本发明专利技术涉及化工技术领域，尤其是一种磷酸三钾的生产方法，是直接采用磷酸脲与氢氧化钾按照摩尔比为1:(2.95-3.05)，在反应温度为40-80℃下，以30r/min的搅拌速度匀速搅拌反应30-60min，获得磷酸三钾产品，通过直接采用磷酸脲与氢氧化钾反应制备磷酸三钾产品，使得整个过程无高能耗需求，原料获得较为简单，工艺路线短并且简单，降低了磷酸三钾的生产成本，通过工艺路线的调整与反应条件的控制，使得生产出来的磷酸三钾完全符合工业用磷酸三钾的一等品标准。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及化工
，尤其是，是直接采用磷酸脲与氢氧化钾按照摩尔比为1:(2.95-3.05)，在反应温度为40-80℃下，以30r/min的搅拌速度匀速搅拌反应30-60min，获得磷酸三钾产品，通过直接采用磷酸脲与氢氧化钾反应制备磷酸三钾产品，使得整个过程无高能耗需求，原料获得较为简单，工艺路线短并且简单，降低了磷酸三钾的生产成本，通过工艺路线的调整与反应条件的控制，使得生产出来的磷酸三钾完全符合工业用磷酸三钾的一等品标准。【专利说明】
本专利技术涉及化工
，尤其是。
技术介绍
磷酸三钾，别名:磷酸钾，正磷酸钾，三水磷酸钾，无水磷酸钾；无色斜方晶系结晶或白色结晶粉末；磷酸三钾在工业上主要用于锅炉水处理，制造液体肥皂、优质纸张、精制汽油、合成橡胶，在食品工业中也可用做缓冲剂、乳化剂、螯合剂、调味剂、酵母食料、抗氧化增效剂、肉类粘结剂等，在农业上广泛用于高效液体复合肥料的生产。目前，对于磷酸三钾的制备方法主要有热法磷酸法，热法磷酸法又分为中和法和碳酸钾法，中和法是采用热法磷酸与氢氧化钾反应制取磷酸三钾，该法虽然获得产品品质较高，但其生产能耗较大，成本较高；另外一种方法使碳酸钾法，该法是采用热法磷酸先与碳酸钾反应，生成磷酸氢二钾，磷酸氢二钾溶液继续用氢氧化钾中和生成磷酸三钾，离心分离，干燥得产品，该法碳酸钾消耗量大，工艺条件要求严格，产品质量难以保证，并且能耗较大，成本较高。如专利号为:200510048775.7的《一种三聚磷酸钾的制备方法》采用过磷酸与无水碳酸钾高温固相反应一步合成磷酸三钾，再经过中和、干燥、粉碎、焙烧、粉碎等工艺获得产品，可见该工艺流程较长，工艺复杂，能耗高，原料成本大，污染大，不利于环保和不具有较优的经济效益。又如专利号 为:200910193400.8的《一种电子级高纯焦磷酸钾的制备方法》将氢氧化钾溶液和磷酸溶液混合，加热至85-100°C，在搅拌条件下反应，调节pH值至8-12，得到料浆浓度为47-50的料浆；氢氧化钾溶液中的氢氧化钾和磷酸溶液中的磷酸的物质量比为I: I;将料浆高温浓缩后脱色，在进行分离纯化，将分离纯化产物继续浓缩结晶，干燥，得到磷酸氢二钾；将磷酸氢二钾在300-60(TC高温条件下，进行反应，获得磷酸钾产品，虽然该法回收率较高，无污染物产生，但是该法整个生产工艺中多次进行高温处理，其能耗较大，并且工艺流程复杂，产品生产周期长。再如专利号为201310566409.5的《高粘度聚偏磷酸钾的制备方法》以磷酸二氢钾为原料，加热脱水聚合生成，并且控制原料中的含钾原料与含磷原料的钾与磷的摩尔比，控制温度为550-600°C的高温环境，获得最终的高粘度的磷酸钾产品；该法采用了工艺流程复杂，工艺中采用高温处理，使得整个生产工艺中的能耗较大，原料配比条件苛刻，使得原料成本较大，导致磷酸钾产品生产的成本较大。由此可见，在现有技术中，普遍存在着磷酸三钾生产过程中的能耗较大，原料成本较高,生产成本较大的技术问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供，该法具有能耗低、工艺短并且简单、成本低廉的特点。具体是通过以下技术方案实现的:，是直接采用磷酸脲与氢氧化钾按照摩尔比为1: (2.95-3.05)，在反应温度为40-80°C下，以30r/min的搅拌速度匀速搅拌反应30_60min，获得磷酸三钾产品。