十二水硫酸鋁鉀的制備方法
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2023-04-04分類:催化劑及助劑瀏覽:469
1.天然明礬石加工法將明礬石破碎、經(jīng)焙燒、脫水、風(fēng)化、蒸汽浸取、沉降、結(jié)晶、粉碎,制得硫酸鋁鉀成品。
2.鋁礬土法用硫酸分解鋁礬土礦生成硫酸鋁溶液,再加硫酸鉀反應(yīng),經(jīng)過濾、結(jié)晶、離心脫水、干燥制得硫酸鋁鉀產(chǎn)品。
3.重結(jié)晶法粗明礬加水煮沸、蒸發(fā)、結(jié)晶、分離、干燥制得硫酸鋁鉀成品。
4.氫氧化鋁法將氫氧化鋁溶于硫酸,再加入計(jì)量的硫酸鉀溶液加熱反應(yīng)、經(jīng)過濾、濃縮、結(jié)晶、離心分離、干燥、制得硫酸鋁鉀成品。
5.將18.37g硫酸鉀溶于70g 100℃的水中,另將70.24g十八水硫酸鋁Al2(SO4)3·18H2O溶于60g 100℃的水中。趁熱將這兩種溶液混合,在不停的攪拌下使混合液慢慢冷卻。當(dāng)溶液冷卻到20℃時(shí),可獲得約85g十二水硫酸鋁鉀的結(jié)晶。
6.采用重結(jié)晶法。將工業(yè)品硫酸鋁鉀加水溶解,然后經(jīng)凈化、除雜質(zhì)、過濾、濃縮、結(jié)晶、離心脫水、干燥,制得硫酸鋁鉀。
7.原料產(chǎn)地:中國產(chǎn)地有安徽省廬江礬礦等。浙江蒼南縣礬山鎮(zhèn)因蘊(yùn)藏豐富的明礬礦石而被譽(yù)為“世界礬都”。它的明礬礦石儲(chǔ)量約占世界60%、中國80%,礦藏分布在相鄰的五條礦帶上。
鉀鹽提煉硫酸鉀能產(chǎn)生鹽酸嗎
鉀鹽提煉硫酸鉀,不能產(chǎn)生鹽酸。
鉀鹽礦石制取硫酸鉀方法,是利用含鉀硫酸鹽的礦石經(jīng)一系列的物理和化學(xué)變化獲取硫酸鉀。可以利用的鉀礦石主要有雜鹵石、鉀鹽鎂側(cè)、L礦、明礬石等。“還原熱解一堿法”工藝己實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),“聯(lián)合處理加工明磯石和霞石(水硅鋁鉀石)”的工藝新工藝,省去了“還原熱解-堿法”所必需的硫和苛性堿,大大簡化了霞石加工工藝的循環(huán)鏈,包括深度脫硅、母液處理等過程。聯(lián)合處理后的主要產(chǎn)品有氧化鋁、硫酸鉀、輕型填料(有孔石英顆粒)及白泥。
國內(nèi)也開發(fā)了不少綜合利用鉀礦生產(chǎn)鉀肥技術(shù),如:
鉀長石熱分解技術(shù),通過對(duì)鉀長石與CaO和CaCl2和CaSO4組成的不同體系的熱分解進(jìn)行了熱力學(xué)分析和計(jì)算,確定了以鉀長石一石膏一CaO體系作為鉀長石熱分解生成硫酸鉀的配料體系,又用CaCO3代替CaO,研究物料配比、焙燒溫度和停留時(shí)間對(duì)鉀長石一石膏一CaCO3體系熱分解生成硫酸鉀的影響,確定熱分解的適宜條件,篩選出合適的添加劑以降低焙燒溫度,井獲得較高的鉀分解率;
