原料配比改进的硝酸钾复分解反应工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种原料配比改进的硝酸钾复分解反应工艺，首次给混料器内加入配料-硝酸钠、氯化钾和水，硝酸钠的摩尔数对氯化钾的摩尔配比为1.5∶1，当上述首次加入混料器的上述配料经混料、80℃复分解反应、65℃浓密析出、离心分离、淋洗和去除废盐、加水调浆稀释、30℃闪发结晶冷析和离心分离、淋洗、采收硝酸钾等工段处理而其所剩的母液回输至反应釜时，将摩尔配比为1∶1的硝酸钠与氯化钾直接加入反应釜内，使摩尔配比为1∶1的硝酸钠与氯化钾与所剩母液相混合成新的母液进入工段处理。本发明专利技术能加快氯化钾离解速度，缩短反应时间，避免冷析母液膨胀，提高氯化钾的收率、产品质量纯度和单程回收率，降低生产成本，操作可控性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工领域，属于对生产硝酸钾化工工艺的改进，特别是原料配比改进的硝酸钾复分解反应工艺。
技术介绍
目前，国内传统工业生产大多采用高温100°C反应分离氯化钠，再降至25°C生产硝酸钾，配比组分为NO；:K+=L 29:1 (摩尔比)，在100°C高温下分离氯化钠时，由于温度过高，散热损失较大，部分硝酸钾在分离氯化钠时因为降低温度会析出，随氯化钠一起进入废盐，废盐必须经过再处理才能达到预期收率，而且由于硝酸钾在废盐中析出，原有的体系点改变，生产的硝酸钾质量较差，主含量硝酸钾一般为96%(干基)，这些含有硝酸钾的粗产品要经过重结晶才能达标，这样淘洗废盐产生的洗涤液和重结晶产生的析钾母液会造成生产系统液体膨胀，处理这些膨胀液造成大量能量损失，增加生产成本，并对扩大生产规模非常不利。当前，国内开始探索降低温度至75°C以下对氯化钾和硝酸钠进行复分解分离氯化钠，在25°C环境中生产硝酸钾，配比组分为NO;:K+=1.168:1 (摩尔比)，分离的氯化钠中夹带氯化钾，洗涤非常困难，产品质量不稳定，而且析出的硝酸钾产品中有时会夹带氯化钾，析硝酸钾母液同样会膨胀，降低K+的收率，耗量增加，生产成本增大，此外，在传统生产硝酸钾的工艺生产中，为使最终生产出的产品质量达标，都要向析氯化钠母液中加入一定量的调浆水，当调浆水处于反应工段(反应釜内)时，其中的调浆水才能被蒸发掉，以维持硝酸钾复分解反应工艺系统中的水平衡。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种原料配比改进的硝酸钾复分解反应工艺，能加快体系中氯化钾的离解速度，缩短反应时间，避免冷析母液膨胀，提高氯化钾的收率、产品质量纯度和单程回收率，降低生产成本，`操作可控性强，产品质量稳定。本专利技术的目的是这样实现的:一种原料配比改进的硝酸钾复分解反应工艺，其依次执行的工艺步骤为:①将首次按质量组分配比好的1!2 O、干基KCl以及干基况2 N03投入混料器中，将其混合成水溶液，所加入混料器中的Na N03对KC1的摩尔配比为1.5: 1，混料器将H2 O、干基KCl以及干基:Na N O3均匀混合成水溶液使水溶液从混料器输入反应釜，加热反应釜，使反应釜内含有氯化钾和硝酸钠的混合水溶液温度升至80°C ;③把上述充分完成复分解反应的水溶液从反应釜输入转料罐，使转料罐的温度恒定在65°C，增大水溶液中待析出的废盐颗粒度，以对水溶液进行浓密处理；④将水溶液输入一级离心机，在使用一级离心机分离水溶液中所析出结晶的废盐的过程当中，同时用温度为60°C以上的高温水对一级离心机所分离出的废盐进行淋洗；⑤把去除上述废盐的所剩水溶液从一级离心机输入高温母液罐，当所剩水溶液经高温母液罐被输入闪发结晶器之前，将从调浆水池输出的温度为50°C _65°C的热水与所剩水溶液混合，对进入闪发结晶器之前的所剩水溶液加水调浆稀释；⑥将被调浆稀释的水溶液输入闪发结晶器，使闪发结晶器各个罐体内的温度保持在30°C，由闪发结晶器降低其中水的百分含量，并将溶解于被稀释水溶液中的待采收盐析出结晶把闪发结晶器中含有已析出结晶的待采收盐的水溶液输入二级离心机，在使用二级离心机分离水溶液由闪发结晶器所析出结晶的待采收盐的过程当中，同时用自然常温水对二级离心机所分离出的待采收湿基盐进行淋洗，并对上述被提取出的待采收湿基盐进行干燥或造粒；⑧使由二级离心机所分离出来的仍溶解有部分KN O3的含盐水溶液经冷析母液罐输回至反应釜内；⑨在将上述仍溶解有部分KN O3的含盐水溶液输入反应釜中的同时，把摩尔配比为I: I的KCl和化N O3加入反应釜内，将摩尔配比为I: I的KCl和1^N O3加入反应釜后，继而依次执行上述步骤②-⑧和向反应釜内加入本步骤⑨上述所说的摩尔配比为1:1的KCl和Na NO3 ;依照上述步骤⑨类推，循环执行上述步骤②-⑨。