[发明专利]助剂循环复分解反应制备化合物

权利要求书

1.一种助剂循环复分解反应制备化合物的方法，复分解反应溶液水盐体系由水和两个反应物及两个生成物的两种阳离子、两种阴离子构成，其特征在于它包括以下主要步骤：(1)以复分解反应两种阳离子与其它一种或多种阴离子相结合的两种或多种化合物为反应助剂，或者以复分解反应两种阴离子与其它一种或多种阳离子相结合的两种或多种化合物作为反应助剂，在相同条件下、反应助剂饱和溶液的当量浓度大于复分解反应两个生成物饱和溶液的当量浓度，以水和反应助剂配制成反应助剂化合物共饱和溶液；(2)将第一个反应物加入第一个反应结晶器的反应区，与助剂共饱和溶液中的一种或多种助剂化合物反应，生成第一个生成物结晶，结晶取出经离心、洗涤，或重结晶后再次离心、洗涤、干燥、包装即得第一个生成物产品，反应生成的另一种或多种助剂化合物存在于溶液中，反应结晶器的上部清液输送至第二个反应结晶器的反应区；将第二个反应物加入第二个反应结晶器的反应区，与助剂共饱和溶液中的另一种或多种助剂化合物反应，生成第二个生成物结晶，结晶取出经离心、洗涤，或重结晶后再次离心、洗涤、干燥、包装即得第二个生成物产品，反应生成的一种或多种助剂化合物存在于溶液中，反应结晶器的上部清液输送至第一个反应结晶器的反应区；两种或多种助剂化合物在与反应物的反应中相互转化，在反应结晶器之间通过上部清液输送交换，循环使用；反应物投入的当量与反应助剂在反应中转化、及其随清液输送交换的当量相等；(3)调节反应助剂即上部清液输送交换的流量和反应物投料的速度，控制生成物结晶纯度及产量；反应物的最大投料速度应使第一个反应结晶器里第二个生成物不以结晶产出，或者仅有少量结晶随第一个生成物结晶产出、在第一个生成物结晶离心洗涤以及重结晶时即可除去，同时应使第二个反应结晶器里第一个生成物不以结晶产出，或者仅有少量结晶随第二个生成物结晶产出、在第二个生成物结晶离心洗涤以及重结晶时即可除去。

2.根据权利要求1的制备化合物的方法用于硝酸钾生产，以氯化钾和硝酸铵复分解反应生产硝酸钾及副产氯化铵，其特征在于它包括以下主要步骤：(1)以碳酸铵和碳酸钾为反应助剂，以水、碳酸氢铵和等当量的生石灰反应制备碳酸铵溶液、以氯化钾加入碳酸铵溶液反应制备碳酸钾溶液，以反应物的过量加入使碳酸铵、碳酸钾均达到饱和状态，滤去剩余反应物和生成物结晶即得反应助剂碳酸铵、碳酸钾共饱和溶液；(2)用两个反应结晶器，常温下反应结晶；将硝酸铵固体或晶浆加入第一个反应结晶器的反应区，与助剂化合物共饱和溶液里的碳酸钾反应，生成的硝酸钾结晶取出，经离心、洗涤、或重结晶后再次离心、洗涤、干燥、包装即得硝酸钾成品，生成的碳酸铵存在于溶液中，反应结晶器的上部清液输送至第二个反应结晶器的反应区；将氯化钾固体或晶浆加入第二个反应结晶器的反应区，与助剂共饱和溶液里的碳酸铵反应，生成的氯化铵结晶取出、经离心、洗涤即得肥料氯化铵，生成的碳酸钾存在于溶液中，反应结晶器的上部清液输送至第一个反应结晶器的反应区；反应助剂碳酸铵和碳酸钾在反应中相互转化，在两个反应结晶器之间循环使用；氯化钾、硝酸铵投入的当量与碳酸铵、碳酸钾在反应中转化、以及随清液输送交换的当量相等；(3)调节反应助剂即清液输送的流量和反应物投料的速度，控制反应结晶的纯度和产量；氯化钾、硝酸铵的加料速度不能过快，硝酸铵的最大投料速度应使第一个反应结晶器里的副反应产物氯化铵不以结晶产出，或者仅有极少量结晶随硝酸钾结晶产出、在硝酸钾结晶的离心洗涤或重结晶再次离心洗涤即可除去，氯化钾的最大投料速度应使第二个反应结晶器里的副反应产物硝酸钾不以结晶产出，或者仅有少量结晶随氯化铵结晶产出、对硝酸钾产品的得率影响不大。