[發明專利]一種磷酸二氫鉀的制備方法

有效

• 申請號: 201410355309.2
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104071762A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 杜強;黃明鋼
• 申請（專利權）人: 武漢東晟捷能科技有限公司
• 主分類號: C01B25/30
• 分類號: C01B25/30
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 魏殿紳;龐炳良

技術領域

本發明涉及無機化合物中的磷酸鹽生產技術領域，具體涉及一種磷酸二氫鉀的制備方法。

背景技術

國內外生產磷酸二氫鉀的生產方法主要有中和法、有機萃取法、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，比較常見的有中和法、有機萃取法、離子交換法、復分解法。其中，中和法的生產原料成本較高，價格高；有機萃取法與中和法相比，成本下降很多，能耗也較低，但磷酸的回收率較低，有機溶劑價格昂貴，并且污染環境；離子交換法與中和法相比，雖生產原料成本有所下降，但蒸發量太大，能耗過高，副產物氯化銨稀溶液處理困難，同時離子交換樹脂價格昂貴，投資大；復分解法常采用的原料為氯化鉀和磷酸二氫鈉或磷酸二氫銨，產品質量因工藝中原料要加入過量的氯化鉀造成產品中氯離子含量過高，對于一些忌氯的場合是不能用的，且工藝流程較復雜，能耗較高；傳統的直接法是在加熱下用磷酸和氯化鉀來制取磷酸二氫鉀，相對于其他生產方法，流程短，成本低，但是這種工藝要求磷酸過量，分離困難，生產過程中的副反應不易控制，導致產品質量差，同時因存在大量水分，含水的鹽酸對設備造成嚴重腐蝕。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種磷酸二氫鉀的制備方法，通過過磷酸酸化氯化鉀直接制取磷酸二氫鉀，降低生產成本，提高產品質量，滿足市場的需求。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：一種磷酸二氫鉀的制備方法，包括以下步驟：

a、取原料過磷酸、解聚劑和氯化鉀，加入到混合設備中進行充分混合后，得到混合物；

b、加熱反應蒸發釜，達到反應需要溫度后，控制反應溫度，將所述混合物連續加入反應蒸發釜內，直至反應生成的氯化氫氣體全部蒸發出來，此時反應蒸發釜內為產品磷酸二氫鉀；

c、從反應蒸發釜內蒸發出的氯化氫氣體為無水氯化氫氣體，所述氯化氫氣體經過高溫除塵器，除去氯化氫氣體中的粉塵磷酸二氫鉀并回收，尾氣處理達標后排放；

d、收集所述產品磷酸二氫鉀和所述粉塵磷酸二氫鉀，經過冷卻設備冷卻降溫后，進入粉碎設備粉碎，最后分級包裝，得到成品磷酸二氫鉀。

在上述技術方案的基礎上，步驟a中，所述原料按重量份數計，解聚劑：0.05～1.2份，過磷酸：20～25份，氯化鉀：14～16份。

在上述技術方案的基礎上，步驟a中，所述過磷酸為含68％～85％P₂O₅的磷酸；所述解聚劑為水；所述氯化鉀為工業級及以上品級的氯化鉀。

在上述技術方案的基礎上，步驟a中，首先將過磷酸和解聚劑加入混合設備中進行混合，當混合設備內原料溫度不再上升時，再加入氯化鉀，進行充分攪拌混合。

在上述技術方案的基礎上，所述混合設備包括混合用的攪拌裝置和冷卻用的夾套，混合過程中，控制原料溫度≤60℃。

在上述技術方案的基礎上，步驟b中，控制反應溫度為150～250℃。

在上述技術方案的基礎上，步驟b中，所述反應蒸發釜設有夾套，在夾套內通入加熱介質，加熱反應蒸發釜；反應蒸發釜內設有耙式可調速的攪拌器，將加入的混合物從反應蒸發釜中心向邊沿環狀路線推出，使氯化氫氣體蒸發逸出；反應蒸發釜邊沿設有收集產品磷酸二氫鉀的集料裝置。

在上述技術方案的基礎上，步驟c中，所述高溫除塵器為耐高溫耐腐蝕的干式除塵設備。

在上述技術方案的基礎上，步驟c中，尾氣處理過程為：經過高溫除塵器的氯化氫氣體通入水或堿內，吸收尾氣氯化氫氣體，并制取工業鹽酸或氯化鈣產品。

在上述技術方案的基礎上，步驟d中，所述冷卻設備、粉碎設備均為密封設備。

本發明的有益效果在于：

1、本發明所采用的原料磷酸為高濃度的過磷酸，通過過磷酸酸化氯化鉀直接制取磷酸二氫鉀，與傳統工藝相比，少了濃縮結晶分離等工藝過程，簡化了生產過程，同時降低了產品的生產成本和產品的能耗。

2、本發明準確計量過磷酸、氯化鉀和解聚劑之間的配比，控制反應過程中水分的產生，直接生成了無水的磷酸二氫鉀，因此所生成的氣體為干燥的氯化氫氣體，降低了氣體的腐蝕性，從而降低對高溫反應釜中輸送氣體部分及高溫除塵器的材質要求。

附圖說明

圖1為本發明磷酸二氫鉀的制備工藝流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明。

如圖1所示，一種磷酸二氫鉀的制備方法，包括以下步驟：