硫酸钾的制备

我国钾肥的主要生产原料是卤水，生产出来的形态是氯化钾。一般都是采用反复选-冷结晶工艺。

硝酸钾和硫酸钾都是一般都需要采用氯化钾与强酸反应，（如浓硝酸、浓硫酸），然后生产硝酸钾和硫酸钾。

硫酸钾一般采用的曼海姆工艺，就是用硫酸和硫化钾反应，生产硫酸钾和氯化氢，氯化氢用吸收塔吸收做其他利用，放热直接送到加热管道，用于最后的烘干。

建议看看《中国化肥产业技术与展望》本书，基本上涵盖了我国主要化肥的生产工艺。

双氧水的生产流程图:

工艺步骤：

以2-乙基蒽醌为载体，以芳烃和磷酸三辛酯为溶剂配制成混合液体工作液。工作液在固定床内于一定的温度、压力和钯催化剂的催化作用下，与氢气进行氢化反应， 氢化完成液再与空气中的氧气进行氧化反应，得到的氧化液经纯水萃取、净化得到双氧水。工作液经处理后循环使用。其中氢化工序为整个生产工艺的核心，而氢化工序运行的效果，直接取决于钯催化剂的性能。钯催化剂作为蒽醌法过氧化氢生产中的一种昂贵的关键原料，在生产应用时必须结合其特点进行有效的控制，使钯催化剂安全平稳地使用， 否则，会影响钯催化剂效能正常发挥，造成浪费，影响产品产量质量，甚至造成难以弥补的损失。

知识点延伸：

双氧水即过氧化氢，化学式为H2O2，纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，可任意比例与水混合，是一种强氧化剂，水溶液俗称双氧水，为无色透明液体。其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。在一般情况下会分解成水和氧气，但分解速度极其慢，加快其反应速度的办法是加入催化剂——二氧化锰等或用短波射线照射。

亚洲规模最大的消毒剂生产基地、老国企冀衡集团投资36亿元建设全省首家循环经济工业示范园

五亿利润三成来自循环经济

园区项目全部完成后，年可创利润52530万元，其中因实施循环经济和能源综合利用而产生的效益17324万元

新春伊始，在河北冀衡集团全省首家循环经济工业示范园区建设工地，机器轰鸣，一派热火朝天的繁忙景象。“到2010年，园区项目全部完成后，年可创利润52530万元，其中因实施循环经济和能源综合利用而产生的效益17324万元。也就是说，每100元利润中就有30多元来自于循环经济。”集团总工程师张俊亚高兴地向我们描绘着企业的辉煌前景。去年底，冀衡集团被国家发改委批准为全国首批循环经济试点单位。

经过十几年的艰苦奋斗，冀衡已发展成为亚洲规模最大、世界第二的消毒剂生产基地和华北地区最大的解热镇痛原料药生产基地，企业发展势头良好。而作为一家以

化工产品为主的企业，随着衡水城市化步伐不断加快，已被牢牢地包围在市区内，没有足够拓展的空间。

在集团内部，下属化学、磷肥、药业等13个分公司，尽管主要产品存在着密切的上下游关系，但因这些公司是由过去濒临倒闭的企业陆续兼并到集团中的，不但区域分散，而且存在着生产规模、产品档次等多方面的差异，进行资源整合并不容易。各企业排出的废水、废气、废渣，难以实现统筹利用。更有意思的是，磷肥公司排出的废水呈酸性，需要添加碱性产品治理，而相隔不远的化学公司氯碱分厂，大量废水呈碱性，靠酸性物质进行处理，要是能够搭建鹊桥让双方“相会”，它们能成为对方天然的“调理专家”。

通过对企业的发展和对国际、国内市场的深入分析，冀衡确立了大力实施循环经济的发展战略。经过无数次严密、科学的论证，他们决定全力建设冀衡循环经济工业示范园，以高新技术为支持，采用循环经济的思路，实施一批配套建设项目，实现企业全面升级。

