过硫酸钾生产工艺
过硫酸钾是一种无机化合物，化学式为K2S2O8。它是一种强
氧化剂，广泛应用于化学、医药、农业等领域。下面介绍过硫酸钾的生产工艺。
过硫酸钾的生产主要通过硫酸和过氧化钾反应得到。具体工艺流程如下：
1. 原料准备：准备硫酸和过氧化钾作为生产过硫酸钾的原料。硫酸一般采用纯度较高的浓硫酸，过氧化钾一般采用60%浓
度的过氧化钾。
2. 反应器装填：将反应器装满一定体积的硫酸。
3. 添料：将过氧化钾缓慢加入反应器中，同时保持适当的搅拌，以保证物料充分混合。
4. 反应：在搅拌的同时，反应器中的硫酸和过氧化钾发生反应，生成过硫酸钾。反应过程中会释放出大量的气体，这些气体一般通过通风系统排出。
5. 过滤和干燥：反应结束后，将反应液经过过滤装置过滤，去除其中的杂质。然后将过滤后的产物进行干燥，得到干燥的过硫酸钾产品。
6. 分装和包装：将干燥的过硫酸钾产品进行分装和包装，以便储存和运输。
过硫酸钾生产过程中需要控制反应温度、反应时间和物料添加速度等参数，以保证反应的高效性和产物的质量。同时，生产过程中还需要注意安全措施，防止产生对人体有害的气体和化学物质。
总结：过硫酸钾的生产主要通过硫酸和过氧化钾反应得到。生产工艺包括原料准备、反应器装填、添料、反应、过滤和干燥、分装和包装等步骤。在生产过程中需要控制参数和采取安全措施，以确保产物的质量和生产过程的安全性。
硫酸钾生产工艺的比较和选择随着我国农业经济的发展，忌氯作物如烟草、柑桔、西瓜和茶叶等种值量逐年上升，无氯钾肥显得越来越重要，需求量随之不断提高硫酸钾一直被认为是生产无氯钾肥的最好原料，尤为突出的是硫酸钾不仅含钾，同时也是一种硫肥，这对缺硫地区更为重要。据对我国南方10省市土壤分析，缺硫耕地面积在600万公顷左右，约占耕地总面积的25%；与此同时，我国又是世界忌氯作物最大种植国之一，全国西瓜种植面积近1333万公顷，需硫酸钾20万t／a。 然而我国又是贫钾国，还未发现可直接生产硫酸钾的矿源。历年来我国所需的硫酸钾几乎全部从国外进口，每年进口量在5O～80万t左右，预计本世纪末国内年需求量达100万t。因此，加速发展我国硫酸钾生产技术已势在必行。 1．国内外生产消费状况 目前，世界硫酸钾总生产能力为420万t／a，消费量为300万t／a，占世界K2O总消费量的6%。硫酸钾生产方法有两种：一种是从矿石或卤盐中提取，另一种由KCl转化。其中13%取自盐湖和卤水．50%来自矿石，37%由KC l转化。世界硫酸钾总生产能力的一半集中在西欧，其它还有美国、南朝鲜、台湾、前苏联和日本等，全球硫酸钾贸易量已超出200万t／a。我国是硫酸钾消费大国，年需求量在60～80万t，是世界上消费量上升最快的国家。l 992年9月化工部召开了“硫酸钾技术交流会，目的在于探讨我国建设硫酸钾装置的可行性。此后，云南磷肥厂引进日
本技术建立了我国首套硫酸钾生产装置，随后我国又自行开发了由KCI 转化为硫酸钾的技术。现国内已有硫酸钾装置约20套，总生产能力在10～12万t，离实际需求量相差甚远。国内硫酸钾市场仍以进口为主。国内市场，氯化钾到岸价120美元／t，市场价900～1000元／t，硫酸钾到岸价240美元／t，市场价2000～2200元／t，硫酸钾价格是氯化钾的两倍。由于国家烟草局等部门对硫酸钾仍实行部分补贴，有的地区硫酸钾价格在1700～1900元／t。但随着市场经济的改革及白行调整，预测硫酸钾价格维持在2200元／t，并呈继续上升趋势。 2．生产工艺方法的比较及选择 世界上由氯化钾转化为硫酸钾生产工艺见表1，这些工艺除石膏法外国内都有装置。 2.1 从原料来源比较 曼海姆法和硫铵法原料最普遍，硫酸市场货源充足，且很多厂家本身就有硫酸装置。硫铵法可以采用农用级或工业级硫铵，货源较充足，也可以采用钢铁厂、有机化工厂或制药厂等副产硫铵因此拟建厂家选择硫铵法，原料来源是十分广宽的。若利用有机化工厂或制药厂副产硫铵母液作原料，不仅大大降低产品成本，而且消除了环境污染，变废为宝，