水化學(xué)法綜合利用明礬石生產(chǎn)硫酸鉀按粗鉀鹽提純工藝中置換劑的不同分為氫氧化鉀提純與氯化鉀提純水化學(xué)法,礦石經(jīng)粗碎、細(xì)碎,篩選后進(jìn)入浸出器,在一定溫度下用燒堿溶液循環(huán)浸出,浸出液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶后,分離出含硫酸鉀和硫酸鈉的粗鉀鹽等等,水化學(xué)法與還原熱解法相比,前者礦石的有效成份回收率明顯提高,省去了球磨、高溫脫水、還原及硫酸制取等工序,流程大為縮短,同時(shí)簡化了赤泥洗滌過程,且無廢氣、廢灰,減少了環(huán)境污染,燃料、電和蒸汽的消耗明顯降低(相當(dāng)于還原熱解法的七分之一),相比之下,用氯化鉀代替氫氧化鉀提純的水化學(xué)法較為可行。
我國的鉀鹽礦石制取硫酸鉀技術(shù)雖都經(jīng)過技術(shù)鑒定,但形成規(guī)模生產(chǎn)的僅有浙江溫州化工廠。我國由于可利用的鉀礦資源較少、品位低、分布具有地域性,以及工藝具有分離處理難度人、產(chǎn)品質(zhì)量差、收率不高等缺陷,致使鉀鹽礦石制取硫酸鉀,不能得到廣泛的推廣和應(yīng)用。
鉀鹽提煉硫酸鉀不能產(chǎn)生鹽酸。
高純鹽酸的生產(chǎn)工藝步驟:
(1)原氯和純度為99%的氫氣分別自合成爐頂部進(jìn)入,氯氣和氫氣在合成爐燃燒臺(tái)上燃燒,產(chǎn)生白色的氣體,氣體自爐頂進(jìn)入冷卻吸收塔內(nèi),被水冷卻至溫度下降至50℃至55℃,冷卻塔內(nèi)的水吸收氣體,生成濃度為31%的鹽酸,流入鹽酸儲(chǔ)槽中;
(2)根據(jù)鹽酸儲(chǔ)槽中游離氯的含量,配制一定濃度的亞硫酸鈉溶液,加入到滴加槽中,然后亞硫酸鈉溶液通過滴加槽自鹽酸儲(chǔ)槽頂部滴加,與游離氯充分反應(yīng);
(3)步驟(2)處理后的鹽酸溶液經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后,經(jīng)提升泵自上而下進(jìn)入樹脂塔,待塔內(nèi)充滿酸液后,閉塔運(yùn)行,吸附過程中控制樹脂塔內(nèi)溫度為22至30℃,控制壓力為0.03至0.05mpa,直至排出液中含鐵在0.1mg以下,經(jīng)吸附處理后所得高純鹽酸送入產(chǎn)品罐中。
高純鹽酸的生產(chǎn)工藝優(yōu)選的方案:
步驟(1)冷卻吸收塔內(nèi)的水為蒸汽冷凝水,并采用連續(xù)添加的方式,通過提升泵和水噴射泵向冷卻吸收塔加入。
步驟(2)所述亞硫酸鈉溶液的濃度為20%。
步驟(3)流量計(jì)的流量控制在350至450l/h。
步驟(3)流量計(jì)的流量控制在400l/h。
步驟(3)所述樹脂塔塔經(jīng)為550mm至650mm,裝填高度為3m。
步驟(3)所述樹脂塔塔經(jīng)為600mm。
有益效果體現(xiàn):
本發(fā)明與已有工藝相比,制得的高純鹽酸游離氯的質(zhì)量份數(shù)在1.5×10至5,含鐵量控制在0.1mg以下,使得制備后的高純鹽酸達(dá)到了膜法制堿工藝條件要求,提高了后續(xù)反應(yīng)裝置的使用壽命,增加了公司的經(jīng)濟(jì)效益,優(yōu)勢(shì)明顯。
具體實(shí)施方式1步驟:
(1)原氯和純度為99%的氫氣分別自合成爐頂部進(jìn)入,氯氣和氫氣在合成爐燃燒臺(tái)上燃燒,產(chǎn)生白色的氣體,氣體自爐頂進(jìn)入冷卻吸收塔內(nèi),被水冷卻至溫度下降至55℃,冷卻塔內(nèi)的水吸收氣體,生成濃度為31%的鹽酸,流入鹽酸儲(chǔ)槽中;其中,冷卻吸收塔內(nèi)的水為蒸汽冷凝水,并采用連續(xù)添加的方式,通過提升泵和水噴射泵向冷卻吸收塔加入;