在冀衡集团，笔者看到了这份宏伟的发展蓝图：

以高效消毒剂为龙头产业，增品种、上规模，建设世界知名的高效消毒剂生产基地。在这里，上下游产品将紧密衔接，实现产品走下这条生产线，迅速成为下游车间的原材料。引进国际最新工艺，扩大异氰尿酸类消毒剂、卤代海因系列高效水处理剂、钠法漂粉精消毒剂产品生产规模，配套的原材料氯碱和氰尿酸同时进行扩产，新增13万吨合成氨直接熔融裂解联产6万吨/年氰尿酸生产线，同时将硫酸规模扩建到20万吨。以基础化工原料平衡发展为原则，延伸产业链，开发多种精细化工产品。依托基础化工业的发展，配套原料及中间体形成产业链，进一步将化学原料药发展成为中国第一大解热镇痛药基地。

在园区的“三废”治理上，建设两套次高压循环硫化床锅炉，产生的低压蒸汽供各生产单位使用，淘汰现有小型锅炉，实现热电综合利用。建设800立方米/小时的污水处理厂和8000万块/年制砖生产线，综合利用三废，最终实现三废“零排放”。据计算，项目完成后，冀衡集团万元产值综合能耗将由改造前的2.5吨标煤降到1.6吨，下降36%；水资源利用率从改造前的85%提高到96%，废气废水全部进行综合治理回收利用。

辉煌的图景，美好的构想，需要脚踏实地、扎扎实实的埋头苦干。整个建设实施计划分三期进行，采取以新带旧、以旧促新的方式进行，通过新项目建设带动老企业搬迁，老企业改造搬迁又促进新园区的发展。目前，新项目园区主干线冀衡路、威武大街已经竣工，一期工程国债项目卤代二甲基海因高效水处理剂、20万吨硫酸、20万吨复合肥、5万吨苯胺项目及配套工程已正式开工建设

过硫酸钾是氧化剂，你所说的用过硫酸钾采用氧化还原法做乳液聚合；乳液聚合除了一部分单体具有自聚，很多都需要加入氧化剂促进氧化，也有用过硫酸铵，这样聚合容易，反应完全，残留单体少。

这类工艺一般生产普通型乳液，还有的工艺还会加入亚硫酸氢钠作为还原剂，在滴加阶段2个引发剂同时平行滴加，打底料（釜底料）反应后，乳化单体溶液与引发剂3者同时滴。

接触法主要的原料为燃硫或硫化铁尔来的二氧化硫，及空气中的氧，使二氧化硫氧化而为三氧化硫，吸收于水中，即可得任何浓度的硫酸。惟此氧化，须有某种接触剂存在时始有作用；最常用者为铂及钒之氧化物。二氧化硫自燃硫而得者可直接使其氧化，若自燃硫化铁的燃烧，而得者须先降冷，洗之以酸或由滤过法或由沉淀法使之清洁；灰尘，硫蒸汽，砷，磷及其它物质存于气流中者，必须除去免其害及接触剂，为不纯物质对于氧化矾危害较铂轻。

（4）接触法制硫酸的反应原理：燃烧硫或金属硫化物等原料来制取二氧化硫。使二氧化硫在适当的温度后催化剂的作用下氧化成三氧化硫，在使三氧化硫跟水化合生成硫酸。二氧化硫跟氧气在催化剂的表面上接生产过程：以硫铁矿为原料时步骤如下

（a）二氧化硫的制取和净化：硫铁 矿粉碎成细小矿粒在沸腾炉充分燃烧4FeS2+11O2 ===== 2Fe2O3+8SO2 从沸腾炉里出来的气体叫炉气，其中含二氧化硫、氧气、氮气、水以及一些杂质，如砷、硒等化合物矿尘等，杂质和矿尘都会使催化剂作用减弱或失去作用。这种现象叫催化剂幅。水蒸气对设备和生产也有不良影响。为此在进行氧化反应前，炉气必须通过除尘洗涤（除去硒、砷等化合物）干燥等净化设备应除去有害杂质，净化后的混合气体主要含二氧化硫，氧气和氮气。

