我国钾肥的主要生产工艺是什么

料浆法以磷酸、氨为原料，利用中和器、管式反应器将中和料浆，在氨化粒化器中进行涂布造粒，生产过程中添加部分氮素和钾素以及其他物质，再经干燥、筛分、冷却而得到PK复合肥产品，这是国内外各大化肥公司和大规模生产常采用的生产方法

及淡盐水提纯分离硫酸钾的生产工艺及装置，属于氯碱化工技术领域。步骤为将氯化钾盐水进行第一纳滤，分离一价和二价盐。第一纳滤过程中得到的浓缩液加水稀释后，进行第二纳滤，分离一价和二价盐。将第二纳滤得到的浓缩液进行蒸发、结晶，得到分析纯硫酸钾。

三氧化铬，暗红色或暗紫色斜方结晶，易潮解。加热至熔点开始分解，加热至沸点完全分解。用于生产铬的化合物，氧化剂，催化剂，此外还用于木材防腐，电镀等。由浓硫酸与重铬酸钾反应制得。

2.将溶液放入器皿内，在酒精灯上蒸发；

3.蒸发过后，得到的晶体就是硫酸钾。

原理是：

第1步，生成氯离子、硫酸根离子、氢离子和钾离子的混合物；

第2、3部，氯离子和氢离子的产生的氯酸易挥发。

1.生产工艺流程有机—无机复混肥生产工艺流程如图4-1所示。

图4-1有机—无机复混肥料工艺流程图

2.生产方法（1）原料的预处理：生产复混肥的原料（硫酸铵、尿素、氨化过磷酸钙、磷酸铵、硫酸钾、微量元素等）要进行粉碎，造粒不好、肥料混配不均匀，会直接影响复混肥的质量和外观。保证各种物料粒度小于1毫米。

磷酸铵、氨化过磷酸钙、尿素可用链式粉碎机粉碎（尿素不能用高速磨粉机粉碎，以免温度高，物料黏度大，粉碎效果差）。硫酸钾可用高速磨粉机粉碎，也可用链式粉碎机粉碎。经粉碎后的物料最好经振动筛筛选后，小于1毫米的物料用来混合造粒，大于1毫米的物料返回再次粉碎。

（2）计量混合：将大量元素和中、微量元素化肥精制有机肥料等物料按照拟好的配方输送到混合机内进行混合，混合机可用滚筒式或立式混合机。混合必须充分，即混即用，不宜混合后放置太久，以免受潮。直径2米的混合机，转速24～30转/分为宜，混合时间30分钟左右。微量元素肥料用量少，掺混不均匀不仅影响其施用效果，还容易产生肥害，可采取逐级放大掺混。先将粉碎的细微量元素肥料与少量粉碎的有机肥料掺混均匀，再用掺微肥的有机肥料向大量有机肥料中掺混，最后掺入大量元素化肥，混合均匀。

（3）造粒：有机肥料中掺入化肥可形成有机—无机掺混肥，但为了使其物理性状更好，施用方便，可对其进一步造粒。

①团粒法

造粒：把混合机混合好的物料输送到造粒机内，再加入选好的黏合剂。物料由于造粒机的转动翻滚逐渐变大成粒。该工艺造出的粒，光滑、美观，但对有机物物料的细度要求较高，且有机肥料的加入量有限，一般有机物料总量应小于原料总量的40%为宜。

低温干燥：有机—无机复混肥料在干燥筒内烘干，脱水，一般热风温度在90℃左右（挤压法除外）。

冷却：干燥后有机—无机肥料颗粒进入冷却滚筒中冷却。筛分、包装：干燥后有机—无机复混肥料在筛分机内进行筛分，粒径未达标准的肥料颗粒分离，返回进入原料中，经破碎后重新造粒。粒度合格的进行计量包装。

②挤压法：该法是将物料直接挤压成成品的造粒过程。挤压法特别适合于热敏物料的造粒。挤压法造粒可以看做是干料加蒸气进行无化学反应的造粒过程。其主要特点是降低能耗，简化工艺流程，原料产品始终保持干燥状态，因此可省去团粒法干燥和冷却工序，避免氮损失，也不存在排放物污染环境的问题。挤压法设备投资低，有机物料加入比例较大，但形状或表面光滑度不如团粒法。

