[发明专利]一种用硝酸铵与氯化钾混合法生产硝酸钾的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种用硝酸铵与氯化钾混合法生产硝酸钾的方法。

背景技术

硝酸钾是一种重要的无机化工原料,主要用于制造黑火药、火柴、玻璃制品、光化学玻璃、陶瓷制品、药品、食品等。

硝酸钾在农业上是一种优良的低氯二元钾肥,其主要优点有:①总营养成分高达59%,其中约含13.5%-13.9%硝基氮及44.6%-46%的K₂O;②当作为烟草、茶叶肥时，硫酸钾中的SO₄^2-会使烟草、茶叶中含硫量偏高，降低品位，而硝酸钾则不存在这个问题;③在水中溶解度高，不易挥发，是液体肥料的最佳配料；④可被植物完全吸收，不会给生态环境带入化学物质残留；⑤不易潮湿结块,贮运方便；⑥是生产复合混配肥及特种肥料的重要原料。以硝酸钾代替硫酸钾市场前景广阔。

目前，生产硝酸钾的方法主要有以下几种：

1.硝酸钠转化法：将硝酸钠与氯化钾复分解可得到工业级硝酸钾。该法工艺成熟,产品纯度高,是我国过去长期使用的方法，但硝酸钠价格上涨、货源紧缺，导致生产成本过高；

2.硝酸铵转化法：将硝酸铵和氯化钾复分解制备硝酸钾,副产品为氯化铵。该法原料利用率高、副产品氯化铵易回收，相较硝酸钠转化法，成本较低、经济效益好，但产量较差。

3.离子交换法：利用离子交换树脂或沸石,以氯化钾和硝酸盐为原料,根据阳离子交换树脂对钾铵离子吸附性很近的特点,利用阳离子交换树脂的作用,使氯化钾和硝酸盐溶液中的钾铵离子在离子交换树脂上进行相互转换,而得到硝酸钾溶液。该法实现了盐的分离，工艺设备较简单，投资少，可连续操作，但交换液硝酸钾浓度低，蒸发成本高。

4.硝酸-氯化钾萃取法：氯化钾和硝酸在低温5-10℃和溶剂C5醇存在下发生反应，生成硝酸钾和盐酸。使用C5醇作萃取剂分离盐酸和未反应的硝酸，使反应进行得相当完全，并使生成的硝酸钾不断结晶析出。该法由以色列海法化学公司独家掌握，技术转让费昂贵。

5.氯化钠中间盐法：以氯化钠和硝酸铵为原料进行反应，在约-10℃时析出大量氯化铵，再将母液和氯化钾反应，在低温时又析出硝酸钾。在整个过程中，氯化钠始终保留在母液中作为中间盐使用。反应过程全部在低温下进行，设备腐蚀较轻，投料产出比大，母液中硝酸钾及氯化铵浓度较低，得到的产品纯度高，质量好，经济效益较好。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种成本较低、工序简单、产率高、质量好，且副产品氯化铵易回收的用硝酸铵与氯化钾混合法生产硝酸钾的方法，

本发明的一种用硝酸铵与氯化钾混合法生产硝酸钾的方法，包括以下步骤：

（1）除杂剂的配制：用烧碱与烷基苯磺酸钠按1:1混匀即得；

（2）按重量份计，在20-25份水中加入50份硝酸铵，待其溶解后加入50份氯化钾，加热至100℃后停止加热，得料液；

（3）在反应池中放入0.1份除杂剂，将料液倒入，自然结晶，待温度降至15-20℃时，硝酸钾与氯化铵完全析出；

（4）将液体放出，浮于液体表面的氯化铵随液体一同被放出，将沉于反应池底部的硝酸钾，加水清洗1次，将硝酸钾取出，沥干，烘干至手捏不粘手，即得硝酸钾。

上述的一种用硝酸铵与氯化钾混合法生产硝酸钾的方法，其中：将与液体一同放出的氯化铵，过滤，与液体分离，得氯化铵；滤液积聚至一定量后，再次结晶，使滤液里的氯化铵充分析出。

本发明与现有技术相比，具有明显有益效果，从以上技术方案可知：本发明所提供的用硝酸铵与氯化钾混合法生产硝酸钾的方法，在水中先加入硝酸铵，待其溶解后再加入氯化钾，可于加热条件下使氯化钾完全溶解，解决了氯化钾单独溶解十分困难的问题；在反应池中加入的除杂剂，能使硝酸钾与反应液中的杂质完全分离，提高产品纯度及外观品质；各工艺步骤相辅相成，可确保硝酸钾的高产率与好质量。该法一次加料即可得到两种产品，在制得产率高、质量好的硝酸钾的同时，还能获得可作为农用肥料或其他用途的氯化铵，工序简单，连贯性强，节能环保。还具有成本较低、节能环保无污染、适于大规模生产的特点。

具体实施方式

实施例1

一种用硝酸铵与氯化钾混合法生产硝酸钾的方法，包括以下步骤：

（1）除杂剂的配制：用烧碱与烷基苯磺酸钠按1:1混匀即得；

（2）在20kg水中加入50kg硝酸铵，待其溶解后加入50kg氯化钾，加热至100℃后停止加热，得料液；