聚偏磷酸钾的生产方法及生产设备技术

本发明专利技术涉及化工产品生产技术，具体涉及一种聚偏磷酸钾的生产方法及生产设备。聚偏磷酸钾的生产方法，该方法包括：采用陶瓷器具盛装磷酸二氢钾，将所述陶瓷器具的内部温度加热到第一温度，并保持第一预设时间；聚偏磷酸钾的生产设备，包括：陶瓷器具和加热装置；所述陶瓷器具，用于盛装磷酸二氢钾；所述加热装置，用于将装有磷酸二氢钾的陶瓷器具的内部温度加热到第一温度，并保持第一预设时间；继续对所述陶瓷器具的内部温度加热到第二温度，并保持第二预设时间。本发明专利技术提供的聚偏磷酸钾的生产方法及生产设备，能够减少金属离子对聚偏磷酸钾纯度的影响。

【技术实现步骤摘要】

本发 明涉及化工产品生产技术，具体涉及一种聚偏磷酸钾的生产方法及生产设备。
技术介绍
聚偏磷酸钾又被称作鲁尔钾盐、多磷酸钾，是一种高分子质量聚合物。聚偏磷酸钾被广泛应用在食品添加剂、磷酸盐及化肥生产中。现有技术中，聚偏磷酸钾(KPO3) n是由磷酸二氢钾KH2PO4升温加热脱水聚合而成。具体生产方法为将固态的磷酸二氢钾KH2PO4放置在脱水聚合设备中，然后对其进行高温加热。在高温加热中磷酸二氢钾KH2PO4逐步变为液态，并且变为液态的磷酸二氢钾逐步脱除分子内部的结晶水，之后将脱除结晶水的磷酸二氢钾KH2PO4在高温下进行聚合，由此制得聚偏磷酸钾(ΚΡ03)η。其中变为液态的磷酸二氢钾和/或磷酸二氢钾脱除结晶水后具有很强的腐蚀性，因此在聚偏磷酸钾的生产中对脱水聚合设备材料耐腐蚀性、耐热性的要求很高。现有技术中，一般采用耐酸不锈钢作为脱水聚合设备的材料，但是在磷酸二氢钾的高温脱水聚合中，不锈钢中的金属离子会进入到变为液态的磷酸二氢钾和/或磷酸二氢钾脱除结晶水后的产品中，降低聚偏磷酸钾的纯度，影响其质量。
技术实现思路
本专利技术提供的聚偏磷酸钾的生产方法及生产设备，能够减少金属离子对聚偏磷酸钾纯度的影响。为了解决该技术问题，本专利技术是这样实现的聚偏磷酸钾的生产方法，该方法包括采用陶瓷器具盛装磷酸二氢钾，将所述陶瓷器具的内部温度加热到第一温度，并保持第一预设时间；继续对所述陶瓷器具的内部温度加热到第二温度，并保持第二预设时间。优选地，所述第一温度为350-400摄氏度；所述第一预设时间为4_6小时。优选地，所述第二温度为560-600摄氏度；所述第二预设时间为6-10小时。优选地，所述加热到第二温度，并保持第二预设时间之后，进一步包括将所述陶瓷器具内部的温度冷却至20-25摄氏度；将所述陶瓷器具内制得的聚偏磷酸钾脱模、破碎筛分。聚偏磷酸钾的生产设备，包括陶瓷器具和加热装置；所述陶瓷器具，用于盛装磷酸二氢钾；所述加热装置，用于将装有磷酸二氢钾的陶瓷器具的内部温度加热到第一温度，并保持第一预设时间；继续对所述陶瓷器具的内部温度加热到第二温度，并保持第二预设时间。优选地，所述加热装置为不锈钢电热式高温烘箱。优选地，所述不锈钢电热式高温烘箱内的烘车数为1-12车；所述烘车的内部分为1-12层，在每层支撑结构上放置1-3个托盘以承载所述陶瓷器具。优选地，所述托盘的形状为长方体，其长度为550-650毫米，宽度为450-470毫米，高度为3-5毫米。优选地，每个所述托盘上放置的陶瓷器具的数量为4-6个；每个所述陶瓷器具内盛装的磷酸 二氢钾的重量为O. 8-1. 5千克。优选地，所述不锈钢电热式高温烘箱的加热装置为镍铬电阻丝，且所述镍铬电阻丝外部套有红外石英管；和/ 或所述不锈钢电热式高温烘箱的外部设置有温度调节装置，用于调节控制高温烘箱内部的温度。通过本专利技术提供的聚偏磷酸钾的生产方法及生产设备，可以达到以下有益效果I.在聚偏磷酸钾的制备过程中，采用陶瓷器具盛装磷酸二氢钾，并首先将陶瓷器具的内部温度加热到第一温度，并保持第一预设时间，该步骤中随着温度的升高，固态的磷酸二氢钾逐步软化变为液态，并且变为液态的磷酸二氢钾逐步脱去分子内部的结晶水。然后继续对陶瓷器具的内部温度加热到第二温度，并保持第二预设时间，该步骤实现将脱去分子内部结晶水的磷酸二氢钾聚合成聚偏磷酸钾固体。其中，固态的磷酸二氢钾随着温度的升高变为液态时，具有较高的腐蚀性，而陶瓷器具具有良好的耐热、耐腐蚀性能，因此陶瓷器具可以用来盛装磷酸二氢钾以进行聚偏磷酸钾的制备。