国内外硫酸钾生产技术比较 1 全世界生产方法比较(见表1) 裹 1 国外主要硫蘸钾生产厂家和生产雌力 目前国际市场上采用的主要生产方法为曼海姆 法和硫酸镁复分解法，主要集中在美国、德国、比利对、意大利、芬兰、西班牙。产量约占世界总产量的3／4 。 在国内市场上比较活跃的就是采用曼海姆法的 苏州精细化工集团、台湾青上的合资厂和南风集团 钾肥厂。由于我国芒硝资源比较丰富，芒硝中富含 有微量元素钙、镁、锌、硼等作物需要的有益元素，因此芒硝法生产的硫酸钾呈中性且含有微量元素。 2 硫酸钾的主要生产技术 2．1 硫酸分解法一曼海姆法 该法以氯化钾和硫酸为原料转化制取硫酸钾． 其主要方程式为： 2●姐十SO4一SO4 十2140 实际上反应分两步进行： KC1十SO,一吼十HC1 K I" f,O, 十K 0 一504 十 第一步是放热反应，可在较低温度下进行，第二
步是强吸热反应，要在600—700 ℃的专门加热炉中 进行。这是最古老的硫酸盐生产方法，l 9 世纪末由 德国Mannhei m Ver ei m 首创，故称曼海姆法。这种方 法生产技术很成熟，反应炉为双层结构，内层为反应 室，设有耙臂和耙齿，将从中心部位加人的物料慢慢 耙向外侧，生成的硫酸钾从外侧排出，冷却后即为成品，氯化氢气体从炉上部引出，钾的收率高。但由于 反应物料的腐蚀性和磨蚀力很强，反应炉的耐腐蚀 问题不易解决。同时单台设备生产能力低，维修工 作量大，投资费用高。比利时的Fe ssende6o H AM 厂 是世界上最大的用曼海姆法生产硫酸钾的生产厂， 年产50万t，有35 台直径为6 m 的反应炉。HAM 厂已积累了长期经验，反应炉的大修问隔期最长两年。 副产盐酸，若无稳定的用户也会造成环境污染，因此 目前国内有十家企业生产，并段有全部开车。 2 ．2 硫酸镁复分解法 德国钾盐公司(K + S)拥有储量丰富的氯化钾 矿藏在矿体中，同时含有硫酸镁，他们用氯化钾和硫 酸镁为原料，采用两步法生产硫酸钾，生产能力 60 万a。美国大盐湖(G sL)公司也用同样方法生 产硫酸钾，年产37 万t。反应原理为： 2~ so,‘71 J20 + 2K0 一M q ‘SO4‘6H20 + M g + 8 o
硫酸钾生产方法综述 摘要：文章主要是分析了硫酸钾进行生产的几种工艺技术方法，同时讲解了其的特点以及主要工艺技术，望能为有关人员提供到一定的参考和帮助。 关键字：硫酸钾；工艺；综述 1、前言 硫酸钾是我国农业上重要的无氯钾肥，也是当前农作物中需要硫重要的补充来源。硫元素能有效提升到我国农作物的产量，还能明显改善到其的品质，由此可知硫酸钾中的硫也是农作物生产中所需要的重要营养元素。 2、硫酸钾生产工艺的现状 目前国内外生产硫酸钾的方法大体可分为三大类:一类是从硫酸盐型海湖盐卤水和地下卤水中提取,其产量约占10%～15%;二是用天然硫酸钾矿石或复杂组分的固体钾矿石制取,其产量占10%左右;三是转化法,即用含硫酸根物料与氯化钾转化制取硫酸钾,其产量约占75%。目前主要有以下几种工艺。 2.1、海湖盐卤水和地下卤水制取硫酸钾 海湖盐卤水制取硫酸钾早期主要有高温盐法和苦卤蒸发—浮选法以及离子交换法等方法。 2.1.1、高温盐法制取硫酸钾 此工艺是以盐化工厂氯化钾生产中的副产物高温盐为原料,将高温盐与氯化钾进行一段转化后,得到钾镁矾与氯化钠的混合物。然后向物料中加入脂肪酸胺盐类捕收剂和萜烯醇类起泡剂及系统所产矾母液制成浆料,送入浮选机内进行浮选分离得到软钾镁矾和工业盐。软钾镁矾再与氯化钾在水溶液中进行二段转化分离得到硫酸钾。本方法存在投资较高,设备费用较大,流程长,浮选药剂对产品的
质量有一定的影响等缺点。另外此方法由于还要使用艺产出的氯化钾作为原料投入,造成不必要的重复工作,增加了生产成本。 2.1.2、苦卤蒸发 浮选法此工艺是高温盐法制取硫酸钾工艺的进一步改进:用系统自产的光卤石与苦卤掺兑分离出苦盐后进行蒸发浓缩,蒸发至固相为NaCl、水合硫酸镁(MgSO4・H2O)、无水钾镁矾(K2SO4・2MgSO4)、光卤石和氯化钾的混合物,然后从混合盐中分离出纯净的无水钾镁矾和水合硫酸镁,再将其在15℃～66℃下转化为软钾镁矾(K2SO4・MgSO4・6H2O):2(K2SO4・2MgSO4)+2KCl+18H2O3(K2SO4・MgSO4・6H2O)+MgCl22(MgSO4・H2O)+2KCl+4H2OK2SO4・MgSO4・6H2O+MgCl2固液分离后的粗矾主要是软钾镁矾、KCl和NaCl的混合物。