本发明专利技术公开了一种无焦高纯无水磷酸氢二钾生产系统及工艺，无焦高纯主要体现在产品中不含焦磷酸盐或偏磷酸盐，所含其它杂质少，磷酸氢二钾含量高等方面。本发明专利技术系统包括顺次连接的磷酸、氢氧化钾储罐，磷酸、氢氧化钾高位槽，中和反应釜，精滤器，料浆储罐，蒸发浓缩装置，减压蒸发结晶装置，离心机，输送装置，两段式间接加热动态干燥炉装置，输送装置，冷却炉装置，输送装置，破碎筛分系统，包装系统。本发明专利技术设计合理，属连续生产工艺，生产效率高。与喷雾法生产无水磷酸氢二钾相比，本系统采用结晶和间接加热的方式生产，大幅减少了粉尘的产生，产品纯度有了较大幅度的提升，且产品中不含焦磷酸盐或偏磷酸盐，同时能耗也大幅降低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无水磷酸氢二钾生产
，具体涉及一种无焦高纯无水磷酸氢二钾生产系统及工艺。
技术介绍
磷酸氢二钾主要用于医药，发酵，细菌培养及制取焦磷酸钾等，常用作分析试剂，缓冲剂和水质处理剂，在食品工业用于配制面食制品用碱水的原料，发酵用剂，调味剂，膨松剂，乳制品的温和碱性剂，酵母食料，作为品质改良剂。目前国内无水磷酸氢二钾基本采用喷雾干燥法生产工艺，生产现场粉尘较多，经雾化后的产品堆密度较小，大致在0.4g/mL～0.5g/mL左右，粉尘回收率较低，且多数采用天然气或氢气等清洁能源为燃料，能耗相对较大，生产成本相对较高，此生产工艺所得无水磷酸氢二钾产品含量相对较低，大致在98%～99.5%左右，经常被检测出含有1%～3%的焦磷酸盐和偏磷酸盐，产品中钠钙镁铝铁等金属元素杂质相对较高，钠离子大致在3000ppm～5000ppm左右，钙镁铝离子大致在5ppm～25ppm左右，铁离子大致在5ppm～40ppm左右，氯离子大致在20ppm～60ppm左右，硫酸根在40ppm～100ppm左右。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无焦高纯无水磷酸氢二钾生产系统，同时提供利用该系统生产无焦高纯无水磷酸氢二钾的生产工艺。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种无焦高纯无水磷酸氢二钾生产系统，磷酸储罐与氢氧化钾储罐分别与磷酸高位槽及氢氧化钾高位槽连接，磷酸高位槽及氢氧化钾高位槽与中和反应釜连接，中和反应釜与精滤器连接，精滤器与料浆储罐连接，料浆储罐与蒸发浓缩器连接，蒸发浓缩器与减压蒸发结晶器连接，减压蒸发结晶器与离心机连接，离心机与两段式间接加热动态干燥炉连接，两段式间接加热动态干燥炉与冷却炉连接，冷却炉与破碎筛分连接，即可形成无焦高纯无水磷酸氢二钾的生产装置。所述的离心机还与蒸发浓缩器连接。利用上述生产系统生产无焦高纯无水磷酸氢二钾的工艺，包括以下步骤：（1）中和反应：以85%的磷酸与48%的碱钾为原材料，在反应釜中进行中和反应，控制料浆pH值在8.6～9.4之间，经精滤器过滤后，打入料浆储罐，维持储罐料浆温度在85℃～105℃范围；（2）蒸发浓缩：将储罐料浆打入蒸发浓缩装置进行浓缩，控制浓缩液浓度在69wt%～72wt%范围；进一步优选为蒸发浓缩至尿液浓度为70wt%；（3）减压蒸发结晶：控制真空度在-0.08 MPa～-0.12MPa范围，料液温度在55℃～70℃，结晶终点料液比重在1.90g/mL～2.00g/mL；离心后磷酸氢二钾晶体水分控制在5%～10%；进一步优选为步骤（3）中真空度控制为-0.11MPa，料液结晶温度为55℃，结晶终点料液比重在1.91g/mL；离心后磷酸氢二钾晶体水分控制在7%。