硝酸钾生产工艺设计.doc

硝酸钾生产工艺配料、别离工段根据相图，使氯化钾、半成品在高温下溶解而NaCl等很少溶解从而到达富集KNO3的目的　 硝酸钠等氯化钾板框机∞泥渣排渣　盐　转鼓离心机　配料锅一次提纯工段该工段根据溶解速度差异，而到达别离提纯目标的结晶锅母液A结晶体1半成品结晶母液压囤水冲囤水 囤 冲囤后水 压囤后水冲后半成品清水复解锅高母液B蒸汽盐渣二次提纯工段　　该工段是重复上一工段的重要局部，再次提高产品质量，原理也与上类同，为高温溶解，低温结晶NaCl溶解速度快等原理结晶锅高母液Ｂ结晶体２复结晶水 囤 冲囤后水冲后成品初级成品离心机冲囤离心水(同冲囤后水)成品加工工段经以上工段主离子含量已到达合格，而水份较高通过枯燥器使水份含量到达合格，产品粒度不均通过振动筛使之合格，装袋，即可向外销售，而完成生产工序螺旋输送机振动流化床式枯燥器振动筛可回收品成品装袋 蒸汽 初级成品硝酸钾，分子式为KNO3无色透明棱柱晶体或粉末，溶于水、稀乙醇、甘油，不溶于无水乙醇和乙醚无嗅无毒，味咸辣有清凉感空气中不潮解在334℃分解放出氧，400℃时分解放出氧气，生成亚硝酸钾，继续加热则生成氧化钾是强氧化剂，与易燃物，有机物接触能引起燃烧爆炸，并发生有毒和刺激性气体。

与炭或硫一起加热时，能发强光而燃烧[1]硝酸钾 - 主要用途医药工业主要用于生产青霉素钾盐、利福平和利尿、发汗、清凉的药剂食品工业用于配肉，并在午餐肉中起防腐剂作用机械工业用于热处理(金属淬火)作淬火之盐浴玻璃工业用于玻璃器皿生产，起耐温硬化玻料的作用，还用作玻璃澄清剂农业上用作农作物和花卉的复料[1]分析试剂，用于锰、钠的微量分析复分解法硝酸钠与氯化钾经复分解反响得硝酸钾和氯化钠利用它们的不同溶解度可将其别离此法工业上应用较多先把硝酸钠溶于热水中，在搅拌下按硝酸钠：氯化钾＝100:85的配料比逐渐参加氯化钾，经蒸发浓缩,当温度为119°C时，氯化钠结晶析出将别离氯化钠后的母液缓慢冷却，硝酸钾即结晶析出经过滤、洗涤和枯燥即得产品危害性爆炸物危险特性： 与有机物、硫磷等混合可爆储运特性： 库房通风; 轻装轻卸; 与有机物、复原剂、木炭、硫磷易燃物分开存放可燃性危险特性： 高热放出氧气; 遇有机物、复原剂、木炭、硫、磷等易燃物可燃; 燃烧产生有毒氮氧化物烟雾防护措施工程控制： 生产过程密闭，加强通风提供平安淋浴和洗眼设备呼吸系统防护： 可能接触其粉尘时，建议佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。

眼睛防护： 呼吸系统防护中已作防护身体防护： 穿聚乙烯防毒服手防护： 戴氯丁橡胶手套其他防护： 工作现场制止吸烟、进食和饮水工作完毕，淋浴更衣保持良好的卫生习惯硝酸钾 - 存储运输储存考前须知两层塑料袋或一层塑料袋外麻袋、塑料编织袋、乳胶布袋；塑料袋外复合塑料编织袋〔聚丙烯三合一袋、聚乙烯三合一袋、聚丙烯二合一袋、聚乙烯二合一袋〕；螺纹口玻璃瓶、塑料瓶或塑料袋外普通木箱；螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶〔罐〕外普通木箱运输考前须知铁路运输时应严格按照铁道部"危险货物运输规则"中的危险货物配装表进展配装运输时单独装运，运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材严禁与酸类、易燃物、有机物、复原剂、自燃物品、遇湿易燃物品等并车混运运输时车速不宜过快，不得强行超车运输车辆装卸前后，均应彻底清扫、洗净，严禁混入有机物、易燃物等杂质〕以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的工艺流程如下：根据所提供的溶解度曲线，答复以下问题：1〕20℃时饱和硝酸钠溶液中溶质的质量分数是46.5%〔准确到0.1%〕．〔2〕为了加速固体溶解，可采取的措施有加热、搅拌、研细颗粒．〔3〕实验室进展蒸发浓缩操作时，将蒸发皿置于铁圈上，用酒精灯加热．取用蒸发皿应使用坩埚钳〔填仪器的名称〕，为了防止液滴飞溅，进展的操作是用玻璃棒不断搅拌滤液．〔4〕滤液1中含的离子是K+、NO3-、Na+、Cl-．硝酸钾转化法生产工艺：反响式：NaNO3+KCl=KNO3+NaCl当温度升高时，硝酸钾和硝酸钠的溶解度大大提高，而氯化钠的溶解度变化很小。