浮选出其中的NaCl,再加入按25℃K+、Mg2+//Cl-、SO2-4-H2O相图计算出的KCl和H2O的量,使之充分反应后,分离所得固相即为硫酸钾:K2SO4・MgSO4・6H2O+2KCl2K2SO4+MgCl2+6H2O此法减少了高温盐法制取硫酸钾工艺的操作步骤,系统不再产出氯化钾而是在工艺过程中用光卤石直接兑卤,从而简化了工艺流程,减少了工艺损失,提高了收率。同时将原兑卤法生产氯化钾改为生产硫酸钾,提高了产品的价值。但此工艺仍不可避免地存在由于浮选而带来的缺陷。 2.1.3、离子交换法 本项技术的工艺流程为:将海水通过装有天然吸附剂的交换柱,使钾离子吸附在离子交换剂上;再将系统的循环液通过离子交换进行叠加吸附;在高温下用热饱和卤水对交换柱中的钾离子进行洗脱,得到富钾淋洗液和循环液;将富钾淋洗液返回兑老卤,调整组成后进行一段蒸发,当达到氯化钠较大析出而无水钾镁矾接近饱和时,分离出固相并用富钾淋洗液洗涤、分离、干燥从而得到精盐;清液继续蒸发至无水钾镁矾析出较完全而氯化钾又不析出时结束蒸发;将蒸发完成液保温沉降,清液冷却制得光卤石和老卤;光卤石用统自产硫酸钾母液分解得到氯化钾和分解液,浆料通过浮选方法将硫镁矾与氯化钠分离,硫镁矾加水与氯化钾反应后分离得到硫酸钾和硫酸钾母液。本方法解决了在卤水制取硫酸钾过程中的如下问题:(1)由于卤水中钾离子和硫酸根不平衡而造成需添加氯化钾的问题;(2)由于本法可以
指 标 名 称 指 标 优 等 品 — 等 品 合 格 品 氧化钾(K 0)含量≥% 2 50 45 33 氯(CL)含量≤% 1.5 2.5 水份含量≤% 1.0 3.0 5.0 游离酸(以H SO 计)含量≤% 2 4 0.5 3.0 碱度(以 NaOH 计)含量≤% 1.0 硫酸钾生产工艺操作规程 第一局部 硫酸钾生产工艺规程 一、制造硫酸钾的原料： 本公司制造硫酸钾的原料是氯化钾〔KCL 〕其K O≥60%，目前依靠进口。〔国产 KCL 目前 2 尚不能满足质量标准〕98%硫酸来源于本公司硫酸车间。 该生产工艺过程中制取盐酸系统用水为清净自来水。燃料承受煤气，来自本厂煤气站。 二、硫酸钾的性质和用途： 分子式：K SO 分子量：174.24 2 4 物化性质：无色或白色晶体或粉末，味苦而咸。密度：2.662。 熔点：1069℃溶于水，不溶于乙醇，丙酮和二氧化碳，其水溶性略呈酸性。 用途：1、农业用肥料，用于烟草、甘蔗、果木树、马铃薯、蔬菜等。 2、用作药物〔缓泄剂〕并用于制明矾、玻璃和碳酸钾等。 三、硫酸钾及盐酸的质量规格： 〔一〕 硫酸钾 外观：无色或白色结晶体或粉末。 农业用硫酸钾技术指标[HG/T3279——89] (二)盐酸： 工业盐酸技术指标〔GB320—93〕 指 标 名 称 指 标 优 等 品 — 等 品 合 格 品 总酸度〔以 HCL 计〕%≥ 31.1 31.0 31.0 铁 %≤ 0.006 0.008 0.01 硫酸盐〔以 SO4 计〕%≤ 0.005 0.03 砷 %≤ 0.0001 0.0001 0.0001 灼烧残渣 %≤ 0.08 0.10 0.15 氧化物〔以 CL 计〕 %≤ 0.005 0.008 0.010 四、硫酸钾生产根本原理和工艺流程： 承受固定床【 酸 [液] 盐 [固] 】复分解反响法。固态的氯化钾与98%硫酸按肯定的投料比连续参加反响室，在高于 500℃高温〔一般把握在 540——560℃〕推动耙齿推料
硫酸钾生产技术 众所周知，我国1.4亿hm2土地。84％缺钾。同时我国又是一个钾资源十分匮乏的国家，因而限制了钾肥的开发利用和发展。致使农作物土壤主要养分氮磷钾的比例严重失调。钾肥的主要品种有氯化钾、硫酸钾、硝酸钾，由于忌氯作物不能施用氯化钾，硝酸钾价格昂贵。且为炸药，施用受到限制。而硫酸钾同时可提供作物需要的钾和硫，价格便宜。因此无氯钾肥以硫酸钾为主。多年来我国硫酸钾一直依赖进口。并对农民实行补贴政策。20世纪90年代初，一些企业花巨资引进了曼哈姆法生产硫酸钾的装置，很多大专院校、科研院所也都开始研究开发硫酸钾生产技术。不少企业都投资建设万吨级规模的生产线，使硫酸钾完全依靠进口的局面有所缓减。全世界硫酸钾的生产主要集中在比利时、德国、意大利、美国，消费主要在亚洲和东欧，专家预测。亚洲硫酸钾需求正以3％～4％速度递增，我国的硫酸钾消费以7％速度递增。许多国家都有扩大硫酸钾生产能力的趋势。世界硫酸钾的主要生产方法有曼哈姆法，约占总产量的46％；硫酸镁复分解法，约占总产量的40％；其他复分解法占10％左右。 1. 我国硫酸钾的发展现状 为了加快发展硫酸钾，国家把“硫酸钾生产新工艺的研究”列入“九五”攻关计划。从此后，国内硫酸钾工业在引进吸收、新技术开发方面异常活跃，各界人士研制开发出了缔置法、复分解法、氨化法、萃取法、离子交换法等生产工艺。并引进了曼哈姆生产技术进行国产化改造。据
