[发明专利]一种利用磷石膏生产硫酸钾及氯化钾铵的工艺

说明书

本发明公开了一种利用磷石膏生产硫酸钾及氯化钾铵的工艺，包括以下步骤：步骤一，磷石膏浆料管道法生产硫酸铵及超细碳酸钙；步骤二，复分解生产硫酸钾及氯化钾铵结晶粉末；步骤三，含结晶助剂的母液回收利用。本发明通过三级喷淋塔式反应工艺技术路线，免除了制备碳酸氢铵工序，降低了氨损失和生产成本，燃煤制取二氧化碳及获得(反应+烘干产成品)能量，与液氨气化降温工艺复合使用，完美做到最低能量消耗平衡，获得了最大经济效益，使用95％工业甲醇作为结晶助剂，分阶段使用，完满做到了使硫酸钾与氯化钾铵混合溶液能结晶分离，免除了浓缩结晶工序，大幅度降低了生产成本及能耗，大幅度提高了产成品硫酸钾及氯化钾铵的质量。

技术领域

本发明涉及硫酸钾及氯化钾铵领域，具体为一种利用磷石膏生产硫酸钾及氯化钾铵的工艺。

背景技术

硫酸钾是由硫酸根离子和钾离子组成的盐，通常状况下为无色或白色结晶、颗粒或粉末，无气味、味苦、质硬，化学性质不活泼，在空气中稳定，氯化钾是一种无色立方晶体或白色结晶粉末，氯化钾易溶于水、醚、甘油及碱类，微溶于乙醇，但不溶于无水乙醇，有吸湿性，易结块，在农业上是常用的钾肥，在临床上是常用的电解质平衡调节药，还可用于无机工业和染料工业等。

传统的一种利用磷石膏生产硫酸钾及氯化钾铵的工艺存在如下不足：

目前，在化工业中硫酸钾以及氯化钾铵是非常常见的一种物品，而现有的在生产硫酸钾和氯化钾铵的过程中步骤较为繁杂，且生产的过程较为繁杂连动性不高影响生产的效率，并且在生产的过程中还会产生废气的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用磷石膏生产硫酸钾及氯化钾铵的工艺，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：一种利用磷石膏生产硫酸钾及氯化钾铵的工艺，包括以下步骤：

步骤一，磷石膏浆料管道法生产硫酸铵及超细碳酸钙；

(1)、磷石膏加水调成浆料，用泥浆泵打入三级喷淋反应塔的第一喷淋反应塔，反应后的浆料再泵入第二级喷淋塔反应塔中继续反应，第三级喷淋反应塔塔底的反应浆料泵入卧式高速离心机进行固液分离；

(2)、无烟煤鼓入空气燃烧后的烟道气，经干燥房换热并除尘后，直接进入第三级喷淋反应塔的底部；

(3)、液氨减压后的氨气与烟道气混合后进入第三级喷淋反应塔塔底部，与塔顶喷淋而下的磷酸钙浆料直接反应，尾气再导入第二级喷淋反应塔塔底部反应，最后导入第一级喷淋反应塔塔底部反应，废气经换热器回收余热后排空；

(4)、反应后的浆料进入卧式高速离心机进行固液分离，得到的硫酸铵水溶液泵入储罐备用；

(5)、碳酸钙滤饼在离心机内用适量清水直接洗涤后，清洗滤饼回收液作为溶解氯化钾溶剂或返回制备磷石膏浆料直接使用，湿滤饼可以提供给火电厂用于烟道气脱硫浆料制成硫石膏后返回第一道工序继续做原料用，也可以干燥粉碎后作为建材使用，超细碳酸钙可以作为塑料制品填料或轮胎填料使用；

(6)、喷淋反应塔不少于三级，烟道气中的二氧化碳+氨气与磷石膏浆料在90°以下逆流接触直接反应，得到硫酸铵滤液及清洗滤饼回收液，外加湿的碳酸钙滤饼；

步骤二，复分解生产硫酸钾及氯化钾铵结晶粉末；

(1)、将分析含量并计量好的热的硫酸铵溶液泵入反应釜中，与配制好的氯化钾溶液直接复分解反应一个小时即可出料；

(2)、反应得到的料液用液氨夹套气化降至常温后，加入总反应溶液体积20％结晶助剂，用卧式高速离心机分离出硫酸钾结晶，再用余下的80％结晶助剂直接淋洗硫酸钾结晶，然后硫酸钾结晶体通过皮带运输机送入干燥房干燥，冷却后的硫酸钾结晶体直接装50公斤内村防潮膜袋作为成品出厂，硫酸钾含量大于99％；

步骤三，含结晶助剂的母液回收利用；