（b）二氧化硫氧化成三氧化硫，二层催化剂中装有一个热交换器，用来把硫酸的工业制法

（c）三氧化硫的吸收和硫酸的生成：为了更可能把三氧化硫吸收干净并在吸收过程中不形成酸雾，工业上是用98.3%的硫酸来吸收三氧化硫，在吸收塔里一氧化硫从塔下部通入98.3%的硫酸从塔顶喷下，成品硫酸从塔底放出98.3%的硫酸。吸收三氧化硫后浓度增大，然后把它用水稀释成稀硫酸，配制成各浓度的硫酸。

（d）尾气中的二氧化硫回收：从吸收塔上部导出的没有起反应的氧气和少量二氧化硫以及不起反应的氮气等气体工业上称尾气，用尾气中含少量二氧化硫放空气中会造成大气污染，尾气中二氧化硫回收常采用氨吸收法

SO2+2NH3+H2O =====（NH4）2SO3

（NH4）2SO3+SO2+H2O ===== 2NH4HSO3 当吸收液中亚硫酸氢铵达一定浓度后再跟93%的硫酸反应放出二氧化硫气体。放出的二氧化硫可用于制液体二氧化硫，硫酸铵可制成肥料。

盐酸的工业制法之一

工业上制取盐酸时，首先在反应器中将氢气点燃，然后通入氯气进行反应，制得氯化氢气体。氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸。在氯气和氢气的反应过程中，有毒的氯气被过量的氢气所包围，使氯气得到充分反应，防止了对空气的污染。在生产上，往往采取使另一种原料过量的方法使有害的、价格较昂贵的原料充分反应。

盐酸的工业制法之二

盐酸是氯比氢的水溶液。在制革、印染、食品、医药、化工、冶金等工业部门大量使用盐酸。工业上生产盐酸的主要方法是使氯气跟氢气直接化合，然后用水吸收生成的氯化氢气体。氯化氢是在合成塔里合成的。

近年来，工业上还发展了由生产含氯有机物的副产品氯化氢制盐酸。例如，氯气跟乙烯反应，生成二氯乙烷(C2H4Cl2)。它再经过反应生成氯乙烯，后者是制聚氯乙烯的原料。

C2H4Cl2=C2H3Cl（氯乙烯）+HCl

氯化氢是制氯乙烯的副产品。参考资料： http://www.jshlzx.net/klh/2/2008/text/zk08_157.htm

白乳胶是由醋酸乙烯经乳液聚合得到的一种热塑性胶。广泛用于木器加工、人造板、水泥砂浆、纸张、布、皮革、陶瓷等行业的粘合。它使用方便、粘接力强，生产工艺比较简单。但它的粘度不稳定，尤其在冬季低温条件下，常因粘度增高而导致胶凝，需加热之后才能使用，不仅给冬季施工带来许多不便，而且还影响粘合质量。故一般要求贮存条件在10℃以上。针对这一缺点，国内外科研工作者积极开发研制低温不胶凝的白乳胶，以解决冬季贮存和施工问题。下面介绍的抗冻性白乳胶可使胶凝温度降低至2℃。

（一）原料

1．醋酸乙烯酯(CH3COOCH=CH2) 简称醋酸乙烯，无色可燃性液体，有强烈香味。其蒸气对眼睛有刺激性，相对密度0．9312（20℃）。沸点72～73℃。不溶于水，溶于大多数有机溶剂，能与其它单体聚合。这里是聚醋酸乙烯的聚合单体，选用工业品。生产厂：北京有机化工厂、上海石油化工总厂二分厂、四川维尼纶化工厂、兰州维尼纶厂、福建维尼纶厂、石家庄维尼纶厂、吉林省四平联合化工厂和贵州有机化工厂等。

