專利名稱：一種磷酸二氫鉀的生產方法
技術領域：
本發明涉及復合肥生產方法技術領域，具體涉及一種磷酸二氫鉀的生產方法。
背景技術：
磷酸二氫鉀是一種高濃度優質磷鉀復合肥，傳統工藝一般采用中和法和復分解法，中和法工藝簡單，但所用原料昂貴，生產成本高，難以在農用和工業用磷酸二氫鉀的生產中推廣；復分解法主要用氯化鉀和磷酸進行復分解反應，通過移出反應產生的氯化氫氣體使反應得以進行，此方法存在能耗高和產品中殘存的氯離子含量超標等問題。此外磷酸二氫鉀生產工藝還有有機萃取法、離子交換法及直接法等，均由于生產成本高、產品質量不合格、設備腐蝕嚴重等未能工業化。到目前為止，還沒有較大規模的磷酸二氫鉀生產裝置，致使市場上磷酸二氫鉀貨源緊缺，產品價格較高。
發明內容
本發明的目的在于克服上述不足，提供一種生產成本低、產品質量好以及設備投資大幅度減少的磷酸二氫鉀生產方法，該法適用于所有擁有高濃度硫基復合肥裝置的企業，可配套生產磷酸二氫鉀。本發明的目的是這樣實現的一種磷酸二氫鉀的生產方法，包括如下過程將硫酸氫鉀溶液與粉狀磷酸氫鈣加入磷酸二氫鉀反應槽中反應，反應后的料漿過濾，濾渣送入濕法磷酸系統過濾機過濾后送磷石膏堆場或直接送至堆場中堆放，濾液送去蒸發濃縮裝置濃縮；濃縮后的過飽和溶液進入冷卻結晶槽，冷卻結晶后的料漿經離心過濾機過濾，過濾后的母液返回磷酸二氫鉀反應槽及生產硫基復合肥裝置的混酸槽中，過濾所得的晶體為磷酸二氫鉀，干燥即得磷酸二氫鉀成品。硫酸氫鉀溶液與粉狀磷酸氫鈣的摩爾比為1 :1 1 :1. 05。所述的硫酸氫鉀溶液來自高濃度硫基復合肥生產流程中硫酸氫鉀工段，磷酸二氫鉀反應槽中未完全反應的硫酸氫鉀可返回至高濃度硫基復合肥系統中循環使用。將硫酸氫鉀溶液與粉狀磷酸氫鈣加入磷酸二氫鉀反應槽中反應時，在充分攪拌的情況下反應時間為3 — 6小時，反應溫度為在70 90°C。本發明提供的磷酸二氫鉀生產方法，具有以下有益效果
1、采用高濃度硫基復合肥生產流程中硫酸氫鉀工段產生的硫酸氫鉀溶液為生產原料， 減少了磷酸二氫鉀生產中硫酸氫鉀生產裝置的投入，即大大減少了設備投資。2、磷酸二氫鉀反應槽中未反應完全的硫酸氫鉀可返回至高濃度硫基復合肥生產系統中循環利用，提高了鉀的回收率，降低了生產成本。3、本發明包括兩步法，第一步硫酸氫鉀的合成在硫基復合肥生產裝置中完成，第二步硫酸氫鉀與粉狀磷酸氫鈣反應生成磷酸二氫鉀，高濃度硫基復合肥裝置生產的硫酸氫鉀產品中的氯離子含量低，所以生產的磷酸二氫鉀中的氯離子含量較傳統的氯化鉀復分解法生產的產品更低，硫酸二氫鉀產品達到工業合格品標準及飼料級標準。4、磷酸氫鈣作為反應的主要原料之一，來源廣，價格低，從而降低了生產成本。
圖1是本發明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發明作進一步介紹，但實施例不會構成對本發明的限制。本發明涉及的反應方程式為 KHS04+CaHP04 · 2H20 =KH2P04+CaS04 · 2H20 實施例1 :
將高濃度硫基復合肥生產流程(S-WK裝置)中硫酸氫鉀工段的硫酸氫鉀溶液取出一部分加入磷酸二氫鉀反應槽中，再向反應槽中加入與硫酸氫鉀摩爾比為1 :1 1 :1.05的粉狀磷酸氫鈣，在充分攪拌的情況下反應6小時，反應溫度為70 85°C，反應后的料漿經全自動箱式壓濾機過濾，濾渣送入濕法磷酸系統過濾機過濾后送磷石膏堆場或直接送至堆場中堆放，濾液為磷酸二氫鉀溶液，送去蒸發濃縮裝置濃縮；濃縮后的過飽和溶液進入冷卻結晶槽冷卻結晶，結晶后的料漿送去活塞推料式離心過濾機過濾，過濾后的母液返回磷酸二氫鉀反應槽及生產硫基復合肥裝置的混酸槽中，過濾所得的晶體為磷酸二氫鉀，送去振動流化床干燥系統進行干燥即得磷酸二氫鉀成品，送去自動包裝機包裝。實施例2:
