Способ получения нитрата калия — SU 1528732 (original) (raw)
Текст
; 11;, Е 1 БГИ ОПИСА ТЕН Б АВТОРСКО ных солеи, т, 2с, 1228.(57) Изобретени водству нитрата быть использова удобрение. Цель РАТА КАЛИЯ я к произторый може ральное ия - повыУЧЕНИЯ НИ е относит ал иэобрете Изобретение от ву нитрата кали честве минераль Цель изобретен ни использовани ит вод о в пользуем удобрени повышени я 00 сходного сырья ри от ал беру со с в избытхиометке 10-25/риейК БО+что соотве СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯИПРИ ГКНТ СССР ВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт общей и неорганическохимии им. Н.С.Курнакова и Новомосковский филиал Государственного института азотной промышленности и прдуктов органического синтеза(56) Позин М.Е. Технология минеральМ.: Химия, 1974,и создание замкнутого технологического процесса при получении нитратакалия. твляют следующим обСпособ осущес азом.В 47-50%-ной азотн 0-60 С растворяют су ричем азотную кислотпо сравнению ИО,-2 КХО, + Н,БО 4вует молярному соотноше 1 Р 9/04, 9/08, С 05 Р шение степени использования исходно го сырья и создание замкнутого технологического процесса. Способ получения нитрата калия включает взаимодействие азотной кислоты с сульфатом калия с последующим охлаждением раствора и двухстадийной обработкой маточного раствора, полученного при отделении кристаллов нитрата калия: на первой стадии при постепенном поо вышении температуры от 100 до 130 Со и на второй стадии от 550 до 650 С. Выделившуюся при этом азотную кислоту и сульфат калия возвращают в цикл для получения нитрата калия, а иэ трехокиси серы получают чистую серную кислоту. Вьжод нитрата калия на один проход составляет 83-87%, а в циклическом процессе 100% (эа исключением технологических потерь). нию КВО .НИО=, 1:(2,2-2, 5) . Полученоный раствор охлаждают до 0 - (-10) С,после чего отделяют выкристаллизо-вавшийся нитрат калия. Из полученного маточного раствора при постепенном нагревании от 100 до 130 С отгоняют азотную кислоту, которую возвращают в цикл, Далее раствор, содержащий серную кислоту с раствореннымв ней сульфатом калия, подвергаютотермической обработке при 550-650 С,При этом отгоняют серный ангидрид(805), который известным способом -путем поглощения водой, перерабатывают на товарную серную кислоту илиолеум, а оставшийся после отгонки серного ангидрида твердый сульфат калиявозвращают в цикл,1528732 П р и м е р. 174 г сульфата калия при 606 С растворяют в 315 г 503-ной азотной кислоть. Соотношение К ЯО, ;НИ 0=1-;2,5, Полученный раствор охлаждают до -10 С и кристаллизуют 174 г нитрата калия, что соответствует выходу эа один проход 872. Маточный раствор постепенно нагревают от 100 до 130 С и отгоняют 47 г азотной кислоты (в пересчете на моногидрат), которую возвращают в цикл. Затем оставшийся продукт нагреовают до 550 С и постепенно повышают температуру до 650 С. Серный ангидридпоглощают водой и получают 87 г серной кислоты в пересчете на моногидрат, 23 г не прореагировавшего сульфата калия возвращают в цикл, где из него получают КИОТ, Выход нитрата калия - степень использования исходного сырья - в циклическом процессе составляет 1003. Наибольший выход нитрата калия за один цикл имеет место при избытке азотной кислоты 10-25/, т.епри соотношении К БО .НИ 0=1:(2,2-2,5).При избытке НИОэ менее 10/, т.е. при молярном соотношении К БО.НЮ больше 1:2,2, снижается выход нитрата калия за один проход за счет уменьшения высаливающего действия свободной азотной кислоты, и, как следствие, снижается производительность процесса.35 При отношении меньшем, чем 1:2,5(избыток НИО более 257), выход нитрата калия на один проход снижаетсяза счет разбавления раствора избытком 40азотной кислоты.Температурные пределы 1 стадииразложения маточного раствора и отгонки азотной кислоты определяютсямаксимальной температурой кипения 45раствора при атмосферном давлении.При снижении температуры на 1 стадииниже 100 С скорость процесса отгонки азотной кислоты резко снижаетсяиз-за отсутствия кипения раствора. 50Повышать температуру 1 стадии выше130 С нецелесообразно, так как всяазотная кислота отгоняется при 100- 130 С. Непрерывный подъем температуры на 1 стадии необходим для того, чтобы обеспечить кипение раствора, концентрация и соответственно температура кипения которого постоянно растут по мере отгонки азотной кислоты и воды.Температурные пределы 2 стадии разложения образовавшейся серной кислоты до серного ангидрида определяются температурными условиями интенсивного разложения серной кислоты и отгонки воды и серного ангидрида. Сульфат калия при этих условиях стабилен, При более низкой температуре 550 С) процесс отгонки ЯО резко замедляется. При температуре вьппео,650 С скорость отгонки ЯОз растет незначительно, поэтому поднимать температуру нецелесообразно, Непрерывный подъем температуры на 2 стадии необходим для того, чтобы обеспечить постоянное разложение серной кислоты на БО и НО, так как по мере отгонки БО и Н О концентрация раствора сульфата калия в серной кислоте возрастает, соответственно возрастает и температура его кипения.По сравнению с прототипом предлагаемый способ позволяет повысить выход нитрата калия, а также даетвозможность создать безотходную технологию и получить в качестве побочного продукта товарную серную кислоту или олеум. Формула изобретения Способ получения нитрата калия, включающий взаимодействие азотной кислоты с сульфатом калия, вьщеление нитрата калия при охлаждении, переработку полученного маточного раствора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени использования исходного сырья и создания замкнутого технологического процесса, маточный раствор подвергают термообработке сначала при 100- 130 С с вьщелением азотной кислоты, затем при 550-650 С с образованием сульфата калия, при этом азотную кислоту и сульфат калия возвращают в голову процесса.
Заявка
4254996, 27.04.1987
ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ И НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМ. Н. С. КУРНАКОВА, НОВОМОСКОВСКИЙ ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО ИНСТИТУТА АЗОТНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ПРОДУКТОВ ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА
ШЕНКИН ЯКОВ СЕМЕНОВИЧ, ОРЛОВА ВИОЛЕТТА ТИМОФЕЕВНА, ГОРОЖАНКИН ЭРНСТ ВАСИЛЬЕВИЧ, КОНСТАНТИНОВА ЕЛЕНА АЛЕКСЕЕВНА, ВАСИЛЬЕВ ВИТАЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, НОДА ВЛАДИМИР ЯКОВЛЕВИЧ, КРАСЮК ИВАН АНДРЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: C01D 9/04, C01D 9/08, C05D 1/00
Опубликовано: 15.12.1989