硫酸法制备磷酸二氢钾新工艺研究

发布时间：2018-04-30 09:11

  本文选题：磷酸二氢钾 + 硫酸氢钾　； 参考：《成都理工大学》2017年硕士论文

【摘要】：磷酸二氢钾作为食品添加剂,饲料添加剂和高效无氯磷钾复合肥,应用广泛。目前,磷酸二氢钾生产主要采用中和法,因原料磷酸和氢氧化钾价格太高,难以大规模在农业上进行推广和应用。另外,随着国内工业发展,大量的废硫酸处理和排放已成为严重的环境问题。本文针对上述问题,提出以氯化钾、硫酸和磷酸氢钙为原料制备磷酸二氢钾的新工艺,其关键点是整个反应过程控制在80℃以下,从而即克服了传统曼海姆法高温(600-800℃)合成反应条件以及对设备的严重腐蚀(硫酸和盐酸)的根本缺点,又解决了传统中和法以磷酸、氢氧化钾为原料的高成本缺点。研究表明:本新工艺钾和磷的总回收率分别为99%和95%,每制一吨磷酸二氢钾的原料成本约为3100-3500元,大大低于现有的以氢氧化钾、磷酸为原料的中和法原料成本(约6000元/吨),原料成本降低了35-45%。本新工艺优化的工艺条件是:(1)氯化钾和硫酸反应制硫酸氢钾的最适工艺条件为:氯化钾初始质量浓度为50%,反应温度为80℃,氯化钾和硫酸的摩尔配比在1:1.2,反应时间12min。(2)经单因素和正交试验得到,磷酸氢钙和硫酸氢钾反应制磷酸二氢钾的最优工艺组合为:反应时间为120min,反应温度为60℃,液固比为4.5,钾磷比为1.3。各因素对磷酸二氢钾制备中母液磷收率的影响顺序:反应温度液固比磷钾比反应时间。(3)磷酸二氢钾母液结晶实验,控制蒸发水量在70%,所得到的磷酸二氢钾产品纯度在96%以上,符合国家农业级一等品标准。
[Abstract]:Potassium dihydrogen phosphate is widely used as food additive, feed additive and high efficiency chloro-free phosphorus-potassium compound fertilizer. At present, the production of potassium dihydrogen phosphate mainly adopts neutralization method. Because the price of raw material phosphoric acid and potassium hydroxide is too high, it is difficult to be popularized and applied in agriculture on a large scale. In addition, with the development of domestic industry, a large number of waste sulfuric acid treatment and emission has become a serious environmental problem. In this paper, a new process of preparing potassium dihydrogen phosphate from potassium chloride, sulfuric acid and calcium bicarbonate is proposed. The key point is that the whole reaction process is controlled below 80 鈩，

本文编号：1823953