一种低温生产硫酸钾（钠）的方法技术

本发明专利技术为一种低温生产硫酸钾（钠）的方法，氯化钾（钠）和硫酸在加热下进行反应生成硫酸氢钾（钠）和氯化氢，硫酸氢钾（钠）经加入水中得其水溶液，向其中加入醇，分解生成硫酸钾（钠）和硫酸，经离心（过滤）分离、洗涤、烘干等工序得成品硫酸钾（钠），母液经蒸馏回收得醇、水溶液和硫酸，三者均返回利用。反应生成的氯化氢气体经冷却后进入吸收塔用水吸收制成盐酸，或经冷却净化后进行其它应用。按上述方法制造硫酸钾（钠），反应温度低，设备腐蚀轻，反应速度很快，需时短，产品质量稳定，具有良好的综合经济效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术为，氯化钾（钠）和硫酸在加热下进行反应生成硫酸氢钾（钠）和氯化氢，硫酸氢钾（钠）经加入水中得其水溶液，向其中加入醇，分解生成硫酸钾（钠）和硫酸，经离心（过滤）分离、洗涤、烘干等工序得成品硫酸钾（钠），母液经蒸馏回收得醇、水溶液和硫酸，三者均返回利用。反应生成的氯化氢气体经冷却后进入吸收塔用水吸收制成盐酸，或经冷却净化后进行其它应用。按上述方法制造硫酸钾（钠），反应温度低，设备腐蚀轻，反应速度很快，需时短，产品质量稳定，具有良好的综合经济效益。【专利说明】一种低温生产硫酸钾(钠）的方法
本专利技术涉及一种采用氯化钾(钠）和硫酸为原料低温生产硫酸钾(钠）的新方法，技 术领域是无机盐工业和化肥工业。
技术介绍
硫酸钾是一种无氯钾肥，主要用在忌氯的经济作物上，例如：蔬菜、水果、烟草、茶 叶和蚕桑等农作物。另外，硫酸钾还可用于生产过硫酸钾、明矾、钾水玻璃和碳酸钾等工业 产品。硫酸钠，又名无水芒硝，在医药上用作盐析剂、聚凝剂，工业上用于造纸、玻璃、印染、 合成纤维、制革等，也用于制造洗发香波、餐具清洗剂、液体洗涤剂等，应用极为广泛。 硫酸钾的主要生产方法有：海湖盐卤水制取硫酸钾、钾盐矿石制取硫酸钾、氯化钾 与硫酸盐复分解转化法、氯化钾硫酸转化法等。 《用苦卤与氯化钾制取硫酸钾的方法》（中国专利，申请号：951042785)提供了用 苦卤与氯化钾制取硫酸钾的方法。《以钾混盐和光卤石为原料生产硫酸钾的方法》（中国 专利，申请号=2005100918654)以硫酸盐卤水生产的钾混盐和光卤石为原料生产硫酸钾的 方法，工艺流程为分解过滤、转化筛分、过滤、硫酸钾合成、过滤干燥得产品五个工序。《从 杂卤石矿中静态溶浸提取钾以及制备硫酸钾的方法》（中国专利，申请号：2013103202000) 提供了 一种从杂卤石矿中静态溶浸提取钾的方法，得到钾的混合矿物，加入水搅拌溶解后， 再次进行固液分离得到硫酸钾。《一种用正长石提取可溶性硫酸钾的方法》（中国专利，申 请号：2013107463372)提供了用正长石提取可溶性硫酸钾的方法，将正长石、石灰石、磷石 膏、焙烧助剂粉碎混匀后，再经过高温焙烧、粉碎、浸取、蒸发工序，得到可溶性硫酸钾产品 结晶。《氯化钾-硫酸钠法制取硫酸钾生产方法》（中国专利，申请号=2011102115631)、《氯 化钾-硫酸钠法制取硫酸钾生产方法》（中国专利，申请号=2011102115631)、《硫酸钾生产 新工艺》（中国专利，申请号：961019875)、《一种制造硫酸钾的新工艺》（中国专利，申请号： 941117979)等，提供了以芒硝和氯化钾为原料生产硫酸钾的方法。《用硫酸铵和氯化钾制备 硫酸钾的方法》（中国专利，申请号=931038650)、《氯化钾和硫酸铵热复分解法制硫酸钾及 其工艺》（中国专利，申请号：931045584)等，提供了以氯化钾和硫酸铵复分解法生产硫酸钾 的方法。《一种生产硫酸钾的反应炉》（中国专利，申请号：01243499X)提供了一种以硫酸和 氯化钾为原料生产硫酸钾的反应炉，在高温下让氯化钾与硫酸反应生产硫酸钾。《生产硫酸 钾的新工艺及主要设备配置》（中国专利，申请号=991166213)、《一种工业化低温连续生产 硫酸钾的方法》（中国专利，申请号=2011103991549)、《一种液相萃取制备硫酸钾联产氯化 铵的方法》（中国专利，申请号=2008101890255)、《转化反应法生产硫酸钾》（中国专利，申 请号：941184676)、《低温生产硫酸钾新工艺》（中国专利，申请号：941130606)、《用氯化钾与 硫酸液相转化制备硫酸钾的方法》（中国专利，申请号=931077818)、《反应萃取结晶一步法 生产硫酸钾的方法》（中国专利，申请号：200710114514X)等，则提供了以硫酸和氯化钾为原 料，在常温下或低温条件下生产硫酸钾的方法。 