專利名稱::利用稀硝酸生產硝酸鉀的方法
技術領域:
:本發明屬于用硝酸溶液制備硝酸鉀
技術領域:
。生產硝酸鉀的方法,大都采用溶劑淬取法,如申請號為GB2217700A的“從氯化鉀和硝酸中提取硝酸鉀的改進工藝”,用溶劑淬取法生產硝酸鉀,該方法存有以下缺點1、必須使用濃度為60%的硝酸,濃度低的硝酸無法生產;2、生產工藝中需低溫冷卻生成物,既提高了能耗,又使冷卻設備復雜;3、需要淬取溶劑,既提高了成本,又增長了工藝流程。本發明的目的是提出一種用稀硝酸和氯化鉀作原料、不需要淬取溶劑、不需低溫冷卻就能生產硝酸鉀的新方法。這種生產硝酸鉀的方法是A將氯化鉀與濃度為35-40%的稀硝酸在溫度為70°-105℃、負壓為300-400mm汞柱的條件下進行化學反應,生成含有鹽酸的硝酸鉀溶液和氯化氫,當溶液總體積減少到開始反應時三分之二時停止反應;B將含有鹽酸的硝酸鉀溶液冷卻至固液混合相,使硝酸鉀結晶,結晶的硝酸鉀上吸附有微量鹽酸;C將結晶的其上吸附有微量鹽酸的硝酸鉀分離出,余下的溶液為母液;D用水沖洗吸附有微量鹽酸的硝酸鉀,洗去吸附的微量鹽酸,得到含水的硝酸鉀和溶有硝酸鉀的沖洗液;E在溫度低于120℃的條件下烘干含水的硝酸鉀,制得硝酸鉀;F將D中所得的沖洗液和C中所得的部分母液與下一批次的氯化鉀和濃度為35-40%的稀硝酸一起參加A中所述的化學反應,C中所得的剩余母液加入到B中,冷卻含有鹽酸的硝酸鉀溶液;G用水吸收A中所得的氯化氫,制取鹽酸。本發明是依據的化學反應式制取硝酸鉀的,由于該化學反應是可逆反應,為了使該化學反應充分向生成物方向進行,本發明采取了以下的措施1、加入過量的稀硝酸,提高反應物的濃度;2、在負壓條件下進行化學反應,加快氯化氫的揮發,減少生成物的濃度,有利于硝酸鉀的生成;3、控制適當的反應溫度,因為溫度過高,硝酸揮發增加,造成浪費,溫度過低,化學反應不完全,產品不純。由于硝酸鉀溶液在20°-25℃的溫度下結晶析出,因此將含有鹽酸的硝酸鉀溶液冷卻至固液混合相時,只需在攪拌條件下吹入溫度低于25℃的空氣和加入部分C中所述的母液即可實現,省去了復雜的冷卻設備,減少了能耗;又由于本發明只用氯化鉀、濃度為35-40%的稀硝酸和水制取硝酸鉀,不需要淬取溶劑,因而生產成本可降低6-7%;同時還可以制取濃度為30%的鹽酸,實現了綜合利用。附圖示出了本發明的工藝流程圖。本發明的具體工藝由以下的實施例結合工藝流程詳細說明。例1將純度為96%的氯化鉀500kg和濃度為40%的稀硝酸1100kg加入到反應器(1)中,在溫度為80℃的條件下反應30分鐘,其后將反應器(1)抽成400mm汞柱的負壓,溫度控制在105℃,使氯化鉀和稀硝酸繼續反應,生成含有鹽酸的硝酸鉀溶液和氯化氫,氯化氫由噴射汞(10)吸入吸收罐(8)中,被水吸收生成鹽酸后,放入鹽酸貯槽(9),當溶液總體積減少到開始反應時的三分之二時(約三小時),將含有鹽酸的硝酸鉀溶液從反應器(1)送入冷卻器(2),在攪拌的條件下吹入溫度低于25℃的空氣冷卻至固液混合相,使硝酸鉀結晶,再輸入到離心機