專利名稱：一種用低濃度煙氣二氧化硫生產(chǎn)的硫酸鉀及氯化銨鉀肥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用低濃度煙氣二氧化硫生產(chǎn)的硫酸鉀及氯化鉸鉀肥，屬化學(xué)工程與 環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
作為主要的鉀肥，硫酸鉀和氯化鉀相比，氯化鉀含CL—占肥料近一半，對(duì)煙草、柑 橘、茶葉、葡萄、番茄、胡蘿卜、馬鈴薯、蕎麥等忌氯作物的品質(zhì)危害極大，且作為無 機(jī)鹽類，它的鹽指數(shù)為143，對(duì)農(nóng)作物損傷傾向大。硫酸鉀適宜與各種作物，特別是忌 氯作物的施用，其鹽指數(shù)僅為46.1， 一般施用不損傷作物，更適合植物生長(zhǎng)的需要，同 時(shí)該肥料除了鉀的肥效，還可滿足植物對(duì)硫元素的需要。
目前世界上鉀肥品種仍以氯化鉀為主，主要是因?yàn)辂}湖、鉀石鹽礦多以氯化鉀鹽存 在，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上的調(diào)整，特別是經(jīng)濟(jì)效益高的經(jīng) 濟(jì)作物的發(fā)展對(duì)無氯鉀肥的需求日益增加，要求拉動(dòng)我國(guó)硫酸鉀的生產(chǎn)能力。
傳統(tǒng)的硫酸鉀是用氯化鉀和硫酸在曼海爐中生產(chǎn)而得，除耗KCL還耗H2S04，能耗 大、生產(chǎn)成本高，且生產(chǎn)大量的HCL需要平衡。
經(jīng)文獻(xiàn)檢索，未見與本發(fā)明相同的公開報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，而提供一種生產(chǎn)工藝流程較簡(jiǎn)單、能耗低、 成本低的用低濃度煙氣二氧化硫生產(chǎn)的硫酸鉀及氯化銨鉀肥。
本發(fā)明利用煙氣脫硫生產(chǎn)的硫酸銨溶液與氯化鉀反應(yīng)，獲得硫酸鉀。本發(fā)明將用氨
法吸收的S02產(chǎn)成的亞鹽((NH4) 2S03 、 NHtHSCb)溶液經(jīng)催化氧化后獲得的硫酸銨溶液直接與工業(yè)氯化鉀進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)生成K2S04的結(jié)晶，經(jīng)離心分離的
K2S04結(jié)晶經(jīng)干燥后獲得合格的農(nóng)肥K2S04產(chǎn)品，并附產(chǎn)mNH4CL《C肥。延長(zhǎng)了脫硫
的產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)國(guó)家緊缺產(chǎn)品；具有更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
本發(fā)明的硫酸鉀的原料為純度85-99%的粉狀或粒狀固體農(nóng)用氯化鉀、氨法吸收的
S(h生產(chǎn)的濃度為400-500g/L的硫酸銨溶液及工藝水；原料用量為氯化鉀和硫酸銨按質(zhì)量比例"X,),。4 =1.05-1.1，工藝水調(diào)節(jié)總濃度；硫酸鉀產(chǎn)品中K20: 45-50%， CL一 1.0-2.0% 。
本發(fā)明的硫酸鉀采用現(xiàn)有設(shè)備制備。上述原料經(jīng)反應(yīng)完成后槳料過濾固液分離得到 固體，固體經(jīng)洗滌干燥得K20: 45-50%， CL一1.0-2.0。/。的硫酸鉀產(chǎn)品，濾液蒸發(fā)結(jié)晶， 干燥得含鉀氯化銨產(chǎn)品。
本發(fā)明利用煙氣脫硫生產(chǎn)的硫酸銨溶液與氯化鉀反應(yīng)，獲得硫酸鉀及氯化銨鉀肥。
既治理了低濃度煙氣二氧化硫的污染，減少了的H2S04消耗，又生產(chǎn)了農(nóng)業(yè)需要的化肥，
且生產(chǎn)工藝流程較簡(jiǎn)單、能耗及成本低。硫酸鉀產(chǎn)品中K20: 45-50%， CL—1.0-2.0%， 產(chǎn)品質(zhì)量符合GB20406-2006農(nóng)用硫酸鉀合格品標(biāo)準(zhǔn)(K20》45%， CL_《2.0%)。附產(chǎn) 品氯化銨鉀肥(m NH4CLKC)是一種復(fù)合肥料總氮15-17%， K2018-21%，氯離子 CL—43-46%，該種肥料國(guó)家尚無標(biāo)準(zhǔn)。


附圖為本發(fā)明的生產(chǎn)過程示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:
(1) 原料
農(nóng)用氯化鉀符合GB6549-1996優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn) K20: 62% (折KCL純度97。/。) H20: 0.5%
氨法吸收的S02生產(chǎn)的硫酸銨溶液
P : 1208g/L pH: 6.0
硫酸銨含量459.4g/L
工藝水自來水
(2) 實(shí)際投料
KCL (含量97%): 113.4kg 硫酸銨溶液(濃度459.4g/L): 217.7L
水110L
