一种磷酸二氢钾的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种磷酸二氢钾的生产工艺，具体包括如下步骤：步骤1：在1#中和槽中加入萃余磷酸和滤液G，添加pH调节剂，反应后料浆送入浓缩槽浓缩至料浆密度1.32

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸二氢钾的生产工艺


[0001]本专利技术涉及一种磷酸二氢钾制备
，具体涉及一种磷酸二氢钾的生产工艺。

技术介绍

[0002]磷酸二氢钾(化学式:KH2PO4)密封保存，空气中稳定，在400℃时失去水，变成偏磷酸盐，用于配制缓冲液，测定砷、锑、磷、铝和铁，配制磷标准液，配制培养基，测定血清中无机磷、碱性磷酸酶活力；
[0003]物理性质为：无色四方晶体或白色结晶性粉末。相对密度2.338，熔点252.6℃，溶于水(90℃时为83.5g/100ml水)，水溶液呈酸性，1％磷酸二氢钾溶液的pH值为4.6，不溶于醇，有潮解性，加热至400℃时熔化而成透明的液体，冷却后固化为不透明的玻璃状偏磷酸钾。
[0004]现有的磷酸二氢钾生产方法有萃取法、离子交换法、复分解法、直接法和中和法等。其中，中和法的特点是工艺流程简单，能耗低，产品纯度高，生产所需设备少，一次性投资小，是目前主流的工业生产应用的方法。但是，中和法通常采用工业级净化磷酸和氢钾化钾反应制得，原料成本较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种磷酸二氢钾的生产工艺，解决了现有技术中，中和法采用工业级净化磷酸和氢钾化钾反应制得，导致原料成本高的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0007]一种磷酸二氢钾的生产工艺，具体包括如下步骤：
[0008]步骤1：在1#中和槽中加入萃余磷酸和滤液G，添加pH调节剂，控制反应pH在4.2
‑/>4.8，反应时间0.5
‑
2小时，反应温度70
‑
90℃，反应后料浆送入浓缩槽浓缩至料浆密度1.32
‑
1.40，料浆过滤得到滤液A和滤渣B；
[0009]步骤2：将步骤1中的滤液A送入结晶槽降温析出晶体，分离得到结晶物和滤液C，结晶物干燥后得到磷酸二氢钾产品；
[0010]步骤3：将步骤1中的滤渣B和滤渣H送入2#中和槽，加入钾液I反应，添加pH调节剂，控制反应pH在8
‑
10，反应时间0.5
‑
2小时，反应温度80
‑
90℃，反应后过滤，得到滤液D，洗涤滤饼后得到洗液E，洗涤后滤饼F送到复合肥或普钙装置作添加料使用；
[0011]步骤4：将步骤3中得到的滤液D与步骤2中得到的滤液C送入3#中和槽，添加脱色剂、pH调节剂，控制反应pH在5
‑
7，反应时间0.5
‑
2小时，反应温度≦90℃，反应后过滤料浆，得到滤液G和滤渣H；
[0012]步骤5：将步骤3中得到的洗液E送入钾液配制槽，加入氢氧化钾配制成钾液I，氢氧化钾用量为氢氧化钾中钾以K2O计与步骤1中萃余磷酸中磷以P2O5计的摩尔比为1:0.9
‑
1.2；
[0013]其中，步骤1中的滤液G以及步骤3中的滤渣H均为步骤4所述的滤液G和滤渣H，步骤
3中的钾液I为步骤5中的得到的钾液I。
[0014]其中，萃余磷酸为用湿法磷酸经溶剂萃取法净化处理后的副产物。
[0015]进一步优化，萃余磷酸的P2O5质量百分含量为40％～50％，萃余磷酸含有的铁、镁、铝、钙元素质量是该萃余磷酸含有的P2O5质量的6％～15％。
[0016]其中，脱色剂为双氧水和活性炭中的一种或两种，其加入量为步骤4中料浆质量的0.05％
‑
0.5％。
[0017]进一步限定，pH调节剂为萃余磷酸和氢氧化钾中的一种或两种。
[0018]其中，萃余磷酸可以使用经脱硫后的肥料级磷酸代替，该肥料级磷酸的P2O5质量百分含量为40％～50％，该肥料级磷酸含有的铁镁铝钙元素质量是该肥料级磷酸含有的P2O5质量的3％～7％。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术与现有技术相比，采用了萃余酸或肥料级湿法磷酸，原料成本较低；通过加入氢氧化钾和萃余酸pH调节剂，调节pH到合适范围，解决了除去酸中的铁、镁、铝等主要金属杂质离子，生产出合格的磷酸二氢钾产品，该工艺具有较好的原料成本优势，杂质脱除后为含磷酸盐滤饼，用于制备复合肥产品，回收损失的磷、钾资源，提高了元素的利用率。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0022]图1为本专利技术整体原理图。
具体实施方式