（4）两段式间接加热动态干燥：控制前段间接加热干燥温度在150℃～170℃，后段间接加热干燥温度在120℃～140℃；（5）冷却破碎筛分包装。本专利技术设计合理，属连续生产工艺，生产效率高。与喷雾法生产无水磷酸氢二钾相比，本系统通过结晶和间接加热的方式生产，大幅减少了粉尘的产生，产品纯度有了较大幅度的提高，堆密度明显增大，且产品中不含焦磷酸盐或偏磷酸盐，同时能耗也大幅降低。附图说明图1为本专利技术系统结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的解释说明，但本专利技术的保护范围并不仅限于此。实施例1先将6吨的48%的氢氧化钾加入中和反应釜中，在搅拌下加入2.9吨85%的磷酸进行反应，调控中和液pH值为8.7，通过精滤设备精滤后料浆温度保持在90℃，将储罐料浆打入蒸发浓缩装置进行浓缩，浓缩至70wt%；然后将浓缩液打入减压蒸发结晶装置进行结晶操作，真空度为-0.11MPa，结晶温度为55℃，结晶终点料液比重为1.91 g/mL，离心处理后，离心后磷酸氢二钾晶体水分控制在7%，滤液返回到蒸发浓缩装置，磷酸氢二钾晶体进入两段式间接加热动态干燥炉进行干燥处理，前段间接加热干燥温度为155℃，后段间接加热干燥温度为125℃；再经冷却破碎筛分后包装成成品。经检测该产品磷酸氢二钾含量在100.2%，未检出焦磷酸盐和偏磷酸盐，产品堆密度0.78g/mL，钠396.24ppm，铁0.83ppm，钙0.43ppm，镁0.26ppm，铝0.22ppm，硫酸根未检出，氯离子8ppm。实施例2先将6吨的48%的氢氧化钾加入中和反应釜中，在搅拌下加入2.9吨85%的磷酸进行反应，调控中和液pH值为8.9，通过精滤设备精滤后料浆温度保持在95℃，将储罐料浆打入蒸发浓缩装置进行浓缩，浓缩至71wt%；然后将浓缩液打入减压蒸发结晶装置进行结晶操作，真空度为-0.10MPa，结晶温度为60℃，结晶终点料液比重为1.92 g/mL，离心处理后，离心后磷酸氢二钾晶体水分控制在10%，滤液返回到蒸发浓缩装置，磷酸氢二钾晶体进入两段式间接加热动态干燥炉进行干燥处理，前段间接加热干燥温度为160℃，后段间接加热干燥温度为130℃；再经冷却破碎筛分后包装成成品。经检测该产品磷酸氢二钾含量在100.1%，未检出焦磷酸盐和偏磷酸盐，产品堆密度0.77g/mL，钠402.37ppm，铁0.86ppm，钙0.48ppm，镁0.32ppm，铝0.26ppm，硫酸根未检出，氯离子9ppm。实施例3先将6吨的48%的氢氧化钾加入中和反应釜中，在搅拌下加入2.9吨85%的磷酸进行反应，调控中和液pH值为9.2，通过精滤设备精滤后料浆温度保持在100℃，将储罐料浆打入蒸发浓缩装置进行浓缩，浓缩至71wt%；然后将浓缩液打入减压蒸发结晶装置进行结晶操作，真空度为-0.09MPa，结晶温度为65℃，结晶终点料液比重为1.94 g/mL，离心处理后，离心后磷酸氢二钾晶体水分控制在5%，滤液返回到蒸发浓缩装置，磷酸氢二钾晶体进入两段式间接加热动态干燥炉进行干燥处理，前段间接加热干燥温度为165℃，后段间接加热干燥温度为135℃；再经冷却破碎筛分后包装成成品。