上述原料連續(xù)向反應(yīng)設(shè)備中投料，投料時(shí)間為90min，再反應(yīng)30min，攪拌速度200轉(zhuǎn)/分，L/G=1.3，反應(yīng)溫度30'C，控制溶液K+濃度處于介穩(wěn)區(qū)。投料10min后加入按 K2S04產(chǎn)量6%的100 200目間的硫酸鉀晶種，反應(yīng)完成后過濾，過濾的濾液蒸發(fā)獲得 副產(chǎn)品mNH4CL *KCL肥料。濾餅用17%的KCL溶液沖洗，洗液量為總反應(yīng)液體體積 量的15%(約為產(chǎn)品干量的1/2)，濾餅再次抽干，清洗濾液返回下次加料。干燥后產(chǎn)品 K2S04的計(jì)量扣除添加的晶種量。 (3)生產(chǎn)結(jié)果
獲得符合GB20406-2006農(nóng)用硫酸鉀合格品的產(chǎn)品K20》45%， CL—《2.0%。實(shí)際 產(chǎn)品已接近一級(jí)品的標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品中晶體顆?！?.149mm的物料占65%-75%， 〉0.074mm 的顆粒超過90%，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
附產(chǎn)品氯化銨鉀肥(mNH4CL'KC)是一種復(fù)合肥料總氮15-17%， K2018-21%， 氯離子CL—43-46%。
實(shí)施例2:
基本同實(shí)施例l。不同之處為
(1)原料
農(nóng)用氯化鉀按實(shí)測(cè)值符合GB6549-1996合格品標(biāo)準(zhǔn)
K20: 57% (KCL: 90.2%),實(shí)測(cè)值為53.53% (KCL: 84.78%)
H20: 6%
氨法吸收的S02生產(chǎn)的硫酸銨溶液
P : 1200g/L pH: 6.0
硫酸銨含量420g/L
工藝水(反應(yīng)溶液補(bǔ)水)自來水
(2) 實(shí)際投料
KCL (含量84.78%): 129kg 硫酸銨溶液(420g/l濃度)238L 工藝水100L
(3) 生產(chǎn)結(jié)果
該原料氯化鉀雜質(zhì)較多，存在粘狀物影響結(jié)晶，特別是篩析〉40目粒徑的顆粒多為 細(xì)碎物粘結(jié)在一起，容易吸附CLT，因此該篩分K20較低，CL—較高(〉40目粒徑的顆粒)。40 300目范圍的結(jié)晶顆粒K20: 46-47%， CL—<2%，質(zhì)量穩(wěn)定。
附產(chǎn)品氯化銨鉀肥(mNH4CLKC)是一種復(fù)合肥料總氮15-17%, K2018-21%，
氯離子CL—43-46%。 實(shí)施例3:
基本同實(shí)施例1。不同之處為
氨法吸收的S02生產(chǎn)的硫酸銨溶液p : 1200g/L， pH: 5.9，硫酸銨含量420g/L， 投料量為KCL260.6L ( ^(W4)^4質(zhì)量比為1. 05)，補(bǔ)加工藝水為IIOL。
產(chǎn)品K2S04 : K20為45.5%， CL—為1.8% 。
附產(chǎn)品氯化銨鉀肥(mNH4CL.KC)是一種復(fù)合肥料總氮15-17%， K2018-21%， 氯離子CL—43-46%。
權(quán)利要求
1、一種用低濃度煙氣二氧化硫生產(chǎn)的硫酸鉀及氯化銨鉀肥，其特征在于該硫酸鉀的原料為純度85-99％的粉狀或粒狀固體農(nóng)用氯化鉀、氨法吸收的SO2生產(chǎn)的濃度為400-500g/L的硫酸銨溶液及工藝水；原料用量為氯化鉀和硫酸銨按質(zhì)量比例工藝水調(diào)節(jié)總濃度；硫酸鉀產(chǎn)品中K2O45-50％，CL-1.0-2.0％；氯化銨鉀肥產(chǎn)品中總氮15-17％，K2O18-21％，氯離子CL-43-46％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用低濃度煙氣二氧化硫生產(chǎn)的硫酸鉀及氯化銨鉀肥，屬化學(xué)工程與環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的硫酸鉀的原料為純度85-99％的粉狀或粒狀固體農(nóng)用氯化鉀、氨法吸收的SO₂生產(chǎn)的濃度為400-500g/l的硫酸銨溶液及工藝水；原料用量為氯化鉀和硫酸銨按質(zhì)量比例KCl/(NH₄)₂SO₄＝1.05-1.1，工藝水調(diào)節(jié)總濃度；硫酸鉀產(chǎn)品中K₂O45-50％，Cl^-1.0-2.0％，產(chǎn)品質(zhì)量符合GB20406-2006農(nóng)用硫酸鉀合格品標(biāo)準(zhǔn)(K₂O≥45％，Cl^-≤2.0％)。氯化銨鉀肥產(chǎn)品中總氮15-17％，K₂O18-21％，氯離子Cl^-43-46％。本發(fā)明利用煙氣脫硫生產(chǎn)的硫酸銨溶液與氯化鉀反應(yīng)，獲得硫酸鉀及氯化銨鉀肥。既治理了低濃度煙氣二氧化硫的污染，減少了的H₂SO₄消耗，又生產(chǎn)了農(nóng)業(yè)需要的化肥，且生產(chǎn)工藝流程較簡(jiǎn)單、能耗及成本低。
文檔編號(hào)C01C1/00GK101428829SQ20081023359
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者劉應(yīng)隆, 周錫飛, 夏仁江, 曾子平, 波 楊, 虹 陳 申請(qǐng)人:云南亞太環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究有限公司