以上方法或存在工艺过程复杂，生产成本高，或存在使用有机有害溶剂，对环境造 成危害，或存在反应温度高，设备腐蚀严重等问题。 目前，广泛应用的硫酸钾生产方法是曼海姆法，该方法是制取硫酸钾工艺技术 最成熟的生产方法，技术可靠，工艺过程较为简单，利用该法生产的硫酸钾占世界硫 酸钾总产量的70%以上。曼海姆法的主要设备是曼海姆炉，采用氯化钾和硫酸为原料在 500-600°C反应生产硫酸钾。在曼海姆法中，将氯化钾改为氯化钠即可进行硫酸钠的生产， 这一方法可用于处理转化大量工业废盐，在环保方面发挥重要作用。但曼海姆法存在反应 需在在高温强酸的条件下进行，能源消耗大，设备腐蚀严重，维修量大，扩大单炉生产能力 困难等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在相对温和的条件下以氯化钾 (钠）和硫酸为原料生产硫酸钾(钠）的新方法，以满足大规模生产硫酸钾(钠）的需要。 本专利技术的技术方案如下： 采用氯化钾(钠）和硫酸为原料生产硫酸钾(钠）的方法，步骤如下： (1) 将氯化钾(钠）和浓硫酸（H2so4)投入防腐反应器内，在充分搅拌和加热的条件下进 行反应，生成硫酸氢钾(钠）和氯化氢； (2) 将步骤（1)反应生成的硫酸氢钾(钠）喷入水溶液中得到硫酸氢钾(钠）溶液； (3) 向步骤（2)得到的硫酸氢钾(钠）溶液中加入低级醇，析出固体硫酸钾(钠)，经离心 (过滤）分离得到固体硫酸钾(钠）和母液； (4) 将步骤（3)分离得到的固体硫酸钾(钠）经水洗涤、干燥、粉碎，得到成品硫酸钾 (钠)，洗涤液返回到步骤（2)作为其中的水溶液利用； (5) 将步骤（3)中的母液经蒸馏分离得到醇、水和含有一定量的硫酸氢钾(钠）的硫酸， 醇返回步骤（3)作为其中的醇利用；水用于步骤（4)洗涤固体硫酸钾(钠）；硫酸返回步骤 (1)与氯化钾(钠）反应； (6) 将步骤（1)反应生成的氯化氢气体冷却后进入吸收塔用水吸收制成盐酸，或经冷却 净化后进行其它应用。 前面所述的方法，优选的方案是，步骤（1)氯化钾(钠)和浓硫酸的物质的量计量比 例为0. 4-1. 3 (优选的，氯化钾(钠）和浓硫酸的物质的量计量比例为0. 7-1. 0); 前面所述的方法，优选的方案是，步骤（1)所述的加热是指，反应温度控制在120 ~ 220°C (优选的，反应温度控制在160-2KTC)。 前面所述的方法，优选的方案是，步骤（2)所用的水溶液为水或含硫酸钾(钠)、硫 酸氢钾(钠）的水溶液。 前面所述的方法，优选的方案是，步骤（3)所用的低级醇为甲醇或乙醇中的一种或 其混合物。醇的浓度控制在30-90% (优选50-80%)。 前面所述的方法，优选的方案是，步骤（4)所述的干燥温度为50-150°C (优选 80-130°〇〇 前面所述的方法，优选的方案是，步骤（5)所述蒸馏母液的温度为50-130°C (优选 70-120°C )，蒸发过程为减压或常压。 本专利技术的优点是：反应温度低，设备腐蚀轻，能耗低，反应速度快，产量高，达到了 节能降耗的目的。 【专利附图】【附图说明】 图1为硫酸钾(钠）生产工艺流程框图。 【具体实施方式】： 下面结合实施例和附图详细说明本专利技术的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温生产硫酸钾（钠）的方法，其特征是，步骤如下：（1）将氯化钾（钠）和浓硫酸（H2SO4）投入防腐反应器内，在充分搅拌和加热的条件下进行反应，生成硫酸氢钾（钠）和氯化氢；（2）将步骤（1）反应生成的硫酸氢钾（钠）喷入水溶液中形成硫酸氢钾（钠）溶液；（3）向步骤（2）得到的硫酸氢钾（钠）溶液中加入醇，分解硫酸钾（钠）生成硫酸钾（钠）和硫酸，经离心（过滤）分离得到固体硫酸钾（钠）和母液；（4）将步骤（3）分离得到的固体硫酸钾（钠）经水溶液洗涤、干燥、粉碎，得到成品硫酸钾（钠），洗涤液返回到步骤（2）作为水溶液利用；（5）将步骤（3）中的母液经蒸馏分离得到醇、水和含有一定量的硫酸氢钾（钠）的硫酸，醇返回步骤（3）作为其中的醇利用；水用于步骤（4）洗涤固体硫酸钾（钠）；硫酸返回步骤（1）与氯化钾（钠）反应；（6）将步骤（1）反应生成的氯化氢气体冷却后进入吸收塔用水吸收制成盐酸，或经冷却净化后进行其它应用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柳仁民，孙爱玲，
申请(专利权)人：柳仁民，
类型：发明
国别省市：山东;37