经检测该产品磷酸氢二钾含量在100.1%，未检出焦磷酸盐和偏磷酸盐，产品堆密度0.76g/mL，钠405.75ppm，铁0.94ppm，钙0.52ppm，镁0.36ppm，铝0.31ppm，硫酸根未检出，氯离子10ppm。实施例4先将6吨的48%的氢氧化钾加入中和反应釜中，在搅拌下加入2.9吨85%的磷酸进行反应，调控中和液pH值为9.4，通过精滤设备精滤后料浆温度保持在95℃，将储罐料浆打入蒸发浓缩装置进行浓缩，浓缩至70wt%；然后将浓缩液打入减压蒸发结晶装置进行结晶操作，真空度为-0.10MPa，结晶温度为60℃，结晶终点料液比重为1.91 g/mL，离心处理后，离心后磷酸氢二钾晶体水分控制在8%，滤液返回到蒸发浓缩装置，磷酸氢二钾晶体进入两段式间接加热动态干燥炉进行干燥处理，前段间接加热干燥温度为160℃，后段间接加热干燥温度为130℃；再经冷却破碎筛分后包装成成品。经检测该产品磷酸氢二钾含量在100.1%，未检出焦磷酸盐和偏磷酸盐，产品堆密度0.78g/mL，钠396.18ppm，铁0.88ppm，钙0.46ppm，镁0.28ppm，铝0.16ppm，硫酸根未检出，氯离子8ppm。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无焦高纯无水磷酸氢二钾生产工艺，其特征在于，（1）中和反应：以85%的磷酸与48%的碱钾为原材料，在反应釜中进行中和反应，控制料浆pH值在8.6～9.4之间，经精滤器过滤后，打入料浆储罐，维持储罐料浆温度在85℃～105℃范围；（2）蒸发浓缩：将料浆储罐内的料浆打入蒸发浓缩装置进行浓缩，控制浓缩液浓度在69wt%～72wt%范围；（3）减压蒸发结晶：将浓缩后的料浆进行减压蒸发结晶，控制真空度在‑0.08 MPa～‑0.12MPa范围，料液结晶温度为55℃～70℃，结晶终点料液比重在1.90g/mL～2.00g/mL；离心后磷酸氢二钾晶体水分控制在5%～10%；（4）两段式间接加热动态干燥：将减压蒸发结晶后的料浆进行两段式间接加热动态干燥，同时控制前段间接加热干燥温度在150℃～170℃，后段间接加热干燥温度在120℃～140℃；（5）干燥后冷却破碎筛分包装。
【技术特征摘要】
1.一种无焦高纯无水磷酸氢二钾生产工艺，其特征在于，（1）中和反应：以85%的磷酸与48%的碱钾为原材料，在反应釜中进行中和反应，控制料浆pH值在8.6～9.4之间，经精滤器过滤后，打入料浆储罐，维持储罐料浆温度在85℃～105℃范围；（2）蒸发浓缩：将料浆储罐内的料浆打入蒸发浓缩装置进行浓缩，控制浓缩液浓度在69wt%～72wt%范围；（3）减压蒸发结晶：将浓缩后的料浆进行减压蒸发结晶，控制真空度在-0.08 MPa～-0.12MPa范围，料液结晶温度为55℃～70℃，结晶终点料液比重在1.90g/mL～2.00g/mL；离心后磷酸氢二钾晶体水分控制在5%～10%；（4）两段式间接加热动态干燥：将减压蒸发结晶后的料浆进行两段式间接加热动态干燥，同时控制前段间接加热干燥温度在150℃～170℃，后段间接加热干燥温度在120℃～140℃；（5）干燥后冷却破碎筛分包装。2.权利要求1所述的无焦...
【专利技术属性】
技术研发人员：屈云，郑国伟，范佳利，
申请(专利权)人：湖北兴发化工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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