2．聚乙烯醇缩甲醛 由聚乙烯醇和甲醛缩合而成的树脂。其原料配比如下：聚乙烯醇100，甲醛40，水960～1040，盐酸（10％）10．4～11．2，氢氧化钠适量（调节pH值至8～9），以上均为重量比。这里用作白乳胶的改性剂。

3．乳化剂OP－10〔C8H17C6H4O(CH2O)10H〕 化学名称为辛烷基（或壬烷基）酚聚氧乙烯（10）醚。外观为黄色或棕色膏状物，相对密度1．06，凝固点7．2℃。溶于水，水溶液为透明状液体，也溶于四氯化碳、低级醇和多数芳香族溶剂中。能耐酸碱。这里作乳化分散剂。选用工业品。生产厂：广州助剂化工厂。

4．过硫酸钾(K2S2O8) 白色细小或大片晶体，相对密度2．477，100℃以上分解，放出氧而变成焦硫酸钾。溶于水，不溶于乙醇，有强氧化性。这里作聚合引发剂。选用工业品。生产厂：天津东方化工厂、四川重庆嘉陵化工厂等。

5．碳酸氢钠(NaHCO3) 又称重碳酸钠或酸式碳酸钠。俗称小苏打、焙烧苏打或重碱。白色单斜晶体。相对密度2．20。在热空气中，能缓缓失去一部分二氧化碳，加热至270℃失去全部二氧化碳。是重要的常用药用。这里用于调节pH值。选用工业品。

6．邻苯二甲酸二丁酯 无色透明油状液体，可燃，具有芳香气味。相对密度1．045，沸点340℃，不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。这里作增塑剂，可显著降低聚合物的成膜温度。选用工业品。生产厂：哈尔滨市化工四厂、上海溶剂厂、天津溶剂厂、济南市红卫化工厂、广东沸山溶剂厂、云南宣威溶剂厂、衡阳溶剂厂等。

（二）制备方法

1．配方（重量份）

醋酸乙烯酯 160

10％聚乙烯醇缩甲醛 180

乳化剂OP－10 2

水 30

过硫酸钾 0．4

碳酸氢钠 0．6

邻苯二甲酸二丁酯 20

2．操作 将制备好的聚乙烯醇缩甲醛加到有回流冷凝器、搅拌器的反应釜中，再加入乳化剂OP－10和水，开动搅拌器，使之混合均匀。然后加入占总量15％的醋酸乙烯酯和占总量40％的引发剂（过硫酸钾）。加热升温，当温度升到66℃时，出现回流。用温度控制回流速度，待回流基本消失后，升温至80℃左右，以每小时加入占醋酸乙烯酯总量10％的速度连续滴加醋酸乙烯酯，同时以每小时占引发剂总量4～5％的速度加入过硫酸钾溶液。控制在8小时左右加完醋酸乙烯酯，全部加完之后，再加入余下的引发剂，升温至90～95℃，保温半小时。最后，冷却到50℃以下，加入预先配好的10％碳酸氢钠水溶液及邻苯二甲酸二丁酯，搅拌均匀之后，出料。

（三）产品质量指标

外观 乳白色，无颗料及异物

pH值 4～5

粘度（厘泊，30℃） 5150

固体含量（％） 46～50

灰分（％） 〈0．15

成膜性 可制成无色透明连续皮膜

粘接强度（牛顿／厘米2） ≥2077（常态）

≥759（耐水）

胶凝温度不高于（℃） 2

（四）使用方法及效果

白乳胶使用时，根据粘合对象不同，可以适当用水稀释。稀释时以加30～40℃温水为好，不宜用冷水。在粘合木材时，涂胶量可根据具体用途而定，一般在两个粘合面涂胶。粘合之后，放置片刻，再用3～5公斤／厘米2的压力压紧3小时后即可。此时强度可达粘合强度的70～80％左右。完全固化需8～16小时。

如果采用加热固化的方法，可以缩短固化时间，通常是在3～5公斤／厘米2的压力下，80℃左右加热固化。薄板只需压数分钟，厚板则适当延长时间。

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。