(2)根據(jù)鹽酸儲(chǔ)槽中游離氯的含量,配制濃度為20%的亞硫酸鈉溶液,加入到滴加槽中,然后亞硫酸鈉溶液通過滴加槽自鹽酸儲(chǔ)槽頂部滴加,與游離氯充分反應(yīng);
(3)步驟(2)處理后的鹽酸溶液經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后(流量控制在350l/h),經(jīng)提升泵自上而下進(jìn)入樹脂塔,樹脂塔塔經(jīng)為550mm,裝填高度為3m;待塔內(nèi)充滿酸液后,閉塔運(yùn)行,吸附過程中控制樹脂塔內(nèi)溫度為22℃,控制壓力為0.03mpa,直至排出液中含鐵在0.1mg以下,經(jīng)吸附處理后所得高純鹽酸送入產(chǎn)品罐中。
具體實(shí)施方式2步驟:
(1)原氯和純度為99%的氫氣分別自合成爐頂部進(jìn)入,氯氣和氫氣在合成爐燃燒臺(tái)上燃燒,產(chǎn)生白色的氣體,氣體自爐頂進(jìn)入冷卻吸收塔內(nèi),被水冷卻至溫度下降至50℃,冷卻塔內(nèi)的水吸收氣體,生成濃度為31%的鹽酸,流入鹽酸儲(chǔ)槽中;其中,冷卻吸收塔內(nèi)的水為蒸汽冷凝水,并采用連續(xù)添加的方式,通過提升泵和水噴射泵向冷卻吸收塔加入;
(2)根據(jù)鹽酸儲(chǔ)槽中游離氯的含量,配制濃度為20%的亞硫酸鈉溶液,加入到滴加槽中,然后亞硫酸鈉溶液通過滴加槽自鹽酸儲(chǔ)槽頂部滴加,與游離氯充分反應(yīng);
(3)步驟(2)處理后的鹽酸溶液經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后(流量控制在450l/h),經(jīng)提升泵自上而下進(jìn)入樹脂塔,樹脂塔塔經(jīng)為650mm,裝填高度為3m;待塔內(nèi)充滿酸液后,閉塔運(yùn)行,吸附過程中控制樹脂塔內(nèi)溫度為30℃,控制壓力為0.05mpa,直至排出液中含鐵在0.1mg以下,經(jīng)吸附處理后所得高純鹽酸送入產(chǎn)品罐中。
具體實(shí)施方式3步驟:
(1)原氯和純度為99%的氫氣分別自合成爐頂部進(jìn)入,氯氣和氫氣在合成爐燃燒臺(tái)上燃燒,產(chǎn)生白色的氣體,氣體自爐頂進(jìn)入冷卻吸收塔內(nèi),被水冷卻至溫度下降至50℃,冷卻塔內(nèi)的水吸收氣體,生成濃度為31%的鹽酸,流入鹽酸儲(chǔ)槽中;其中,冷卻吸收塔內(nèi)的水為蒸汽冷凝水,并采用連續(xù)添加的方式,通過提升泵和水噴射泵向冷卻吸收塔加入;
(2)根據(jù)鹽酸儲(chǔ)槽中游離氯的含量,配制濃度為20%的亞硫酸鈉溶液,加入到滴加槽中,然后亞硫酸鈉溶液通過滴加槽自鹽酸儲(chǔ)槽頂部滴加,與游離氯充分反應(yīng);
(3)步驟(2)處理后的鹽酸溶液經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后(流量控制在400l/h),經(jīng)提升泵自上而下進(jìn)入樹脂塔,樹脂塔塔經(jīng)為600mm,裝填高度為3m;待塔內(nèi)充滿酸液后,閉塔運(yùn)行,吸附過程中控制樹脂塔內(nèi)溫度為26℃,控制壓力為0.04mpa,直至排出液中含鐵在0.1mg以下,經(jīng)吸附處理后所得高純鹽酸送入產(chǎn)品罐中。
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