(3)中,將結晶的其上吸附有微量鹽酸的硝酸鉀分離出來并送入洗滌器(4),剩余的溶液為母液送入母液貯槽(7),吸附有微量鹽酸的硝酸鉀在洗滌器(4)內進行兩次沖洗,第一次加250kg水,在攪拌條件下沖洗3-5分鐘,將沖洗液放入沖洗液貯槽(6)內,再加入200kg水繼續攪拌沖洗3-5分鐘,將沖洗液放入沖洗液貯槽(6)內,得到含水的硝酸鉀,送入烘箱(5)內,在溫度不高于120℃的條件下烘干至硝酸鉀含水量不超過0.1%,母液貯槽(7)中的母液,一部分加入到反應器(1)中與下一批次的氯化鉀和稀硝酸一起參加化學反應,另一部分加入到冷卻器(2)中冷卻含有鹽酸的硝酸鉀溶液,由于沖洗液貯槽(6)內的沖洗液含有硝酸鉀,所以將該沖洗液再加入到反應器(1)中。例2將純度為96%的氯化鉀500kg和濃度為35%的稀硝酸1257kg加入到反應器(1)中,在溫度為70℃的條件下反應30分鐘,其后將反應器(1)抽成300mm汞柱的負壓、溫度控制在95℃,使氯化鉀與稀硝酸繼續反應,以下的流程同例1。例3將純度為96%的氯化鉀500kg和濃度為37%的稀硝酸1189kg加入到反應器(1)中,在溫度為75℃的條件下反應30分鐘,其后將反應器(1)抽成350mm汞柱的負壓、溫度控制在100℃,使氯化鉀與稀硝酸繼續反應,以下的流程同例1。上述的例1、例2、例3制取的硝酸鉀的分析化驗數據與GB1918-86國家標準對照表如下4</tables>權利要求1.一種利用稀硝酸生產硝酸鉀的方法,其特征是包括A將氯化鉀與濃度為35-40%的稀硝酸在溫度為70°-105℃、負壓為300-400mm汞柱的條件下進行化學反應,生成含有鹽酸的硝酸鉀溶液和氯化氫,當溶液總體積減少到開始反應時的三分之二時停止反應;B將含有鹽酸的硝酸鉀溶液冷卻至固液混合相,使硝酸鉀結晶,結晶的硝酸鉀上吸附有微量鹽酸;C將結晶的其上吸附有微量鹽酸的硝酸鉀分離出,余下的溶液為母液;D用水沖洗吸附有微量鹽酸的硝酸鉀,洗去吸附的微量鹽酸,得到含水的硝酸鉀和溶有硝酸鉀的沖洗液;E在溫度低于120℃的條件下烘干含水的硝酸鉀,制得硝酸鉀;F將D中所得的沖洗液和C中所得的部分母液與下一批次的氯化鉀和濃度為35-40%的稀硝酸一起參加A中所述的化學反應,C中所得的剩余母液加入到B中,冷卻含有鹽酸的硝酸鉀溶液。2.按照權利要求1所說的利用稀硝酸生產硝酸鉀的方法,其特征是B中所述的冷卻方法為在攪拌條件下吹入溫度低于25℃的空氣。全文摘要本發明公開了一種利用稀硝酸生產硝酸鉀的方法,它是將氯化鉀與濃度為35~40%的稀硝酸在溫度為70—105℃、負壓為300—400mm汞柱的條件下進行化學反應,將生成的硝酸鉀溶液再經冷卻結晶,沖洗,烘干工序,制得硝酸鉀。本發明不用淬取溶劑,不需低溫冷卻,減少了能耗,降低了生產成本,還可以同時制取鹽酸。文檔編號C01D9/04GK1064063SQ9210642公開日1992年9月2日申請日期1992年2月27日優先權日1992年2月27日發明者牟邦志,吳學山,張樹其申請人:山東省昌樂縣硝酸鹽廠