本专利技术进料配方的反应配比组分为N O3的摩尔数:K+的摩尔数=1.5:1 (摩尔比)，分离氯化钠的温度是80°C，冷析温度是30°C，最大化降低氯化钠(废盐)中夹带硝酸钾的问题，从根本上解决了冷析母液膨胀的问题，经过反复试验论证，硝酸钠和氯化钾的收率均达到98%以上，硝酸钾产品不需要重结晶可以达到99.4%以上，本专利技术所使用的冷析系统(闪发结晶器)是以前授予专利权的已有技术，专利号:201020502780.7。本专利技术在其整个生产流程中能维持调浆液和蒸发水平衡，在蒸发工段不需要蒸发过剩水分，而是闪发结晶器对流经其中的母液进行蒸发，以去除母液中的过多水分。本专利技术产生的实际技术效果为:1、增大体系中硝酸钠的配比组分，加快体系中氯化钾的离解速度，缩短反应时间，达到降低生产成本的目的；2、避免高温反应时进入氯化钾结晶区，防止氯化钾收率的降低和生产成本的增加；3、避免冷析时生产产品进入硝酸钠或氯化钾结晶区，提高产 品质量纯度；4、操作可控性强，收成率高，产品质量稳定；5、避免冷析母液膨胀，为扩大生产规模创造条件；6、提高单程回收率，进一步降低生产成本。附图说明下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。图1为与本专利技术硝酸钠与氯化钾摩尔配比取值相关的体系干盐相 图2为本专利技术的复分解反应流程 图3为应用本专利技术的化工装置连接结构图(与图2复分解反应工艺流程图相对应)。具体实施例方式一种原料配比改进的硝酸钾复分解反应工艺，如图2和图3所示，其依次执行的工艺步骤为:①将首次按质量组分配比好的112 O、干基KCl以及干基1 3 NO3投入混料器I中，将其混合成水溶液，所加入混料器I中的Na NO3对KCl的摩尔配比为1.5: 1，即1.5N摩尔NaNO3和N摩尔KCl，混料器UfH2 O、干基KCl以及干基况3 NO3均匀混合成水溶液(即母液)；②使水溶液从混料器I输入反应釜2，加热反应釜2，使反应釜2内含有氯化钾和硝酸钠的混合水溶液温度升至80°C，以使其混料器I内溶于水的氯化钾和硝酸钠充分进行复分解反应；③把上述充分完成复分解反应的水溶液从反应釜2 (通过泵)输入转料罐3，使转料罐3的温度恒定在65°C，增大水溶液中待析出的废盐颗粒度(主要含Na Cl)，以对水溶液进行浓密处理；④将水溶液输入一级离心机4，在使用一级离心机4分离水溶液中所析出结晶的废盐的过程当中，同时用温度为60°C以上的高温水对一级离心机4所分离出的废盐进行淋洗，尽可能地将湿基废盐中的Na NO3成分回收，最大程度地将水溶液中的废盐(主要成分为N3 Cl)尽可能多地从水溶液中分离除去，以使水溶液中的绝大部分湿基废盐从水溶液中分离出来；⑤把去除上述废盐的所剩水溶液从一级离心机4输入高温母液罐5，当所剩水溶液经高温母液罐5 (通过泵)被输入闪发结晶器7之前，将从调浆水池6输出的温度为50°C _65°C的热水与所剩水溶液混合，调浆水池6内的热水温度不高于水溶液先前在转料罐3内的温度(65°C )，对进入闪发结晶器7之前的所剩水溶液加水调浆稀释，以降低所剩水溶液溶解盐的浓度以防止1^3 Cl析出结晶；⑥将被调浆稀释的水溶液输入闪发结晶器7，所述的闪发结晶器7为先前授予专利权的特殊闪发结晶装置，专利号:201020502780.7，使闪发结晶器7各个罐体内的温度 保持在30°C，由闪发结晶器7降低其中水的百分含量，并将溶解于被稀释水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原料配比改进的硝酸钾复分解反应工艺，其特征在于下列依次执行的工艺步骤：①将首次按质量组分配比好的????????????????????????????????????????????????