报道，国内现有103个企业生产硫酸钾，形成了169万t生产能力。也申报了不少的室内试验专利，但由于种种原因。除南风化工集团公司外。生产装置的最大规模为2万t/a，且产量不足，甚至有的企业建厂中途下马。有的投产试车后停运。有11家缔置法生产企业。形成年产22万t 规模。因工业化生产中存在问题，建成后全部停产；采用硫酸铵、硫酸钙、明矾石复分解法生产的四五十个企业。由于规模小、产品质量低等原因，经济效益差，也相继停产：还有一些我国独立开发的新的工艺流程。在全国28个省、市、自治区的科技期刊上报道很多。也有不少申报了发明专利，但多半停留在室内试验阶段，普遍缺乏工程化研究。大量工作处于低水平的重复状态。用曼哈姆法生产的企业正在进行国产化技术改造。处于半停产状态。南风化工集团的芒硝法生产年产5万t、10万t装置已相继建成投产。曼哈姆法与芒硝法生产已占领了国内市场的80％以上份额，硫酸钾的进口量逐年递减，进口价格大幅度降低。2．芒硝法的国内外生产情况 由于我国芒硝资源十分丰富，用芒硝与氯化钾复分解法制剂厂、四川科技大学与眉山芒硝矿、连云港钾盐中心与青海格尔木钾镁厂等单位于1995年就完成了室内试验和年产5000t的装置试验，并申报产品鉴定，但迄今为止中试装置一直停运。连云港设计院与连云港华晶公司建成的年产5万t装置于2000年投产试车后一直停产。南风化工集团1992年室内试验完成后，便上马年产1万t、5万t硫酸钾生产装置。都获得成功。但是采用的是间歇法。进行两步转化。明显存在着设备投资大、生产效率低、蒸发部分工艺参数的选择上不太成熟的缺点，致使系统水不平衡、
我国硫酸钾的生产工艺现状概述 摘要：硫酸钾是我国现代农业常用的无氯钾肥之一，目前世界生产硫酸钾主要有曼哈姆法、缔置法和复分解法等。本文对我国硫酸钾的主要生产工艺的现状进行阐述。 关键词：硫酸钾生产工艺曼哈姆法缔置法复分解法 硫酸钾是我国现代农业常用的无氯钾肥之一，并且在世界钾肥市场中占有很大的份额，硫酸钾被广泛地用于忌氯农作物的养分补充。由于现代农业对硫酸钾的大量需求，农业专家不断地研究其生产方法。目前世界生产硫酸钾主要有曼哈姆法、缔置法和复分解法等，笔者多年从事无氯钾肥研究工作，现对我国目前生产无氯钾肥之硫酸钾主要方法作出阐述。 一、使用硫酸法制取硫酸钾 1.曼哈姆法 曼哈姆法是我国目前生产硫酸钾的主要方法之一，用到的主要生产原料为氯化钾和硫酸，将两种原料在曼哈姆炉混合并使其产生反应，再将两者反应的产物硫酸氢钾经过高温加热使其继续与氯化钾充分反应，最终生成硫酸钾；目前我国以氯化钾和硫酸为原料生产硫酸钾还有一种比较成熟的方法：将两者混合在反应炉内，使用1000~1100摄氏度的高温对反应炉进行加热，将两者反应后的产经过物冷却、中和便可得到硫酸钾，使用这种方法生产硫酸钾的同时，还有盐酸作为副产品产生。该方法生产硫酸钾的优点是：生产出的硫酸钾品位很高，并且生产过程无损失，缺点在于这种方法生产能力低，并且生产的过程中产生的盐酸对反应炉有一定的腐蚀破坏。 2.缔置法 缔置法生产硫酸钾的主要原料为氯化钾、硫酸和有机溶剂，三者经过一系列化学反应后产生硫酸钾。使用缔置法生产硫酸钾过程中，有机溶剂的选择直接影响着硫酸钾的产量，有研究表明，使用高沸点的有机溶剂可以大大提高硫酸钾的产量。 与曼哈姆法相比，缔置法具有更多的优点，缔置法生产硫酸钾能耗小，并且产生周期短，因此，使用缔置法生产硫酸钾的经济效益更高，但是缔置法还不属于是一种成熟的方法，生产硫酸钾所用的有机溶剂一般都具有一定的毒性。 二、复分解法制取硫酸钾 1.硫酸铵法
