìn)行①②由于上述兩步反應(yīng)都是非均相反應(yīng)，反應(yīng)不可能進(jìn)行至100％，所以反應(yīng)中止后產(chǎn)物中含有一定量的H2SO4、Kcl、KHSO4形成返料。
硫酸鉀返料的組成為(重量％)K2O 44～55cl- 1.5～15H2O 0～10游離H2SO40～10本發(fā)明構(gòu)思巧妙，技術(shù)方案極其簡(jiǎn)單，操作方便，但卻有效地解決了曼海姆爐法生產(chǎn)領(lǐng)域中長(zhǎng)期以來(lái)存在的技術(shù)難題，能大幅度地提高生產(chǎn)能力及降低生產(chǎn)成本，可取得顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，具有良好的推廣運(yùn)用價(jià)值。
實(shí)施例1將一定量的返料(粒度為-16目)與硫酸在室溫下加入混合器(1)內(nèi)混合后，送至反應(yīng)器(2)中加熱反應(yīng)，硫酸用量為反應(yīng)理論的100 ％，反應(yīng)區(qū)溫度550～580℃，反應(yīng)時(shí)間為40～45分鐘，所得產(chǎn)物經(jīng)冷卻器(3)冷卻，破碎機(jī)(4)破碎后即制得合格成品。
所用返料的成份分析如下(重量％)K2O 54.77cl- 10.38
H2O 0.026游離H2SO42.36將所得產(chǎn)品按ZBG21006—89測(cè)試，結(jié)果如下(重量％)K2O 52.68cl- 1.42游離H2SO40.32H2O 0.12實(shí)施例2將一定量的返料(粒度為-16目)與硫酸在室溫下加入混合器(1)內(nèi)混合后，送入旋轉(zhuǎn)窯中加熱反應(yīng)，硫酸用量為反應(yīng)理論的100％，反應(yīng)區(qū)溫度520～580℃，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，所得產(chǎn)物經(jīng)冷卻器(3)冷卻，破碎機(jī)(4)破碎后即制得合格成品。
返料的成份為(重量％)K2O 53.90cl- 11.13H2O 0.12游離H2SO41.94成品按ZBG21006—89測(cè)試，結(jié)果如下(重量％)K2O 52.35cl- 0.87游離H2SO4 0.50H2O 0.0權(quán)利要求
1.一種用曼海姆爐法制造硫酸鉀的無(wú)返料工藝，其特征在于將硫酸鉀返料與硫酸混合后，進(jìn)入反應(yīng)器加熱反應(yīng)，硫酸濃度為98％，用量為反應(yīng)理論用量的80％—110％，反應(yīng)溫度為400—600℃，反應(yīng)時(shí)間0.3—4小時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷卻，破碎后得到合格成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)返料工藝，其特征是返料的粒度為-10～-35目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)返料工藝，其特征是反應(yīng)溫度的優(yōu)選期間是520—580℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)返料工藝，其特征是反應(yīng)硫酸的最佳用量為100％的理論用量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)返料工藝，其特征是反應(yīng)器是轉(zhuǎn)鼓式，直接并流加熱式反應(yīng)器或旋轉(zhuǎn)窯。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用曼海姆爐法制造硫酸鉀的無(wú)返料工藝，其特征在于將硫酸鉀返料與硫酸混合后，進(jìn)入反應(yīng)器加熱反應(yīng)，硫酸濃度為98％，用量為反應(yīng)理論用量的80％—110％，反應(yīng)在400—600℃之間進(jìn)行，經(jīng)過(guò)0.3—4小時(shí)后，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷卻，破碎后得到合格成品。本發(fā)明改返料工藝為無(wú)返料工藝，使曼海姆爐法單臺(tái)生產(chǎn)能力提高50％，大幅度降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C01D5/00GK1118335SQ9510870
公開(kāi)日1996年3月13日 申請(qǐng)日期1995年7月23日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月23日
發(fā)明者俞春明, 他盛華, 古新, 譚白平 申請(qǐng)人:云南磷肥廠