而且在高温加热的过程中，陶瓷器具内不会有金属离子进入到反应介质中，避免了现有技术使用不锈钢器具盛装磷酸二氢钾时，有金属离子进入到反应介质中的技术问题，因此本专利技术提供的聚偏磷酸钾的生产方法及生产设备，能够减少金属离子对聚偏磷酸钾纯度的影响。2.陶瓷器具的价格便宜材料易得，因此使用陶瓷器具盛装磷酸二氢钾能够降低聚偏磷酸钾的生产成本。3.在本专利技术中，加热装置可以采用不锈钢电热式高温烘箱，此种装置的材料易得，价格便宜，由此可以进一步地降低生产成本，并且通过对不锈钢电热式高温烘箱的车数、层数、每次反应中物料的重量的设置，可以达到利用比较低的生产成本制取较大数量的聚偏磷酸钾的效果。4.本专利技术的不锈钢电热式高温烘箱的加热装置为镍铬电阻丝，且所述镍铬电阻丝外部套有红外石英管，此种加热装置更加环保节能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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的附图。图I为本专利技术实施例I聚偏磷酸钾的生产方法的流程图；图2为本专利技术实施例2聚偏磷酸钾的生产方法的流程图3为 本专利技术实施例3聚偏磷酸钾的生产设备的结构示意图。具体实施例方式以下将结合附图对本专利技术各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本专利技术所保护的范围。实施例I本实施例I提供一种聚偏磷酸钾的生产方法，如图I所示，主要处理步骤包括步骤101 :采用陶瓷器具盛装磷酸二氢钾，将所述陶瓷器具的内部温度加热到第一温度，并保持第一预设时间；步骤102 :继续对所述陶瓷器具的内部温度加热到第二温度，并保持第二预设时间。在聚偏磷酸钾的制备过程中，采用陶瓷器具盛装磷酸二氢钾，并首先将陶瓷器具的内部温度加热到第一温度，并保持第一预设时间，该步骤中随着温度的升高，固态的磷酸二氢钾逐步软化变为液态，变为液态的磷酸二氢钾逐步脱去分子内部的结晶水。然后继续对陶瓷器具的内部温度加热到第二温度，并保持第二预设时间，该步骤实现将脱去分子内部结晶水的磷酸二氢钾聚合成聚偏磷酸钾固体。其中，固态的磷酸二氢钾随着温度的升高变为液态时，具有较高的腐蚀性，而陶瓷器具具有良好的耐热、耐腐蚀性能，因此陶瓷器具可以用来盛装磷酸二氢钾以进行聚偏磷酸钾的制备。而且在高温加热的过程中，陶瓷器具内不会有金属离子进入到反应介质中，避免了现有技术使用不锈钢器具盛装磷酸二氢钾时，有金属离子进入到反应介质中的技术问题，因此本实施例提供的聚偏磷酸钾的生产方法及生产设备，能够减少金属离子对聚偏磷酸钾纯度的影响。进一步地，陶瓷器具的价格便宜材料易得，因此使用陶瓷器具盛装磷酸二氢钾能够降低聚偏磷酸钾的生产成本。实施例2本实施例2在实施例I的基础上提供一种聚偏磷酸钾的生产方法的优选实施方案，如图2所示，主要处理步骤包括步骤201 :采用陶瓷器具盛装磷酸二氢钾，将所述陶瓷器具的内部温度加热到第一温度，所述第一温度为350-400摄氏度，并保持第一预设时间，所述第一预设时间为4-6小时。将陶瓷器具内的温度加热到第一温度，是指从常温将温度加热到第一温度，该步骤的目的是使陶瓷器具内的磷酸二氢钾由固态变为液态，并且变为液态的磷酸二氢钾会逐步脱去分子内的结晶水。具体地加热到的第一温度为350-400摄氏度，例如350、355、360、365、370、375、380、385、39本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚偏磷酸钾的生产方法，其特征在于，该方法包括：采用陶瓷器具盛装磷酸二氢钾，将所述陶瓷器具的内部温度加热到第一温度，并保持第一预设时间；继续对所述陶瓷器具的内部温度加热到第二温度，并保持第二预设时间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李敬民，
申请(专利权)人：云南莱德福科技有限公司，
类型：发明
国别省市：