曼海姆法生产硫酸钾，虽然工艺成熟，但其明显缺陷是设备使用寿命短，一次性投资大，生产过程有大量的副产品盐酸产生，有一定的环境和销售负担。而目前开发的硫酸镁转化法、芒硝转化法、硫酸转化法、光卤石分解法、硫酸铵转化法等新工艺，不仅投资小、收率高、产品质量优，而且设备使用寿命长（20年），无副产品盐酸产生。和曼海姆相比具有明显优势。 一、硫酸钾产品介绍 1、物理与化学性质 硫酸钾，分子式K2SO4，分子量174.27，外观为白色结晶状固体（工业品多呈灰白色）。理论氧化钾含量54.06%，在自然界中成单体分子的极为少见。不溶于乙醇、丙酮和二硫化碳。它在水中的溶解度因硫酸铵和氯化钾的存在而降低，实际上不溶于后两种化合物的饱和溶液中。 2、用途 硫酸钾的用途主要作肥料施用，尤宜用于忌氯作物，也用来制钾明矾、钾水玻璃和碳酸钾等。硫酸钾在军工行业中用于炮弹的消烟剂，农业上用作化学肥料，是制造钾盐的原料。染料工业用于制中间体，玻璃工业用作澄清剂，香料工业用作助剂，医药上用作缓泻剂，食品工业用作通用添加剂。还用于血清蛋白生活检验。我国土地84%缺钾，同时我国又是一个钾资源十分匮乏的国家，因而限制了钾肥的开发利用和发展。致使农作物土壤主要养分氮磷钾的比例严重失调。钾肥的主要品种有氯化钾、硫酸钾、硝酸钾，由于忌氯作物不能施用氯化钾，硝酸钾价格
昂贵，且为炸药，施用受到限制。而硫酸钾同时也可提供作物需要的钾和硫，价格便宜。因此无氯钾肥以硫酸钾为主。 3、市场供求状况： 2013年以来，我国农肥行业，尤其是复合肥行业对氯化钾的需求急剧增长，目前处供不应求状态。市场价位在3500元/t上下。 二、工艺介绍 1、硫酸镁转化法制备硫酸钾 （1）工艺原理： 硫酸镁转化法是国外重要的硫酸钾制备方法之一，但由于受资源条件的限制，我国采用此法的甚少。以硫酸镁和氯化钾为原料制备硫酸钾是通过两个工艺过程来实现的，其工艺原理是： 以相图分析为依据，首先将硫酸镁和氯化钾按规定量与水及循环的部分软钾镁矾母液混合并在一定条件下反应，生成软钾镁矾。再经分离制得软钾镁矾和软钾镁矾母液。将分离出的软钾镁矾送转化工序与氯化钾反应，转化为硫酸钾和氯化镁。分离出硫酸钾后，将含有氯化镁的母液排放。传统工艺的固有不足是钾收率偏低，对镁不能进行综合利用。 本所开发的新工艺以上述工艺为基础，解决了母液和工艺废水的循环利用问题，大副度提高了钾收率，使达到94-96%水平，而且提高了产品质量及质量稳定性。
硫酸钾生产工艺简介 1 工艺流程简述 硫酸钾化肥装置主体部分为干气工序、反应炉工序、氯化氢吸收工序和盐酸解吸工序。 1）干气工序 来至炼厂催化干气经压力、流量调节后，进入稳压罐，压力保持在0.10～0.20MPa。稳压罐干气一部分进入气拒储存备用，其余干气又经过压力调节后进入缓冲罐，压力保持在0.004～0.006MPa.缓冲罐干气经阀门控制进入反应炉燃烧器。 2）反应炉工序 氯化钾由料仓送入螺旋输送机，并由此控制流量，经电子皮带称计量，进入反应炉布料器落到炉床中部，浓硫酸由高位槽按规定的流量不断加入至反应炉布料器，从布料器洒入炉床中部。氯化钾与浓硫酸经安装在转臂上的耙齿不断搅拌混合，并由燃烧器间接加热，在炉内进行反应，同时不断被推向炉腔周边，反应完成后硫酸钾经出料口进入冷却器。经冷却后的硫酸钾进入埋刮板输送机，按一定流量加入石灰调节酸度后，进入振动筛、粉碎机，经除尘后运至成品料仓，经过包装秤包装即为正式产品。反应中产生的氯化氢气体被风机引至氯化氢吸收工序，并保持炉内一定的负压。 3）氯化氢吸收工序 反应炉产生的氯化氢气体由风机抽出，经过冷却洗涤器，洗涤塔用循环水间接冷却及浓盐酸洗涤后，使其降温并除去杂质，净化后的气体经降膜吸收器吸收为浓盐酸。浓盐酸一部分做洗涤用，其余送至脱吸工序进行脱吸，尾气中未吸收的氯化氢气体经回收塔与清洗塔用软化水吸收后，使HCl含量≤80PPm，然后经过风机排空。吸收之稀酸与解吸稀酸作为降膜吸收器的吸收液之用。 4）盐酸解吸工序 由吸收工序送来的浓盐酸经流量控制进入解吸塔顶部，与再沸器来的约120℃氯化氢气液混合物进行热量交换，浓盐酸中的氯化氢气体解吸出来由塔顶进入冷凝器，冷却器，除去大部分水后，进入浓盐酸分离器，进一步除去酸雾后，得到高纯的氯化氢气体经缓冲罐送至外网。分离出来的浓酸又加入至解吸塔。解吸塔流出的稀盐酸一部分进入再沸器作解吸之用，其余打入1#、2#冷却器，进行冷却降温后送至吸收工序降膜吸收器作为吸收液。