因此，在热的硝酸钠和氯化钾的饱和溶液中氯化钠会沉淀以保证反响的继续进展则在较高温度下此复分解反响可以继续进展其次，在生成的硝酸钾产品中夹杂少量的原料带进的亚硝酸钠、碳酸钠等杂质，可以加少量的硝酸铵除去Na2CO3+2NH4NO3=(NH4)2CO3+2NaNO3NaNO2+NH4NO3=(NH4)NO2+NaNO3生成的亚硝酸铵40℃时已经开场很快分解，碳酸铵则在60至70℃时全局部解，所以生成物会在高温下分解成氮气、氨和二氧化碳排入大气每生产一吨产品消耗：硝酸钠0.93吨、氯化钾0.92吨、硝酸铵0.05吨、蒸汽11吨工艺流程：转化法制造硝酸钾工艺包括两个主要工序：硝酸钠和氯化钾的复分解及硝酸钾的净化与结晶，流程如下：NaNO3→NaNO3储槽→蒸发器→反响器→过滤器→KNO3净化→结晶器→离心机→熔化→过滤→结晶器→离心机→枯燥器→成品硝酸钠溶液预先经过过滤后在蒸发器中浓缩到含NaNO3 600至700g/L，在80至90℃下送至钢制反响器然后逐渐将粉碎的氯化钾参加反响器，也可先将氯化钾溶解于含有硝酸钠的热的稀母液中，然后送入反响器进展复分解反响物中硝酸钠量超过化学计量90至120g/L。

为了加速转化和防止反响过程中氯化钠沉淀堵塞反响器，在反响器下部通入压缩空气或机械强力搅拌，使反响器中析出的氯化钠处于悬浮状态反响初期溶液温度为80至90℃，可由反响器蛇管蒸汽加热为了减少泡沫，在反响器加少量矿物油，转化过程3至4小时，当温度到达119至122℃时可认为转化完毕其时溶液密度约在1.54至1.60g/立方厘米，被送入加压过滤器在0.4mpa下操作，使食盐与溶液别离并用水洗涤去氯化钠中夹带的硝酸钾，洗涤水并入第一次结晶别离的母液中，氯化钠可供工业用硝酸钾溶液由过滤器送入净化槽中，为防止硝酸钾结晶并除去杂质，用蒸汽加热保持槽温度在90至105℃围，并参加少量的硝酸铵，一般参加化学计量的70%可以使杂质碳酸盐和亚硝酸盐分解同时氯化钠也可能在此槽继续沉淀出来纯化后的热溶液送至用水冷却的结晶器中，冷却到25至30℃下析出硝酸钾结晶〔称为一次结晶〕，经过离心别离并洗涤后，硝酸钾结晶中氯化钠可在6%以下为制取较纯的硝酸钾〔一级品〕，通常将一次结晶在熔化器中用蒸汽冷凝水并通直接蒸汽予以溶解制得的浓硝酸钾溶液在热状态下进展板框过滤，此时滤液中氯化钠含量不得超过1至2%，送结晶器进展二次结晶，离心别离后在转筒枯燥器中用105至110℃的热空气枯燥为成品。

二次结晶别离的母液可用来制取2级品的硝酸钾硝酸钾直接法生产工艺：利用氯化钾和硝酸为原料制取硝酸钾，防止采用苛性钾和碳酸钾，但长期以来由于材料腐蚀和硝酸损失量大一直无法工业化生产反响式：HNO3+KCl=KNO3+HCl此外还发生副反响：3HCl+HNO3=NOCl+Cl2+H2O即氯化物分解生成氯化亚硝酰和氯气，对此混合物的利用至今还未有合理的利用方法，只能排放，使硝酸损失增大但采用30%至40%的稀硝酸，反响温度在60至70℃时生成的氯化亚硝酰数量不大，可提高硝酸的利用率工艺流程：HNO3+KCl→反响器→结晶器→离心别离→枯燥器→KNO3成品离心别离母液→过滤→蒸发器→结晶器→离心机→2级KNO3成品在反响器中参加硝酸和离心别离的母液，然后分批参加结晶氯化钾，硝酸过量15%，通直接蒸汽和压缩空气，使反响温度维持在75至85℃，反响器放出的水蒸气、热空气和反响气体包括局部盐酸都由空气喷射器抽出放空或送至吸收塔反响约4小时完成，制得的溶液的平均组成为：硝酸钾450至520g/L、硝酸35至65g/L、氯化氢120至140g/L.此溶液加以澄清、除去硅酸盐杂质后清液送入结晶器，冷却到25至30℃时析出硝酸钾晶体。

离心别离洗涤去结晶中的氯化物，送入枯燥器中枯燥为成品，也可重结晶为较纯的产品，方法同上述离心别离的母液和洗涤水混合，局部返回反响器，其大致组成为：硝酸钾90至110g/L、硝酸20至40g/L、氯化氢70至80g/L.局部送到中和器用苛性钾溶液中和，过滤后送入蒸发器浓缩到溶液密度1.5g/立方厘米去结晶器结晶，离心制得2至3级品 z.。