[其他]硝酸鉀的生產方法

無效

• 申請號: 86106394
• 申請日: 1986-09-19
• 公開（公告）號: CN86106394A
• 公開（公告）日: 1987-04-29
• 發明（設計）人: 泮同漢
• 申請（專利權）人: 泮同漢
• 主分類號: C01D9/08
• 分類號: C01D9/08
• 代理公司: 浙江省專利事務所
• 代理人: 吳繼道

本發明是關于一種復分解反應生產硝酸鉀的方法。

用復分解反應來生產硝酸鉀工業上早見報導，有從硝酸鈉出發與氯化鉀反應生產硝酸鉀，也有從硝酸銨、硝酸鈣、硝酸鎂等出發與各種鉀鹽反應生產硝酸鉀。其中數硝酸鈉與氯化鉀反應方法工藝最成熟，工業上采用也比較多，但因硝酸鈉供應緊張，價格較貴，妨礙了大規模生產，同時該方法硝酸鉀提純也較困難。除了復分解法生產硝酸鉀外，還有中和法，即氫氧化鉀與硝酸中和反應制取硝酸鉀，此方法由于鉀堿成本過高，工業上鮮為采用。另外有用硝酸與氯化鉀反應制備硝酸鉀，俗稱合成法，這方法生成的氯氣及亞硝酰氯對設備腐蝕嚴重，給生產上帶來諸多不便。

本發明的目的，在于提供一種新的復分解反應方法，采用廉價易得的原料來生產硝酸鉀，降低硝酸鉀的生產成本。

這種新的生產方法是在發現鉀明礬的過飽和溶液在蔽光靜止條件下不結晶析出的特性的基礎上發展起來的，在蔽光靜止條件下，生成的鉀明礬即使是過飽和濃度很高，也不會結晶析出，而硝酸鉀的結晶不受這條件影響。考慮讓鋁鹽和硝酸鹽及硫酸鉀參加成礬反應，加熱溶解反應后，選擇敞光或蔽光靜止條件，分步結晶，就能得到所需的硝酸鉀。

成礬反應蔽光結晶生產硝酸鉀操作工藝路線可以采取二種方案：其一是，在有鋁鹽，硝酸鹽及硫酸鉀參加的成礬反應體系中，加熱溶解反應后，即在蔽光靜止條件下冷卻結晶，整個工藝過程如附圖1所示。在蔽光靜止條件下冷卻結晶得到硝酸鉀與含有大量的鉀明礬的母液（Ⅰ），迅速分離得粗硝酸鉀，母液（Ⅰ）回收鉀明礬后，可返回生產，第二種方案是在成礬反應后，首先結晶分離鉀明礬，整個工藝路線如附圖2所示，母液（Ⅰ）中含有大量的硝酸鉀，濃縮母液（Ⅰ），濃縮后溶液含硝酸鉀量在60～70%較理想，再蔽光靜止條件下結晶得粗硝酸鉀產品。成礬反應加熱溫度控制在100℃以下，較為理想的溫度范圍在80°～90℃之間。這種方法得到的粗硝酸鉀產品主要雜質是鉀明礬，用少量冷水沖洗一般就能得到較純的硝酸鉀，需要更高純度的硝酸鉀，則可將上述硝酸鉀去雜精制，先后加入硝酸鋇，碳酸鉀除雜，濾除雜質，可得到高純度的硝酸鉀。

兩條結晶工藝路線有不同的水溶劑配量，原則上，采用第一條工藝路線的成礬反應體系總的配水量要使生成的硝酸鉀在反應溫度下能完全溶解，又要在結晶溫度下以最大濃度差析出，同時不能使產生的鉀明礬脫水成為脫水明礬混濁析出。采用第二條工藝路線反應體系需要的溶劑量，應滿足生成的硝酸鉀幾乎溶解在鉀明礬析出后的母液中，以減少硝酸鉀隨鉀明礬結晶析出的損耗，同時溶劑量也不能過量，以利于濃縮與硝酸鉀的進一步結晶。在實際操作中，參照硝酸鉀在水中的溶解度，估計反應過程溶劑的損耗與成礬反應結晶水消耗，得到總的配水量。

本發明中成礬反應體系涉及到的鋁鹽或硝酸鹽最好是硝酸鋁，由含氧化鋁的原料出發制造得到，可以是由氧化鋁與硝酸直接反應，生產硝酸鋁，也可以由氧化鋁與硫酸反應，再與硝酸銨反應，得到硝酸鋁：