利用某高钾明矾石制备硫酸钾的工艺流程 一、实验材料和设备准备 1. 实验材料： - 高钾明矾石：高钾明矾石是一种含有钾、铝和硫酸盐的矿石，是制备硫酸钾的原料。 - 硫酸：用于反应的溶剂。 2. 实验设备： - 研钵和研杵：用于粉碎高钾明矾石。 - 烧杯：用于溶解高钾明矾石。 - 搅拌器：用于搅拌反应溶液。 - 过滤器：用于过滤产物。 - 热板：用于加热反应溶液。 二、实验步骤 1. 准备高钾明矾石：将高钾明矾石粉碎成细粉，以便更好地与硫酸反应。粉碎后的矿石需通过筛网进行筛选，去除粗颗粒。 2. 反应溶液的制备：将一定质量的粉碎后的高钾明矾石加入烧杯中，加入适量的硫酸，搅拌均匀，形成悬浮液。 3. 反应过程：
- 加热反应溶液：将烧杯放置在热板上，用中小火加热溶液，使其保持适当温度，促进反应进行。 - 搅拌反应溶液：用搅拌器搅拌反应溶液，增加反应速度和均匀度。 4. 过滤产物：在反应结束后，将反应溶液倒入过滤器中，过滤掉未反应的固体残渣。过滤后得到的溶液中含有硫酸钾。 5. 结晶硫酸钾：将过滤后的溶液放置在容器中，静置一段时间，硫酸钾会逐渐结晶出来。可以通过控制结晶的条件（如温度、时间等）来控制结晶的粒度和纯度。 6. 分离结晶硫酸钾：将结晶得到的硫酸钾用玻璃棒或其他工具小心地分离出来，并用干燥纸或滤纸吸去表面的水分。 7. 干燥硫酸钾：将分离得到的硫酸钾放置在通风处进行自然干燥，或者使用烘箱进行加热干燥，直至完全干燥。 三、注意事项 1. 安全操作：在实验过程中，要注意安全操作，避免接触皮肤和眼睛，避免吸入粉尘或溶液。 2. 溶液浓度：控制反应溶液的浓度，过浓的溶液可能会导致结晶困难。 3. 结晶条件：控制结晶的条件，如温度、时间等，可以影响结晶的
浅谈曼海姆法硫酸钾生产工艺与质量控制 摘要：文章介绍了曼海姆法生产硫酸钾的基本原理、工艺流程、生产装置及产品的质量控制。 关键词：硫酸钾；曼海姆法；质量 钾肥有氯化钾、硝酸钾、硫酸钾和硫酸钾镁，其中氯化钾占90%以上。但有些作物不能施用氯化钾，其中的氯离子会在土壤中聚集，使土壤的盐指数增高，使作物中毒。硫酸钾是一种优质无氯的钾肥，适合烟草、葡萄、甜菜、茶树、马铃薯、亚麻及各种果树等忌氯作物的种植；它也是优质氮、磷、钾三元复合肥料的主要原料，供应钾元素。至于加工型硫酸钾的生产，目前有曼海姆法、结晶法、缔置法、溶剂法等，占主导地位的是曼海姆法。 1 曼海姆法生产硫酸钾 1.1 曼海姆法生产方法概述和工艺流程 曼海姆法工艺流程图如图1所示： 1.2 曼海姆法生产装置 曼海姆法生产装置包括曼海姆炉、反应炉系统附属设备、盐酸制备及氯化氢回收与循环水系统。 曼海姆法的核心装置是曼海姆炉。产品的纯度、转化率高低、生产能力和操作难易都与曼海姆炉有关。曼海姆炉主要由燃烧室（上部）、反应室（中部）、烟道室（下部）组成，并配有加料及机械搅拌推料装置。 燃烧室：处于反应室顶部，入口为空气进口、喷油口。重油储存中间槽，入炉油在伴有空气的条件下燃烧，燃烧室维持800～900 ℃以供给反应室之热量。燃烧气经烟道进入烟道室，空气由送风机经复热器与烟道气换热后送到燃烧室。 烟道室：处于反应室底部，高温烟道气自燃烧室出来，由烟道及烟道气管道送至继续提供反应室所需热量以保证其正常运作及热量的充分利用。 反应室：处于燃烧室与烟道室之间，下部为反应床，顶部为高温圆穹形黑矽砖。反应床上部配有旋转耙齿，转数约为1～1.5 r/min，作用为物料搅拌、混合、粉碎、成品转移和维持料床高度。主轴顶部依上而下分别装有硫酸及氯化钾分布器。硫酸钾成品出料口分布两侧与推料机相连。反应室另设氯化氢气体出口，经管道与碳精冷却器相连。反应炉顶部上部分别设有氯化钾与硫酸加料计量装置，以维持生产过程中控制合理的投料比，保证产品品质，低消耗及延长反应床耙齿之使用寿命。反应室正常作业时维持微负压。
