一种高效生产高纯度硝酸钾的方法技术

本发明专利技术采用硝酸钙溶液与氯化钾复分解法，通过冷冻生产硝酸钾，副产氯化钙。与现有技术比较：具有工艺流程短、设备简单、产品纯度高、氯化钾转化率高、能耗低、生产成本低、副产品销路好等特点。且生产过程中无设备腐蚀，无废气、废水、废渣污染。硝酸钙由稀硝酸和磨细的石灰石(高纯石灰岩或普通石灰岩)粉反应生成，成本低廉；常温常压条件下反应，能耗低，工艺条件容易控制。可以用其它钙源(如重钙、轻钙、生石灰、熟石灰、电石渣，或由磷石膏转化而成的碳酸钙等)取代石灰石粉。用鳞石膏转化而成的碳酸钙生产硝酸钾具有更大的经济和社会效益。

A High Efficiency Method for Producing High Purity Potassium Nitrate

The invention adopts the double decomposition method of calcium nitrate solution and potassium chloride to produce potassium nitrate through freezing, and by-product calcium chloride. Compared with the existing technology, it has the advantages of short process flow, simple equipment, high product purity, high conversion rate of potassium chloride, low energy consumption, low production cost and good by-product marketing. And there is no equipment corrosion, no waste gas, waste water, waste residue pollution in the production process. Calcium nitrate is produced by the reaction of dilute nitric acid with fine limestone powder (high purity limestone or ordinary limestone) at low cost; reaction at room temperature and pressure has low energy consumption and easy control of process conditions. Limestone powder can be replaced by other calcium sources such as heavy calcium, light calcium, quicklime, hydrated lime, carbide slag, or calcium carbonate converted from phosphogypsum. The production of potassium nitrate from calcium carbonate converted from squama gypsum has greater economic and social benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种高效生产高纯度硝酸钾的方法
本专利技术涉及一种高效生产高纯度硝酸钾的方法，特别是能够提供一种经济、快速、环保、高效率的生产高纯度硝酸钾的方法，属于精细化工领域。
技术介绍
硝酸钾是一种用途广泛的化工产品，主要用于军事工业、玻璃陶瓷工业、医疗卫生、食品工业等领域。同时也是一种全吸收、无污染、无残留地优质化肥，含硝态氮17％，氧化钾46％。用于经济作物和绿色农产品，如果蔬、烟草、花卉等，可大幅度提高农作物的产量和品质。现有技术生产硝酸钾主要方法成本高、工艺复杂、产品质量不稳定、氯化钾转化率低、设备复杂工艺流程长，需要经常再生或更换离子交换树脂，因而生产成本也高。申请号为95115710的中国专利技术专利，采用稀硝酸、氯化钾和氧化镁复分解法，经冷冻至-10---30℃结晶出硝酸钾。与上述方法比较，简化了工艺流程，降低了生产成本。但附产品利用率不高，采用碳銨沉淀轻镁后，母液氯化銨仍然难于处理。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术成本高、设备多、工艺长、污染大、能耗高、氯化钾转化率低、副产品利用率低等弊端，采用氯化钾与硝酸钙复分解法生产硝酸钾。其基本原理是：利用氯化钙与硝酸钾在较低温度下溶解度的巨大差别，先结晶出硝酸钾，然后继续浓缩生产氯化钙。其原则工艺流程为：1.向稀硝酸中缓慢加入石灰石粉，常温常压下很经济地获得浓度较大的硝酸钙溶液；2.向硝酸钙溶液中加入设计量的氯化钾，在20-40℃温度下使氯化钾全部溶解；3.除杂、过滤或倾析，除去残渣；4.必要时略加浓缩，至一定浓度后，冷却至室温；5.冷冻至0--20℃，结晶析出硝酸钾，固液分离，冷水洗涤晶体，获高纯硝酸钾产品；6.母液浓缩结晶，获附产品氯化钙；7.可以先用碳酸钾去除工业氯化钾(溶液)中的杂质氯化镁，然后和由稀硝酸与高纯石灰石粉反应生成的硝酸钙溶液复分解，经冷冻结晶获得纯度更高的硝酸钾和附产高纯氯化钙；8.也可以直接向稀硝酸中加入氯化钾、石灰石粉，然后经除杂、过滤、冷冻结晶、固液分离、浓缩结晶，生产硝酸钾和氯化钙。本专利中所用的石灰石粉，可以是高纯石灰石(如电石灰岩、制碱灰岩等)粉，也可以是普通石灰石(如水泥灰岩等)粉；可以用生石灰(CaO)或熟石灰[Ca(OH)2]取代石灰石粉；也可以用其它钙源(轻钙、重钙、电石渣、或由磷石膏转化而成的碳酸钙等)取代石灰石粉。具体实施方式实施例HNO3(60％)110g，加H2O300ml，加入KCl(100％)73g，CaCO3(高纯石灰石粉)200目50g，轻微搅拌15分钟，过滤除杂，冷冻至-15℃，结晶出透明长针状KNO3晶体123g(含水)，倾析，冷水洗涤晶体，分析KNO3含量99.8％；母液浓缩得白色CaCl2.2H2O。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效生产高纯度硝酸钾的方法，其特征在于：用设计量的硝酸钙(溶液)与氯化钾复(溶液)分解，通过除杂、冷冻，先结晶分离出硝酸钾，然后浓缩生产氯化钙。

【技术特征摘要】
1.一种高效生产高纯度硝酸钾的方法，其特征在于：用设计量的硝酸钙(溶液)与氯化钾复(溶液)分解，通过除杂、冷冻，先结晶分离出硝酸钾，然后浓缩生产氯化钙。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李跃民，
申请(专利权)人：李跃民，
类型：发明
国别省市：陕西,61