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        硫酸铵、氯化钾复分解法生产硫酸钾技术

        发布时间:2014/8/15 13:59:03  点击次数:10145

        大发彩票有赢钱的吗 www.tbblsc.com 一、概述
            硫酸钾是一种白色结晶化合物,化学式为K2SO4,分子量为174.255,结晶为斜方晶型,固体溶解在水中形成中性溶液,PH值约为7.0,纯的硫酸钾中含K2O为54.06%,由于硫酸钾具有吸湿性小,不易结块的优点,因此易于储藏及运输。
        硫酸钾中硫也是植物所需的中量营养元素,近年来由于硫酸铵用量减少,土壤中硫含量也减少,使有些地方开始有缺硫的征兆,需要适当地补充硫,因而硫酸钾被认为是一种较理想的肥料。
            硫酸钾的制造方法有多种:
        1)硫酸分解氯化钾,得到硫酸钾和氯化氢。氯化氢用水吸收得盐酸,盐酸必须加以利用。
        2)氯化钾与软钾镁矾(K2SO4•MgSO4•H2O)或无水钾镁盐(K2SO4•2MgSO4),硫酸镁转化得硫酸钾。
        K2SO4•2MgSO4+ 4KCl = 3K2SO4+ 2MgCl2
        3)氯化钾与硫酸钠转化法。
        KCl+ Na2SO4= KNaSO4+ NaCl
        KNaSO4+ KCl= K2SO4+ NaCl 
        4)氯化钾与硫酸铵转化法。
           2(n+1)KCl+ (n+1) (NH4)2SO4= n K2SO4•(NH4)2SO4+2(n NH4Cl•KCl)
        5)氯化钾与硫酸钙转化法。
        在大量硫酸钾存在下硫酸钙与硫酸钾先形成硫酸钙和硫酸钾的复盐(Ca SO4•K2SO4和5 Ca SO4•K2SO4),一钙盐再在150℃、4.5大气压下与KCl反应,生成K2SO4和CaCl2。
        6)以明矾石为原料,经还原热解后浸取,蒸发结晶得硫酸钾。   
        二、氯化钾与硫酸铵转化制硫酸钾
            该法的反应式如方法4所列,它的基础是氯化钾和硫酸铵涉及的NH4+-K+-Cl-- SO4=- H2O 体系相图,体系中有硫酸钾--硫酸铵、氯化铵--氯化钾固溶体存在,在适宜的工艺条件下可以得到符合农用一等品以上指标的硫酸钾产品,同时也得到一定数量的氯化铵--氯化钾混合物,它们都可以进一步加工成N-P-K复合肥料。
            中国化工学会化肥专业委员会推荐的硫酸铵、氯化钾复分解法生产硫酸钾技术是目前国内同类工艺中最先进的。主要表现在:(1) 生产的硫酸钾可达到农用一级品标准,而且还含有N~3.5%;(2) 氯化钾的钾转化率可达75%;(3) 万吨生产装置投资比同类装置少20%~50%;(4) 无三废排放;(5)可采用钢铁厂、电厂等付产硫酸铵溶液直接使用,不需结晶,简化了工艺过程。
        1. 生产流程
           氯化钾、硫酸铵(或硫酸铵溶液)分别经计量后加入转化槽,在一定的条件进行转化结晶。转化料浆经过液固分离,得到的固体物料即为硫酸钾产品。滤液经蒸发结晶及液固分离后得到氯化铵钾,氯化铵钾的母液返回蒸发结晶系统。工艺流程框图见下。
        图:氯化钾-硫铵转化法制硫酸钾的原则工艺流程图
        2. 原料和产品规格

        原料:
            (1) 氯化钾    含KCl>95%,NaCl<1.2%,水份<1.0%。
            (2) 硫酸铵    含(NH4)2SO4>98%,水份<1.0%,无可见的煤焦油等杂质。
            成品:
            (1) 硫酸钾    含N~3.5%,K2O ≥45%, Cl-<2.5%,以干基计。
        (2) 氯化铵钾  含N~17.0%,K2O~17.0%,以干基计。
        3. 消耗定额(1吨硫酸钾和0.85吨氯化铵钾)

        原料
        单耗
        氯化钾    95%KCl    K2O≥60%
        1.00吨
        硫酸铵  98%(NH4)2SO4     N≥20.8%
        0.87吨
        公用工程:
         
            工艺水
        ~ 2.5m3
        循环水                                     
        ~100 m3
        电力、3相、380伏
        ~ 100kW
        蒸汽、0.5MPa
        ~ 2.6吨(单效)
        辅助材料:
         
        包装袋,50公斤装
        38只
         
         

        三、投资估算
        年产5万吨硫酸钾车间投资估算
             建设投资                                   合计2037万元

        1. 设备购置费
        1450
        (1) 工艺设备
        1172
        (2) 电动照明
        73
        (3) 自控仪表
        114
        (4) 采暖通风
        49
        (5) 设备运杂费
        42
        2. 安装工程费
        212
        3. 建筑工程费 (车间建筑面积约2500M2
        375
        技术转让服务费、咨询服务费
        另计

         年产2万吨硫酸钾车间投资估算
        建设投资                                    合计:1066万元

        1. 设备购置费
        851
        (1) 工艺设备
        720
        (2) 电动照明
        25
        (3) 自控仪表
        75
        (4) 采暖通风
        21
        (5) 设备运杂费
        10
        2. 安装工程费
        120
        3. 建筑工程费 (车间建筑面积约1000M2
        95
        技术转让服务费、咨询服务费
        另计

        年产5000~1万吨硫酸钾车间投资估算
        项目投资                                     合计:269万元

        1. 设备购置费
        输送带;溶解槽;液下泵;高位槽;结晶器(单效);离心机;中间槽;蒸发器;真空系统
        185
        2. 安装工程费
        34
        3. 土建费(改造) (车间建筑面积约550M2
        20
        4. 技术转让服务费
        30

        四、建设周期
        年产5万吨硫酸钾生产装置的建设期为180天
        年产5万吨硫酸钾生产装置的建设期为160天
        年产5000~1万吨硫酸钾生产装置的建设期为95天
        五、经济效益
        当氯化钾市场价为2100元/吨,硫酸钾3100元/吨,年产5万吨硫酸钾的经济效益为~500元/吨,则年经济效益为2500万元。
        (注:根据2014年4月市场情况计算)
        六、合作方式:
        一次性技术转让或面议。
        七、联系人
        钾盐(肥)分会亓昭英,联系电话:18621667819

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