[发明专利]一种利用工业副产物硫酸铵生产硫酸钾的方法

权利要求书

1.一种利用工业副产物硫酸铵生产硫酸钾的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，将硫酸铵与氯化钾混合；

步骤2，焙烧步骤1混合后的体系；

步骤3，捕集步骤2中产生的气体；

所述方法在硫酸钾制备系统进行，所述硫酸钾制备系统包括：预混器(1)、高温反应器(2)、气体捕集器(3)、水洗器(4)、硫酸钾冷却器(5)和鼓风机(6)；

所述预混器(1)上开设有第一预混进料口(11)、第二预混进料口(12)和预混出料口(13)，在所述预混器(1)内部设置有搅拌器和挡板；

所述高温反应器(2)包括筒身(21)和设置于筒身(21)内部的搅拌装置(22)，在筒身(21)底部开设有用于进混合料的焙烧进料口(23)和用于进入气体的焙烧进气口(26)，在筒身(21)顶部开设有用于排出气体的焙烧出气口(24)，在筒身(21)上部的侧壁上开设有用于排出固体物料的焙烧出料口(25)；

所述气体捕集器(3)上开设有用于进气的捕集器进气口(31)、用于排出尾气的捕集器出气口(32)和用于排出固体物料的捕集器出料口(33)，在捕集器出料口(33)设置有包装机；

所述水洗器(4)包括设置于水洗器底部的水洗器进气口(41)、设置于水洗器顶部的水洗器出气口(42)、水洗器进液口(43)、水洗器出液口(44)、设置于水洗器(4)内部顶端并且与水洗器进液口连通的喷淋装置(45)和设置于水洗器(4)外部的循环装置(46)；

所述硫酸钾冷却器(5)上开设有冷却器进料口(51)、冷却器出料口(52)、冷却介质入口(53)和冷却介质出口(54)，在冷却器出料口(52)设置有包装机。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在步骤3之后还包括：

步骤4，对捕集后的尾气进行无害化处理。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤1中，

所述硫酸铵为工业副产物硫酸铵，其为夹带有有机杂质的混合物其中，基于工业副产物硫酸铵的总重量，以硫酸铵的重量计，硫酸铵的重量分数为70wt％以上，其中所含有的杂质主要为有机类化合物，如甲基丙烯酸甲酯、丙酮；

所述硫酸铵的含水率为5wt％～15wt％。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤1中，所述硫酸铵为工业副产物硫酸铵，为以丙烯酸原料制备甲基丙烯酸甲酯所产生的副产物硫酸铵。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，

所述氯化钾与所述硫酸铵的摩尔量之比为氯化钾的摩尔量:硫酸铵的摩尔量＝2:(0.9～1.2)，其中，氯化钾的摩尔量以氯离子的摩尔量计，硫酸铵的摩尔量以硫酸根离子的摩尔量计；

在硫酸铵与氯化钾混合时，将氯化钾加入硫酸铵中。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤2中，

所述焙烧的温度为300℃～500℃；

在焙烧时，向体系中不断通入空气；

向体系中通入空气的流速为2～30m³/h；通入的空气的温度为室温；

焙烧的停留时间为0.2h～3h。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，

收集并冷却步骤2生成的气体，

冷却的温度为100℃～300℃。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤4中，所述无害化处理包括水洗和焚烧。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述预混出料口(13)与高温反应器的焙烧进料口(23)连通，高温反应器上的焙烧出气口(24)与气体捕集器的捕集器进气口(31)连通，捕集器出气口(32)与水洗器的水洗器进气口(41)连通，形成原料-气态产物通路；

焙烧出料口(25)与硫酸钾冷却器的冷却器进料口(51)连通，形成原料-固态产物通路；

硫酸钾冷却器的冷却器进气口与鼓风机(6)连通，硫酸钾冷却器的冷却介质出口(54)与高温反应器的焙烧进气口(26)连通，形成空气通路。