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《磷酸二氫鈣制備磷酸二氫鉀過程研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、磷酸二氫鈣制備磷酸二氫鉀過程研究呂莉盧坷羅洪波川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院釆用普鈣或重鈣與硫酸鉀反應(yīng)制取KH2PO4,原料成木低、工藝簡單,是具有一定工業(yè)應(yīng)用前景的KH2PO,生產(chǎn)新工藝。本文通過對Ca(H2PO4)2與硫酸鉀反應(yīng)制備WLPO.,的工藝過程進行研究,在最佳工藝條件:反應(yīng)溫度為7(TC,K/P摩爾比1.1,反應(yīng)時間為2h,液固比5:1,獲得磷收率84.2%,鉀收率95.1%。產(chǎn)品及濾渣XRD分析表明,產(chǎn)品為純度高的KH2P0?濾渣主要成分為半水硫酸鈣和磷酸氫鈣,鉀損失較小,但磷的損失較大。關(guān)鍵詞:KH2P04;Ca(H2P04)
2、2;磷回收;鉀回收;PreparationofPotassiumDihydrogenPhosphateFromCalciumDihydrogenPhosphateLVLiLUKeLUOHong—boSchoolofChemicalEngineering,SichuanUniversity;Abstract:Thepreparationprocessofpotassiumdihydrogenphosphatefromcalciumsuperphosphateorgroundcalciumcarbonateandpotassiumsul
3、fatehastheadvantagesofcheaprawmaterialsandsimpleprocessflow,soithasacertainapplicationprospect.Tnthispaper,thepreparationprocessofpotassiumdihydrogenphosphatefromCa(ILPOj2andpotassiumsulfatewasstudied.Thebestprocessconditionsincludingreactiontemperature,reactiontime,ma
4、terialratioandliquid-solidratiowereinvestigated.Theresultsshowedthat,underthebestconditionof70°C,K2O/P2O5molarratio1.1,2h,liquidtosolidratio5:1,thephosphorusyieldwasupto84.2%,thepotassiumyieldwasupto95-1%>TheXRDanalysisofproductandresidueindicatedthattheproductwaspurep
5、otassiumdihydrogenphosphate,maincomponentsoftheresiduewerehemihydratecalciumsulfateandcalciumhydrogenphosphate,potassiumlosswassmallbutthelossofphosphoruswaslarger.Keyword:potassiumdihydrogenphosphate;calciumdihydrogenphosphate;phosphorusrecovery;potassiumrecovery;磷酸二氫
6、鉀不僅是優(yōu)質(zhì)的高濃度磷鉀復(fù)肥,工業(yè)上也有著十分廣泛的用途[1-2]。磷酸二氫鐘的生產(chǎn)方法很多,如屮和法、復(fù)分解法、萃取法、離子交換法、結(jié)晶法和電解法等U1。工業(yè)生產(chǎn)方法以中和法為主,由K0H與熱法磷酸或凈化濕法磷酸反應(yīng)制得。中和法制備的磷酸二氫鉀品質(zhì)高,但原料成本高,導(dǎo)致生產(chǎn)成木高U1。采用價格相對較低的KC1代替K0H與磷酸反應(yīng)的復(fù)分解法可降低生產(chǎn)成本,但鉀的轉(zhuǎn)化率低,而且氯離子對設(shè)備具有腐蝕性,增大了設(shè)備的投資。尋找新的工藝路線以期達(dá)到降低成本的方法是磷酸二氫鉀技術(shù)發(fā)展的方向[5-6]。以普鈣或重鈣生產(chǎn)產(chǎn)品Ca(H2POJ2為原
7、料與K2S04g分解反應(yīng)制備KH2P0,的方法,由于原料成木低,生成難溶的CaSO,易于與水溶性的KH2P0,分離,工藝過程簡單而備受關(guān)注[7-8]。Ca(H.P0J2與180,復(fù)分解反應(yīng)主要包括以下反應(yīng):Ca(H.P0,)2水解生成不溶性的磷酸氫鈣造成磷損失和硫酸鉀與硫酸鈣反應(yīng)生成鉀石靑造成鉀損失是該法主耍問題[9-11]。本文通過對反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、物料配比和液固比等工藝條件的研宄,探討影響磷、鉀收率的主要因素,以期對該體系的工業(yè)應(yīng)用提供指導(dǎo)。1實驗原料及方法稱取一定質(zhì)量Ca(ILPOi)2于250mL燒杯屮,并按一定的液固比
8、加入蒸榴水,置于設(shè)置一定溫度的恒溫水浴鍋中。配制一定濃度的硫酸鉀溶液置于分液漏斗中,按照30~45滴/min的速度滴加到裝有Ca(H2P0.)2懸浮液的反應(yīng)器中,并用攪拌器充分?jǐn)嚢琛7磻?yīng)一定時間后,取出燒杯,待反應(yīng)料漿冷至室溫后過濾,