[發明專利]一種工業化連續生產磷酸二氫鉀的方法

有效

• 申請號: 201110399165.7
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN102530902A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 鄧秀峰;潘廣珍;龍謝遠;黃浦;陳開全
• 申請（專利權）人: 廣西力源肥業科技農化有限公司
• 主分類號: C01B25/30
• 分類號: C01B25/30
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本發明涉及一種磷酸二氫鉀的制備方法，特別是涉及一種工業化連續生產磷酸二氫鉀的方法。

背景技術

磷酸二氫鉀，化學式為KH₂PO₄，分子量為136.09，為無色結晶或白色顆粒狀粉末。工業上用作緩沖劑、培養劑；也用作細菌培養劑合成清灑的調味劑，制偏磷酸鉀的原料，釀造酵母的培養劑、強化劑、膨松劑、發酵助劑。農業上用作高效磷鉀復合肥；磷酸二氫鉀產品廣泛適用于各類型經濟作物、糧食、瓜果、蔬菜等幾乎全部類型的作物，各省均由當地的農科院所、土肥站等專家機構針對磷酸二氫鉀適用于各類典型作物進行了很多的相關應用實驗，通過各地對各類型作物的實際施用效果證明磷酸二氫鉀具有顯著增產增收、改善優化品質、抗倒伏、抗病蟲害、防治早衰等許多優良作用，并且具有克服作物生長后期根系老化吸收能力下降而導致的營養不足的作用。

國內外生產磷酸二氫鉀的生產方法主要有中和法、萃取法、離子交換法、復分解法、直接法、結晶法和電解法等。在國內工業磷酸二氫鉀生產工藝中，比較常見的由中和法、離子交換法和有機萃取法。中和法的鉀由氫氧化鉀提供，原料成本高；離子交換法生產的磷酸二氫鉀溶液濃度低，結晶濃縮費用高；有機萃取法的萃取劑循環量大，萃取劑有水溶解損失，副產物工藝繁雜，成本也較高。

發明內容

針對已有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種更為簡便易行的連續制取磷酸二氫鉀的方法，具備原料在市場上易采購、工藝簡單可行、成本低、能耗低、產品質量優的特點。

本發明提供的一種工業化連續生產磷酸二氫鉀的方法，是通過以下步驟實現的：

1)將純凈水與磷酸按1∶1～1.5摩爾比在溶鉀釜中混合，磷酸與氯化鉀按1∶0.6～1摩爾比將氯化鉀加入磷酸水溶液中并不斷攪拌，加熱溶鉀釜，保持反應溶液不斷攪拌，使其受熱均勻，充分反應后，溶液由下端的出口排到脫氯釜中；

2)脫氯釜內設計攪拌裝置，不斷攪拌溶液，使釜內溶液呈螺旋狀轉動，脫氯釜內產生的氯化氫及水蒸氣通過真空排出脫氯釜，氯化氫氣體吸收得鹽酸，尾氣洗凈化后排空；

3)脫氯后的磷酸二氫鉀溶液，從脫氯釜下部出口排到結晶器中，用純凈水按摩爾比1∶1.5～2配成溶液，通過冷卻系統冷卻得到磷酸二氫鉀結晶體，固液分離后，溶液可暫時存放母液罐中循環回用，磷酸二氫鉀晶體經過流化床干燥，使其水分降至0.5％以下，通過篩分機篩分，得到符合HG?2861-1997標準的磷酸二氫鉀晶體。

上述步驟(1)所述溶鉀釜在一條生產線上有多個單元連在一起，整個生產工藝可以無間歇地連續生產。

上述步驟(1)、步驟(2)、步驟(3)所述溶鉀釜、脫氯釜、攪拌裝置和相應的酸溶液(氣體)輸送管道等設備采用耐酸材料制造而成。

上述步驟(1)、步驟(2)所述溶鉀釜、脫氯釜設計有攪拌裝置，提高反應速率。

上述步驟(1)所述磷酸為純度75％以上的商品磷酸溶液。

上述步驟(1)所述純凈水為符合國家標準(GB/T11446.1-1997)的超純水。

上述步驟(1)所述加熱方法為導熱油夾套加熱法、蒸汽加熱法。

上述步驟(1)所述溶鉀釜中溶液溫度為90℃～120℃不斷攪拌，壓力為常壓或微負壓。

上述步驟(2)所述脫氯釜脫氯溫度控制在120℃～150℃，壓力為負壓。

上述步驟(2)所述氯化氫氣體用水吸收得鹽酸，尾氣用堿再吸收后排空。

上述步驟(3)所述結晶器數量與溶鉀釜、脫氯釜數量分別對應。

本發明與現有技術相比，具有以下優點：

1、本發明克服了以前生產成本高、工藝復雜、副產物多、間歇生產等缺點，是一種較先進的實現工業化連續性生產磷酸二氫鉀的方法，原料廉價易采購，工藝簡潔，反應溫度低，達到節能生產的目的；

2、工藝過程中的反應溫度比較低，熱損失少，效率高，能耗小；工藝過程中脫氯工藝簡便易行，脫氯徹底，效果好；

3、生產過程中所采用的原材料為純度75％以上的商品磷酸、和氯化鉀可以在市場上直接采購，價廉易得，原料充足，容易保證生產順利進行；

4、生產工藝簡單可行，涉及設備少，設備投資小，維護成本低，生產成本低；生產工藝中的溶鉀釜、脫氯釜和結晶器由多個單元組合，可以實現連續生產。

附圖說明

圖1是本發明工業化連續生產磷酸二氫鉀的方法的整體工藝流程圖。

具體實施方式