[0023]在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本专利技术实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。
[0024]实施例一
[0025]参看图1，本实施例公开了一种磷酸二氢钾的生产工艺，具体包括如下步骤：
[0026]步骤1：在1#中和槽中加入萃余磷酸和滤液G，添加pH调节剂，控制反应pH在4.2
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4.8，反应时间0.5
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2小时，反应温度70
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90℃，反应后料浆送入浓缩槽浓缩至料浆密度1.32
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1.40，料浆过滤得到滤液A和滤渣B；
[0027]本实施例步骤1中，pH为4.5，反应时间1小时，反应温度80℃，反应后料浆送入浓缩槽浓缩至料浆密度1.32；
[0028]步骤2：将步骤1中的滤液A送入结晶槽降温析出晶体，分离得到结晶物和滤液C，结晶物干燥后得到磷酸二氢钾产品；
[0029]步骤3：将步骤1中的滤渣B和滤渣H送入2#中和槽，加入钾液I反应，添加pH调节剂，控制反应pH在8
‑
10，反应时间0.5
‑
2小时，反应温度80
‑
90℃，反应后过滤，得到滤液D，洗涤滤饼后得到洗液E，洗涤后滤饼F送到复合肥或普钙装置作添加料使用；
[0030]本实施例步骤3中，添加pH调节剂，控制反应pH在9，反应时间1小时，反应温度80℃；
[0031]步骤4：将步骤3中得到的滤液D与步骤2中得到的滤液C送入3#中和槽，添加脱色剂、pH调节剂，控制反应pH在5
‑
7，反应时间0.5
‑
2小时，反应温度≦90℃，反应后过滤料浆，得到滤液G和滤渣H；
[0032]本实施例步骤4中，添加脱色剂、pH调节剂，控制反应pH在6，反应时间1小时，反应温度85℃，
[0033]步骤5：将步骤3中得到的洗液E送入钾液配制槽，加入氢氧化钾配制成钾液I，氢氧化钾用量为氢氧化钾中钾以K2O计与步骤1中萃余磷酸中磷以P2O5计的摩尔比为1:0.9
‑
1.2；优选1:1.1；
[0034]其中，步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷酸二氢钾的生产工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：在1#中和槽中加入萃余磷酸和滤液G，添加pH调节剂，控制反应pH在4.2
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4.8，反应时间0.5
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2小时，反应温度70
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90℃，反应后料浆送入浓缩槽浓缩至料浆密度1.32
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1.40，料浆过滤得到滤液A和滤渣B；步骤2：将步骤1中的滤液A送入结晶槽降温析出晶体，分离得到结晶物和滤液C，结晶物干燥后得到磷酸二氢钾产品；步骤3：将步骤1中的滤渣B和滤渣H送入2#中和槽，加入钾液I反应，添加pH调节剂，控制反应pH在8
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10，反应时间0.5
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2小时，反应温度80
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90℃，反应后过滤，得到滤液D，洗涤滤饼后得到洗液E，洗涤后滤饼F送到复合肥或普钙装置作添加料使用；步骤4：将步骤3中得到的滤液D与步骤2中得到的滤液C送入3#中和槽，添加脱色剂、pH调节剂，控制反应pH在5
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7，反应时间0.5
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，陈相，汤建伟，张俊，刘松林，付勇，文小兵，谢娟，赵强，张群，
申请(专利权)人：瓮福达州化工有限责任公司郑州大学，
类型：发明
国别省市：