[发明专利]一种利用太阳能生产大晶体硫酸钾的方法

说明书

本发明公开了一种利用太阳能生产大晶体硫酸钾的方法，包括以下步骤：利用热泵吸取氯化铵蒸发蒸汽热量，用于加热氯化钾与硫酸铵饱和溶液；将过滤后的硫酸铵和氯化钾饱和溶液依次加入到反应釜中，对反应釜进行转速和时间控制，进行硫酸钾结晶；反应结束后，降温至氯化铵溶液接近饱和，后进行固液分离；分离出的固体硫酸钾加入适量热水清洗，制得大晶体硫酸钾。本发明制得的产品为大颗粒硫酸钾，不需干燥，也不易结块，可直接用于销售，产品硫酸钾为全水溶产品，特别适合水肥一体化施用。

技术领域

本发明涉及化学肥料领域，具体是一种利用太阳能生产大晶体硫酸钾的方法。

背景技术

现有的硫酸钾生产技术，主要有曼哈姆法、缔置法和复分解法等，以曼哈姆法占比较高，它是以氯化钾和硫酸为原料，将两种原料在曼哈姆炉混合并使其产生反应，再将两者反应的产物硫酸氢钾经过高温加热使其继续与氯化钾充分反应，最终生成硫酸钾；曼哈姆法生产硫酸钾是一种能耗比较大的生产方法，且污染严重并且生产过程中产生的盐酸对设备具有一定的腐蚀性。

目前，我国以氯化钾和硫酸为原料生产硫酸钾还有一种比较成熟的方法：将两者混合在反应炉内，使用1000～1100摄氏度的高温对反应炉进行加热，将两者反应后的产经过物冷却、中和便可得到硫酸钾，使用这种方法生产硫酸钾的同时，还有盐酸作为副产品产生。

生产硫酸钾的方法还有缔置法、复分解法、离子交换法、微波辐射法、废酸秸秆法等。

现有硫酸钾生产工艺存在污染严重，能源消耗大，成本高，严重阻碍硫酸钾这一优质肥料的推广与应用。还需要研究出一些生产硫酸钾的新工艺，而新工艺的核心应该是环保、节能、成本低。总而言之，节能减排，创新工艺，将是未来硫酸钾生产的主要方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用太阳能生产大晶体硫酸钾的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种利用太阳能生产大晶体硫酸钾的方法，包括以下步骤：

步骤一，利用热泵吸取氯化铵蒸发蒸汽热量，用于加热氯化钾与硫酸铵饱和溶液；

步骤二，将过滤后的硫酸铵和氯化钾饱和溶液依次加入到反应釜中，对反应釜进行转速和时间控制，进行硫酸钾结晶；

步骤三，反应结束后，降温至氯化铵溶液接近饱和，后进行固液分离；

步骤四，分离出的固体硫酸钾加入适量热水清洗，制得大晶体硫酸钾。

作为本发明进一步的方案：该方法包括三只反应釜，一只用于溶化硫酸铵，一只用于溶化氯化钾，最后一只用于合成硫酸钾。

作为本发明进一步的方案：该方法包括两只过滤器，分别过滤硫酸铵与氯化钾热溶液。

作为本发明进一步的方案：该方法包括一套太阳能集热器，用于蒸发氯化铵液体。

作为本发明进一步的方案：该方法包括两套离心机，用于硫酸钾和氯化铵脱水。

作为本发明进一步的方案：该方法包括二套热泵，一套用于地温或地下水热量的吸取一套用于吸取氯化铵蒸发蒸汽热量。

作为本发明进一步的方案：该方法包括一套真空泵，用于真空蒸发氯化铵。