高纯盐酸的生产工艺步骤：

（1）原氯和纯度为99%的氢气分别自合成炉顶部进入，氯气和氢气在合成炉燃烧台上燃烧，产生白色的氯化氢气体，氯化氢气体自炉顶进入冷却吸收塔内，被水冷却至温度下降至50℃至55℃，冷却塔内的水吸收氯化氢气体，生成浓度为31%的盐酸，流入盐酸储槽中；

（2）根据盐酸储槽中游离氯的含量，配制一定浓度的亚硫酸钠溶液，加入到滴加槽中，然后亚硫酸钠溶液通过滴加槽自盐酸储槽顶部滴加，与游离氯充分反应；

（3）步骤（2）处理后的盐酸溶液经流量计计量后，经提升泵自上而下进入树脂塔，待塔内充满酸液后，闭塔运行，吸附过程中控制树脂塔内温度为22至30℃，控制压力为0.03至0.05mpa，直至排出液中含铁在0.1mg以下，经吸附处理后所得高纯盐酸送入产品罐中。

高纯盐酸的生产工艺优选的方案：

步骤（1）冷却吸收塔内的水为蒸汽冷凝水，并采用连续添加的方式，通过提升泵和水喷射泵向冷却吸收塔加入。

步骤（2）所述亚硫酸钠溶液的浓度为20%。

步骤（3）流量计的流量控制在350至450l/h。

步骤（3）流量计的流量控制在400l/h。

步骤（3）所述树脂塔塔经为550mm至650mm，装填高度为3m。

步骤（3）所述树脂塔塔经为600mm。

有益效果体现：

本发明与已有工艺相比，制得的高纯盐酸游离氯的质量份数在1.5×10至5，含铁量控制在0.1mg以下，使得制备后的高纯盐酸达到了膜法制碱工艺条件要求，提高了后续反应装置的使用寿命，增加了公司的经济效益，优势明显。

具体实施方式1步骤：

（1）原氯和纯度为99%的氢气分别自合成炉顶部进入，氯气和氢气在合成炉燃烧台上燃烧，产生白色的氯化氢气体，氯化氢气体自炉顶进入冷却吸收塔内，被水冷却至温度下降至55℃，冷却塔内的水吸收氯化氢气体，生成浓度为31%的盐酸，流入盐酸储槽中；其中，冷却吸收塔内的水为蒸汽冷凝水，并采用连续添加的方式，通过提升泵和水喷射泵向冷却吸收塔加入；

（2）根据盐酸储槽中游离氯的含量，配制浓度为20%的亚硫酸钠溶液，加入到滴加槽中，然后亚硫酸钠溶液通过滴加槽自盐酸储槽顶部滴加，与游离氯充分反应；

（3）步骤（2）处理后的盐酸溶液经流量计计量后（流量控制在350l/h），经提升泵自上而下进入树脂塔，树脂塔塔经为550mm，装填高度为3m；待塔内充满酸液后，闭塔运行，吸附过程中控制树脂塔内温度为22℃，控制压力为0.03mpa，直至排出液中含铁在0.1mg以下，经吸附处理后所得高纯盐酸送入产品罐中。

具体实施方式2步骤：

（1）原氯和纯度为99%的氢气分别自合成炉顶部进入，氯气和氢气在合成炉燃烧台上燃烧，产生白色的氯化氢气体，氯化氢气体自炉顶进入冷却吸收塔内，被水冷却至温度下降至50℃，冷却塔内的水吸收氯化氢气体，生成浓度为31%的盐酸，流入盐酸储槽中；其中，冷却吸收塔内的水为蒸汽冷凝水，并采用连续添加的方式，通过提升泵和水喷射泵向冷却吸收塔加入；

（2）根据盐酸储槽中游离氯的含量，配制浓度为20%的亚硫酸钠溶液，加入到滴加槽中，然后亚硫酸钠溶液通过滴加槽自盐酸储槽顶部滴加，与游离氯充分反应；

（3）步骤（2）处理后的盐酸溶液经流量计计量后（流量控制在450l/h），经提升泵自上而下进入树脂塔，树脂塔塔经为650mm，装填高度为3m；待塔内充满酸液后，闭塔运行，吸附过程中控制树脂塔内温度为30℃，控制压力为0.05mpa，直至排出液中含铁在0.1mg以下，经吸附处理后所得高纯盐酸送入产品罐中。

