硫酸钾总述

硝酸钾（KNO3），分子量101.10，为无色斜方晶条结晶或白色粉末，也可造粒加工成粒状。

　　在工业方面，硝酸钾是重要的无机化工原料，工业级硝酸钾与农业级硝酸钾性能完全一致，其唯一不同表现在纯度上，硝酸钾是制造黑色火药、引火线、焰花等的原料；机械热处理作淬火的盐浴；陶瓷工业用于制造彩釉；用作玻璃澄清剂，制造汽车灯玻璃、光学玻璃和显像管玻壳等。生产青霉素钾盐、利福平等医药。还用作选矿药剂。食用硝酸钾用作肉制品的发色剂、防腐剂。

　　在农业方面，农业硝酸钾是优质无氯钾肥，含有13%以上的硝钛铵和44%以上的氧化钾。全部都是小溶性养分，钾离子和硝酸根离子可很快被农作物吸收，是化学性质的钾氮复合肥，可明提高烟草、甜菜、柑桔、茶树干等经济作物的产量和品质。随着农业经济的快速发展，我国成为农用硝酸钾的主要消费国，市场前景广阔，市场潜力很大。提出实施农用硝酸钾项目，综合国内市场的迫切需求，可替代进口，有良好的经济效益和显著的社会效益。

以氯化钾与混合盐制取硫酸钾工艺技术

此工艺生产方法是以苦卤氯化钾生产中所产高温盐为原料，通过高温盐与氯化钾进行一段转化，得到钾镁矾与氯化钠的混合物。再在物料中加入脂肪酸胺盐类捕收剂和萜烯醇类起泡剂及系统所产矾母液制成浆料，送入浮选机内进行浮选分离得到软钾镁矾和工业盐。软钾镁矾在与氯化钾在水溶液中进行二段转化分离得到硫酸钾。工艺中附产的矾母液、盐洗液等用于氯化钾生产中的兑卤工序。此方法用盐化工厂的废渣高温盐与氯化钾两种原料经两次转化和一次浮选分离，同时制得硫酸钾和氯化钠两种产品。

硫酸与氯化钾生产硫酸钾技术

工艺概述：

　　硫酸与氯化钾生产硫酸钾技术，又称曼海姆法。工艺原理简单地讲就是利用非挥发性的硫酸同氯化钾反应，生成固体硫酸钾和气体氯化氢，氯化氢用水吸收，制得工业级盐酸。  通常化学反应是分二步进行的，第一步是生成硫酸氢钾，第二步是硫酸氢钾继续同氯化钾反应，生成硫酸钾和氯化氢。第一步反应在常温下就可进行，并放出热量；第二步为吸热反应，通常500-600℃下才能完成。

KCL + H2SO4 → KHSO4+ HCL

KCL + KHSO4 → K2SO4+ HCL

反应所需热量由天然气在反应炉燃烧室内燃烧提供，燃烧室温度为1000～ 1100℃，反应室温度在500～600℃。

曼海姆硫酸钾联产氯化氢气体的组成为：w(HC1)：70% ，w(空气) 28.3% ，w(H2SO4)=1.5% ， w(KC1)：0.2% 。

　　曼海姆炉联产氯化氢气体中的主要杂质有两类：一类是易溶于水的无机盐和无机酸；另一类是不溶于水的空气。对前一类杂质一般可用洗涤的方法除去，一般选择浓硫酸和浓盐酸作为洗涤剂；对于除去氯化氢气体中的空气，一般采用水吸收制得浓盐酸，再由浓盐酸中解吸出氯化氢气体的方法。由于氯化氢和水形成共沸物，浓盐酸在蒸馏时只能部分获得氯化氢气体，同时产生大量恒沸组成的稀盐酸。因此，本工艺采用解吸塔底恒沸组成的稀盐酸作为氯化氢气体的吸收液。吸收获得的浓盐酸一部分作为氯化氢气体的洗涤液，一部分用作解吸塔的原料。洗涤产生的混酸作为商品出售。

国内外生产工艺及技术进展：

　　目前国际市场上采用的主要生产方法为曼海姆法和硫酸镁复分解法，主要集中在美国、德国、比利时、意大利、芬兰、西班牙。产量约占世界总产量的3/4。曼海姆法是最古老的硫酸盐生产方法，l9世纪末由德国Mannheim Vereim首创，故称曼海姆法。这种方法技术成熟，钾的收率高，但是物料的腐蚀性和磨蚀力很强。同时单台设备生产能力低，维修工作量大，投资费用高。目前国外******的是比利时的Fessenderio HAM公司，年产量为100万吨。目前国内大多数企业都是采用改进方法。

　　硫酸镁复分解法在国际上也比较流行，工艺设备比较简单，可建成规模很大的装置，投资相对较低，主要缺点是钾的收率低，一步法收率57%，二步法收率78%，只有在氯化钾来源充分且价格低廉的条件下才有竞争性。且硫酸钾的优级品率低，副产氯化镁的排放和污染问题未能很好解决。其中以德国钾盐公司(K+S)，美国大盐湖(GSL)为代表，年产量分别为100万吨，37万吨。

　　其他复分解方法以硫酸钠制取硫酸钾的生产路线是最适宜的。副产氯化钠可以作为工业用盐或食盐。该工艺的特点是投资省、能耗低、无污染、原料的选择余地大，但生产过程中复盐不能充分分解，消耗还欠佳，很多单位在形成能力后产品质量有待提高。而且这种方法的钾利用率小于60%，以俄罗斯Be Lorussia Soligors为代表。年产量为60万吨。

　　综合比较，曼海姆法原料最普遍，硫酸市场货源充足，且很多厂本身就有硫酸装置，而且曼海姆法本身技术成熟。

成功案例