、干基KCl以及干基N投入混料器(1)中，将其混合成水溶液，所加入混料器(1)中的N对KCl的摩尔配比为1.5∶1，混料器(1)将、干基KCl以及干基N均匀混合成水溶液；②使水溶液从混料器(1)输入反应釜(2)，加热反应釜(2)，使反应釜(2)内含有氯化钾和硝酸钠的混合水溶液温度升至80℃；③把上述充分完成复分解反应的水溶液从反应釜(2)输入转料罐(3)，使转料罐(3)的温度恒定在65℃，增大水溶液中待析出的废盐颗粒度，以对水溶液进行浓密处理；④将水溶液输入一级离心机(4)，在使用一级离心机(4)分离水溶液中所析出结晶的废盐的过程当中，同时用温度为60℃以上的高温水对一级离心机(4)所分离出的废盐进行淋洗；⑤把去除上述废盐的所剩水溶液从一级离心机(4)输入高温母液罐(5)，当所剩水溶液经高温母液罐(5)被输入闪发结晶器(7)之前，将从调浆水池(6)输出的温度为50℃?65℃的热水与所剩水溶液混合，对进入闪发结晶器(7)之前的所剩水溶液加水调浆稀释；⑥将被调浆稀释的水溶液输入闪发结晶器(7)，使闪发结晶器(7)各个罐体内的温度保持在30℃，由闪发结晶器(7)降低其中水的百分含量，并将溶解于被稀释水溶液中的待采收盐析出结晶；⑦把闪发结晶器(7)中含有已析出结晶的待采收盐的水溶液输入二级离心机(8)，在使用二级离心机(8)分离水溶液由闪发结晶器(7)所析出结晶的待采收盐的过程当中，同时用自然常温水对二级离心机(8)所分离出的待采收湿基盐进行淋洗，并对上述被提取出的待采收湿基盐进行干燥或造粒；⑧使由二级离心机(8)所分离出来的仍溶解有部分KN的含盐水溶液经冷析母液罐(9)输回至反应釜(2)内；⑨在将上述仍溶解有部分KN的含盐水溶液输入反应釜(2)中的同时，把摩尔配比为1∶1的KCl和N加入反应釜(2)内，将摩尔配比为1∶1的KCl和N加入反应釜(2)后，继而依次执行上述步骤②?⑧和向反应釜(2)内加入本步骤⑨上述所说的摩尔配比为1∶1的KCl和N。732026dest_path_image001.jpg,4876dest_path_image002.jpg,671480dest_path_image003.jpg,130056dest_path_image002.jpg,628033dest_path_image003.jpg,337363dest_path_image001.jpg,225685dest_path_image002.jpg,45873dest_path_image003.jpg,398357dest_path_image003.jpg,777124dest_path_image003.jpg,215058dest_path_image002.jpg,573358dest_path_image003.jpg,983611dest_path_image002.jpg,97061dest_path_image003.jpg,959974dest_path_image002.jpg,184282dest_path_image003.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种原料配比改进的硝酸钾复分解反应工艺，其特征在于下列依次执行的工艺步骤:①将首次按质量组分配比好的H2O、干基KCl以及干基& NO3投入混料器(I)中，将其混合成水溶液，所加入混料器(I)中的Na NO3对KCl的摩尔配比为1.5: 1，混料器⑴将H7O、干基KCl以及干基Na N O3AW9S1.^均匀混合成水溶液；②使水溶液从混料器(I)输入反应釜(2)，加热反应釜(2)，使反应釜(2)内含有氯化钾和硝酸钠的混合水溶液温度升至80°C ;③把上述充分完成复分解反应的水溶液从反应釜(2)输入转料罐(3)，使转料罐(3)的温度恒定在65°C，增大水溶液中待析出的废盐颗粒度，以对水溶液进行浓密处理；④将水溶液输入一级离心机(4)，在使用一级离心机(4)分离水溶液中所析出结晶的废盐的过程当中，同时用温度为60°C以上的高温水对一级离心机(4)所分离出的废盐进行淋洗把去除上述废盐的所剩水溶液从一级离心机(4)输入高温母液罐(5)，当所剩水溶液经高温母液罐(5)被输入闪发结晶器(7)之前，将从调浆水池(6)输出的温度为50°C...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振刚，
申请(专利权)人：王振刚，
类型：发明
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