將高濃度硫基復合肥生產流程(S-WK裝置)中硫酸氫鉀工段的硫酸氫鉀溶液取出一部分加入磷酸二氫鉀反應槽中，再向反應槽中加入與硫酸氫鉀摩爾比為1 :1 1 :1. 05的粉狀磷酸氫鈣，在充分攪拌的情況下反應3小時，反應溫度為80 90°C，反應后的料漿經全自動箱式壓濾機過濾，濾渣送入濕法磷酸系統過濾機過濾后送磷石膏堆場或直接送至堆場中堆放，濾液為磷酸二氫鉀溶液，送去蒸發濃縮裝置濃縮；濃縮后的過飽和溶液進入冷卻結晶槽冷卻結晶，結晶后的料漿送去活塞推料式離心過濾機過濾，過濾后的母液返回磷酸二氫鉀反應槽及生產硫基復合肥裝置的混酸槽中，過濾所得的晶體為磷酸二氫鉀，送去振動流化床干燥系統進行干燥即得磷酸二氫鉀成品，送去自動包裝機包裝。實施例3:
將高濃度硫基復合肥生產流程(S-WK裝置)中硫酸氫鉀工段的硫酸氫鉀溶液取出一部分加入磷酸二氫鉀反應槽中，再向反應槽中加入與硫酸氫鉀摩爾比為1:1的粉狀磷酸氫鈣，在充分攪拌的情況下反應5小時，反應溫度為80 85°C，反應后的料漿經全自動箱式壓濾機過濾，濾渣送入濕法磷酸系統過濾機過濾后送磷石膏堆場或直接送至堆場中堆放，濾液為磷酸二氫鉀溶液，送去蒸發濃縮裝置濃縮；濃縮后的過飽和溶液進入冷卻結晶槽冷卻結晶，結晶后的料漿送去活塞推料式離心過濾機過濾，過濾后的母液返回磷酸二氫鉀反應槽及生產硫基復合肥裝置的混酸槽中，過濾所得的晶體為磷酸二氫鉀，送去振動流化床干燥系統進行干燥即得磷酸二氫鉀成品，送去自動包裝機包裝。實施例1、2和3中的蒸發濃縮裝置由蒸發系統、加熱器、循環泵和大氣冷卻器等構成，其中蒸發系統采用雙效蒸發。
權利要求
1.一種磷酸二氫鉀的生產方法，其特征在于包括如下過程將硫酸氫鉀溶液與粉狀磷酸氫鈣加入磷酸二氫鉀反應槽中反應，反應后的料漿過濾，濾渣送入濕法磷酸系統過濾機過濾后送磷石膏堆場或直接送至堆場中堆放，濾液送去蒸發濃縮裝置濃縮；濃縮后的過飽和溶液進入冷卻結晶槽，冷卻結晶后的料漿經離心過濾機過濾，過濾后的母液返回磷酸二氫鉀反應槽及生產硫基復合肥裝置的混酸槽中，過濾所得的晶體為磷酸二氫鉀，干燥即得磷酸二氫鉀成品。
2.根據權利要求1所述的磷酸二氫鉀的生產方法，其特征在于硫酸氫鉀溶液與粉狀磷酸氫鈣的摩爾比為1 :1 1 :1. 05。
3.根據權利要求1所述的磷酸二氫鉀的生產方法，其特征在于所述的硫酸氫鉀溶液來自高濃度硫基復合肥生產流程中硫酸氫鉀工段，磷酸二氫鉀反應槽中未完全反應的硫酸氫鉀可返回至高濃度硫基復合肥系統中循環使用。
4.根據權利要求1所述的磷酸二氫鉀的生產方法，其特征在于將硫酸氫鉀溶液與粉狀磷酸氫鈣加入磷酸二氫鉀反應槽中反應時，在充分攪拌的情況下反應時間為3 - 6小時， 反應溫度為在70 90°C。
全文摘要
一種磷酸二氫鉀的生產方法，包括如下過程將硫酸氫鉀溶液與粉狀磷酸氫鈣加入磷酸二氫鉀反應槽中反應，反應后的料漿過濾，濾渣送入濕法磷酸系統過濾機過濾后送磷石膏堆場或直接送至堆場中堆放，濾液送去蒸發濃縮裝置濃縮；濃縮后的過飽和溶液進入冷卻結晶槽，冷卻結晶后的料漿經離心過濾機過濾，過濾后的母液返回磷酸二氫鉀反應槽及生產硫基復合肥裝置的混酸槽中，過濾所得的晶體為磷酸二氫鉀，干燥即得磷酸二氫鉀成品。本發明該法適用于所有擁有高濃度硫基復合肥裝置的企業，具有成本低、產品質量好、設備投資減少等優點。
文檔編號C01B25/30GK102424374SQ20111026386
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月7日 優先權日2011年9月7日
發明者李萬清, 肖林波 申請人:湖北三寧化工股份有限公司