具体实施方式3步骤：

（1）原氯和纯度为99%的氢气分别自合成炉顶部进入，氯气和氢气在合成炉燃烧台上燃烧，产生白色的氯化氢气体，氯化氢气体自炉顶进入冷却吸收塔内，被水冷却至温度下降至50℃，冷却塔内的水吸收氯化氢气体，生成浓度为31%的盐酸，流入盐酸储槽中；其中，冷却吸收塔内的水为蒸汽冷凝水，并采用连续添加的方式，通过提升泵和水喷射泵向冷却吸收塔加入；

（2）根据盐酸储槽中游离氯的含量，配制浓度为20%的亚硫酸钠溶液，加入到滴加槽中，然后亚硫酸钠溶液通过滴加槽自盐酸储槽顶部滴加，与游离氯充分反应；

（3）步骤（2）处理后的盐酸溶液经流量计计量后（流量控制在400l/h），经提升泵自上而下进入树脂塔，树脂塔塔经为600mm，装填高度为3m；待塔内充满酸液后，闭塔运行，吸附过程中控制树脂塔内温度为26℃，控制压力为0.04mpa，直至排出液中含铁在0.1mg以下，经吸附处理后所得高纯盐酸送入产品罐中。

将二氧化硫氧化为三氧化硫是生产硫酸的关键，其反应为：2SO2+O2→2SO3

这个反应在室温和没有催化剂存在时，实际上不能进行。

根据二氧化硫转化成三氧化硫途径的不同，制造硫酸的方法可分为接触法和硝化法。

（1）接触法是用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾（助催剂）的五氧化二钒V2O5作催化剂，将二氧化硫转化成三氧化硫。

（2）硝化法是用氮的氧化物作递氧剂，把二氧化硫氧化成三氧化硫：SO2+N2O3+H2O→H2SO4+2NO

根据所采用设备的不同，硝化法又分为铅室法和塔式法，现在铅室法已被淘汰；塔式法生产的硫酸浓度只有76％；而接触法可以生产浓度98％以上的硫酸；采用最多。

主要方程式:

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

2SO2+O2=2SO3

SO3+H2O=H2SO4

2.硫化铁经粉碎后，进入沸腾炉焙烧，产生的二氧化硫气体，经过降温，除尘，干燥（净化），进入转化器，经催化剂作用生成三氧化硫（转化），再经浓硫酸吸收后加水。

3.将硫先转化为SO2,然后采用活性较高的催化剂再与O2反应转化成SO3。转化反应后气体换热至一定温度进入硫酸冷凝器,反应后气体中SO3与H2O在此冷却直接生成硫酸。因此,冷凝器是该工艺的关键设备,也是其关键技术所在。该设备采用了合理的换热方法和先进的酸雾控制方法,可保证气体中多余的水可以随尾气排出,且其中的酸雾达到环保标准,冷凝液为工业98%硫酸。工业硫酸中硫酸的含量测定

以甲基红一次甲基蓝为指示剂，用氢氧化钠标准滴定溶液中和滴定以测得硫酸含量.

试剂和材料：

氢氧化钠标准滴定溶液:c(NaOH)=0.5mol/L, 甲基红一次甲基蓝混合指示剂。

试料溶液的制备 ：

浓硫酸：

用已称量的带磨口盖的小称量瓶，称取约0.7g试样(精确至0.0001g)，小心移入盛有50ml水的250 ml锥形瓶中，冷却至室温，备用。

滴定

于试液中，加2-3滴混合指示剂，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至溶液呈灰绿色为终点。

分析结果的表述

浓硫酸

工业硫酸中硫酸的质量分数*(%)按式(1)计算:

w1=100*[(v/1000)cM]/m (1) 式中:

v一滴定耗用的氢氧化钠标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升

c一氢氧化钠标准滴定溶液的实际浓度的数值，单位为摩尔每升

m一试料的质量的数值，单位为克(9)

M一硫酸的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g/mol( M=49.04)

取平行测定结果的算术平均值为测定结果.

（1）铁红是氧化铁，氧化铁中铁元素的化合价为+3，氧元素的化合价为-2，化学式为：Fe2O3；

（2）FeSO4与NH4HCO3反应生成FeCO3、（NH4）2SO4、H2O和CO2，反应的化学方程式为：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑；

（3）加入酸，酸化的目的是除去溶液中的HCO3-，硫酸和NH4HCO3反应生成二氧化碳，故反应后逸出的气体是二氧化碳；

（4）由（2）（3）可知沉淀池Ⅱ中溶质有KCl、K2SO4、H2SO4，还含有生成的（NH4）2SO4．

答案：

（1）Fe2O3；

（2）FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑；

（3）二氧化碳；

（4）（NH4）2SO4．