硫酸钾生产工艺标准 硫酸钾是一种重要的化工原料，广泛应用于农业、化工和电池等领域。为了确 保硫酸钾的生产质量和生产效率，制定了一系列的工艺标准。本文将对硫酸钾生产工艺标准进行探讨。 首先，硫酸钾的生产工艺需遵循严格的原料选择标准。硫酸钾的主要原料为矿 石石硫酸钾，在选择矿石时需要确保其质量稳定且含有较高的硫酸钾含量。同时，也要注意原料的清洁度和纯度，杂质的高低会直接影响硫酸钾的生产效果和质量。 其次，硫酸钾的生产过程中需要严格控制反应温度和时间。在硫酸钾的生产中，反应温度控制在适宜范围内是十分重要的。过高的反应温度会导致反应过程过快，在产量和质量上都会产生不利影响；反之，过低的反应温度则会延长反应时间并影响产品的纯度。因此，在硫酸钾的生产过程中，确保反应温度的稳定性是十分关键的。 此外，在硫酸钾生产工艺中，还需要关注反应液的PH值和浓度的控制。PH值的过高或过低都会使反应物质的离解程度发生变化，影响反应的进行。而过高或过低的浓度则会影响反应物质的稳定性和产量。因此，在硫酸钾的生产过程中，准确控制反应液的PH值和浓度是确保产品质量的重要因素之一。 此外，硫酸钾的生产工艺还需要注重环境保护。在硫酸钾的生产过程中，会产 生大量的废水、废气和固体废弃物。这些废弃物的处理对于保护环境和减少污染有着重要的意义。因此，在硫酸钾的生产中，需要制定相应的废弃物处理方案，确保废弃物的安全处理和清洁排放。 最后，硫酸钾生产工艺标准中还包括产品的质量检测要求。硫酸钾的生产完成后，需要对产品进行质量检测，以确保产品的纯度和符合相关标准。其中包括化学成分的分析、物理性质测试等。只有经过严格的质检合格的硫酸钾才能出厂销售。
浅谈硫酸钾生产工艺及其发展前景 【摘要】硫酸钾在工业，农业，医药等行业有着非常重要的应用。重点分析了硫酸钾生产工艺及其特点，同时对我国硫酸钾的发展前景进行了思考，从而我国硫酸钾产业的发展提供借鉴与参考。 【关键词】硫酸钾生产工艺前景 硫酸钾是一种白色或者无色的结晶体，具有易溶于水的特性，硫酸钾吸湿性比较小，因此不容易结块，具有苦味。由于硫酸钾具有良好的物理特性，并且施用方便，是一种具有非常好的水溶性的钾肥；同时，硫酸钾具有中性化学性质，属于生理酸性肥料；另外，硫酸钾作为钾盐制造的基本原料，通常被用在硫酸铝钾，碳酸钾等的制造上，被广泛应用在香料，玻璃以及燃料等工业，在医药方面也有广泛的应用，比如用于缓泻剂等方面。硫酸钾作为一种重要的无氯钾肥，在农业生产上是目前应用非常广泛的钾肥。硫酸钾同样含有丰富的硫元素，因为硫元素不但可以使得农作物的产量提高，同时能够使得农产品的品质提高，因此，硫酸钾中的硫是农作物生长需要的重要营养元素之一。硫酸钾能够与目前几乎全部肥料混合使用，被用于复混肥的制备。 当前全球每年硫酸钾的消费量达到450万吨，而实际上硫酸钾的生产量每年仅能达到350万吨～400万吨。硫酸钾目前的消费量以5%左右的增长率增加，这无疑为硫酸钾的发展带来巨大的机遇。因此，结合我国目前硫酸钾生产工艺现状，对硫酸钾生产前景进行预测，无疑对我国硫酸钾工业的发展有着重要的意义。 一、硫酸钾生产工艺现状分析 当前，硫酸钾生产方法一般包括以下方法，①从地下卤水以及硫酸盐型海湖盐卤水中提取硫酸钾，该工艺下硫酸钾的产量占到总产量的10%～15%；②从固体钾矿石或者天然硫酸钾矿石中制取硫酸钾，该工艺下硫酸钾的产量占到总产量的10%左右；③利用含有硫酸根的物料盒氯化钾进行转化从而制取硫酸钾被称为转化法，该工艺下硫酸钾的产量占到总产量的75%左右。当前，硫酸钾生产工艺主要包括以下几种方法。 曼海姆法制硫酸钾。该工艺方法最早于19世纪末期首先由德国科学家创造，其原料为浓硫酸与氯化钾，通过计量后被加入到曼海姆炉内，利用间接加热的方法使得曼海姆炉内的物料的温度处于500℃以下，同时不断进行搅拌，使其充分反应，然后将生产的固体硫酸钾装进密闭的冷却器中进行冷却。通过石灰浆少量处于游离状态的硫酸进行中和，经过粉碎，筛分，包装制成了硫酸钾成品。 曼海姆法制造硫酸钾具有设备，工艺以及技术成熟的优势，硫酸钾的品味高，质量稳定，具有非常高的钾的收率。然而曼海姆方法制造硫酸钾的缺点在于其反应炉生产能力不高，反应过程需要满足高温强酸的条件，对设备的腐蚀非常大，同时其能耗高，污染大，成本也较高，另外，该方法需要的硫酸资源大，综合利