具体包括以下步骤:(I)磷酸脲溶液的制备:将磷酸脲置于溶解槽中，按照磷酸脲与水的质量比为1:1的比例加入水，并按照30-40r/min的搅拌速度进行搅拌溶解，并升温至温度为38°C后，继续搅拌溶解均匀后，获得磷酸脲溶液，待用；(2)加入氢氧化钾合成:将步骤I)获得的磷酸脲溶液转入合成槽中，并按照磷酸脲的摩尔比与氢氧化钾的摩尔比为1: (2.95-3.05)，加入氢氧化钾，并控制反应过程中的温度维持在40-80°C下，以30r/min的搅拌速度匀速搅拌反应30_90min后，获得磷酸三钾产品料浆；(3)冷却结晶离心分离:将磷酸三钾产品料浆转入结晶器中进行降温结晶处理，降低温度至< 35°C后，待完全析出晶体后，转入离心分离机中进行离心分离，获得滤液和滤饼，滤液为碳酰胺的水溶液，送去磷酸脲合成线；滤饼为磷酸三钾晶体产品，在90°C下干燥，获得磷酸三钾产品。所述的磷酸脲与氢氧化钾反应制取磷酸三钾中，为磷酸脲溶液和氢氧化钾固体反应。所述的磷酸脲与氢氧化钾反应制取磷酸三钾中，为磷酸脲溶液和氢氧化钾溶液反应。所述的磷酸脲与氢氧化钾反应制取磷酸三钾中，为磷酸脲固体和氢氧化钾溶液反应。所述的磷酸脲的摩尔比与氢氧化钾的摩尔比为1: (2.95-3)；所述的反应温度为50_70°C ;所述的搅拌反应时间为50_70min。所述的磷酸脲的摩尔比与氢氧化钾的摩尔比为1: (3-3.05)；所述的反应温度为60°C ;所述的搅拌反应时间为60min。所述的降温结晶处理，降低温度至≤300C。所述的滤液为碳酰胺的水溶液，还可以送去磷酸脲合成生产线。所述的氢氧化钾还可以先采用碳酸钾来代替，碳酸钾与磷酸脲的摩尔比为1: (0.95-1.05);再采用氢氧化钾与其混合溶液反应,氢氧化钾与其混合溶液的摩尔比为1:1。与现有技术相比，本专利技术的技术效果体现在:I通过直接采用磷酸脲与氢氧化钾反应制备磷酸三钾产品，使得整个过程无高能耗需求，原料获得较为简单，工艺路线短并且简单，降低了磷酸三钾的生产成本。2通过对产生的副产物进行回收利用，使其发生循环利用，避免废气废液和废渣的排放，具有显著的环保价值。3通过工艺路线的调整与反应条件的控制，使得生产出来的磷酸三钾完全符合工业用磷酸三钾的一等品标准。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的磷酸脲与氢氧化钾反应的设备流程图。图2为本专利技术的磷酸脲与碳酸钾反应的设备流程图。1-溶解槽2-合成槽3-结晶器4-离心分离机5-预合成槽。【具体实施方式】下面结合附图和具体的实施方式来对本专利技术的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。名词说明:磷酸脲(Ureaphosphate，UP)，CAS号为 4861-19-2，分子式为 CH7N2O5P，可表示为CO (NH2) 2.H3PO4:【权利要求】1.，其特征在于:是直接采用磷酸脲与氢氧化钾按照摩尔比为1: (2.95-3.05)，在反应温度为40-80°C下，以30r/min的搅拌速度匀速搅拌反应30-60min,获得磷酸三钾产品。2.如权利要求1所述的磷酸三钾的生产方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)磷酸脲溶液的制备:将磷酸脲置于溶解槽中，按照磷酸脲与水的质量比为1:1的比例加入水，并按照30-40r/min的搅拌速度进行搅拌溶解，并升温至温度为38°C后，继续搅拌溶解均匀后，获得磷酸脲溶液，待用； (2)加入氢氧化钾合成:将步骤I)获得的磷酸脲溶液转入合成槽中，并按照磷酸脲的摩尔比与氢氧化钾的摩尔比为1: (2.95-3.05)，加入氢氧化钾，并控制反应过程中的温度维持在40-80°C下，以30r/min的搅拌速度匀速搅拌反应30_90min后，获得磷酸三钾产品料浆； (3)冷却结晶离心分离:将磷酸三钾产品料浆转入结晶器中进行降温结晶处本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磷酸三钾的生产方法，其特征在于：是直接采用磷酸脲与氢氧化钾按照摩尔比为1:(2.95‑3.05)，在反应温度为40‑80℃下，以30r/min的搅拌速度匀速搅拌反应30‑60min，获得磷酸三钾产品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周勇，陈肖虎，廖吉星，朱飞武，郑超，张意，
申请(专利权)人：贵阳中化开磷化肥有限公司，贵州科鑫化冶有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52
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