硫酸钾产品按总量计，约95%用作肥料、5%用于其他化工行业。从肥料类化工产品的发展趋势来看，我国传统化肥行业的高速增长期已基本结束，单质化工产品进入减量增效阶段，市场竞争激烈。近5年来，全球钾肥产能增速明显高于需求增速，预计到2025年，全球钾肥新增产能超过800万t，将给市场带来一定压力。 在此背景下，大部分钾肥企业积极开发下游产品并形成产品产业链，从而提高产品附加值，实现企业的可持续发展。目前市场对高附加值钾肥产品的需求量日益增加，在满足含硫酸钾复合肥市场高端化、差异化、精准化等方面，腐植酸钾系列产品、含中微量元素硫酸钾产品、速溶硫酸钾产品具有显著优势。相比传统的农用硫酸钾产品，其下游产品因具有功能化、专用化、水肥一体化等特点，在市场上更受欢迎。本文对硫酸钾下游产品的生产工艺进行了阐述，并对其产业发展前景进行了分析和展望，以期为我国肥料工业的高端化和精细化发展提供参考。 1 硫酸钾下游产品及其生产工艺 硫酸钾下游产品是以硫酸钾为主要原料、以肥料市场为目标、以改善植物营养为导向而研究开发的产品，主要有腐植酸钾、黄腐酸钾、含中微量元素硫酸钾、速溶硫酸钾等。 1.1 腐植酸钾 腐植酸钾是一种高效有机钾肥，其中的腐植酸成分有助于土壤快速吸收钾离子，并将钾离子固定到土壤中缓慢释放。与硫酸钾相比，同样的施肥量及施肥周期，施用腐植酸钾可以提高农作物对钾的吸收和利用率；此外腐植酸钾还可以改
善土壤的物理特性，减少土壤板结，增加土壤的缓冲能力，增强作物的抗旱、抗寒及抗病能力，从而使作物增产。 腐植酸钾的生产原料有农业用硫酸钾优等品(K2O质量分数不低于51.0%)和煤炭加工过程中的副产物——腐植酸，现有腐植酸钾生产工艺主要有复混/掺混法和定向合成法。 复混/掺混法比较简单，就是将从风化煤、褐煤、泥炭等中提取的腐植酸直接与硫酸钾混合。该方法的优点是工艺及设备比较简单，同一条生产线可生产多种掺混比例的腐植酸钾肥；缺点是对混合料粒度、含水量、搅拌条件的要求较高，操作不当容易出现掺混不均匀现象而影响产品质量。该方法的掺混方式有干料掺混和湿料复混两种。干料掺混是两种干料通过机械混合得到产品，产品的水不溶物含量高，水溶性较差，可以用作基肥。湿料复混是两种原料按比例喷水混合、造粒、干燥、筛分得到产品，产品的水溶性好，在农业滴灌施肥中已得到广泛应用。 定向合成法是以农用硫酸钾优等品、腐植酸、氢氧化钡为原料通过反应生成腐植酸钾，工艺流程如图1所示。该方法的优点是产品质量比复混/掺混法高，产品性质稳定；缺点是造粒设备成本较高，技术要求也比较高。 图1 定向合成法生产腐植酸钾工艺流程 1.2 黄腐酸钾
工业过硫酸钾的标准 1. 引言 1.1 简介 工业过硫酸钾是一种重要的化工原料，广泛用于各种工业生产过程中。它具有强氧化性，在金属加工、纺织、造纸等行业有着重要的应用价值。过硫酸钾的生产技术也在不断提高，以满足市场需求。本文将探讨工业过硫酸钾的生产方法、用途、标准要求、质量控制和市场前景，希望能为相关行业的发展和规范提供一定的参考。【简介】 1.2 历史背景 工业过硫酸钾是一种重要的化工产品，在现代工业生产中具有广泛的应用。其历史可以追溯到19世纪初，当时化工工业正处于蓬勃发展的阶段。过硫酸钾最早是由法国化学家厄兰·盖拉斯于1832年首次合成的。他利用过氧化氢和硫酸的反应制备了这种化合物，并发现其具有强氧化性和漂白性能。 随着工业的不断发展，工业过硫酸钾逐渐成为一种重要的氧化剂和漂白剂，被广泛应用于纺织、造纸、皮革等行业。在过去的几十年中，随着化工技术的不断进步和市场需求的增长，工业过硫酸钾的生产技术也得到了不断完善和提高。 由于其在工业生产中的重要性和广泛应用，工业过硫酸钾的生产方法、质量要求和控制标准也得到了不断的完善。现代工业过硫酸钾
的生产已经具有较高的自动化程度和生产效率，同时也注重环保和能源节约。工业过硫酸钾的历史背景为我们了解其发展历程和重要性提供了重要的参考和启示。 1.3 研究意义 工业过硫酸钾（Potassium Persulfate）是一种常用的氧化剂和染料漂白剂，广泛应用于化工、电子、医药、环保等领域。研究工业过硫酸钾的意义在于深入了解其生产方法、用途、标准要求、质量控制和市场前景，从而更好地应用和推广这一重要化工产品。在工业生产领域，了解工业过硫酸钾的生产方法可以提高生产效率和降低生产成本，同时确保产品质量。了解工业过硫酸钾的用途可以发掘其更广泛的应用领域，拓展市场需求，促进产业发展。了解工业过硫酸钾的标准要求和质量控制可以保障产品质量和安全，确保生产过程符合环保标准和相关法规要求。在市场方面，了解工业过硫酸钾的市场前景可以指导企业发展战略，把握市场机遇，实现可持续发展。研究工业过硫酸钾具有重要的理论和实践价值。 2. 正文 2.1 工业过硫酸钾的生产方法 氯化钾法是将氯化钾和过氧化氢反应产生过氧化钾，再将过氧化钾经过酸处理转化为过硫酸钾的过程。这种方法简单，产率高，但存在污染环境的问题。