bột kali sulfatlà một loại muối vô cơ có công thức hóa học K2SO4. Nó là một loại bột kết tinh màu trắng có vị đắng và mặn. Hòa tan trong nước, không hòa tan trong ethanol, acetone và carbon disulfide. Sự xuất hiện của kali sulfat nông nghiệp chủ yếu là màu vàng nhạt. Nó có khả năng hấp thụ độ ẩm thấp, không dễ đóng bánh, có tính chất vật lý tốt và dễ sử dụng. Nó là một loại phân bón kali hòa tan trong nước tốt, và cũng là nguyên liệu chính để sản xuất phân bón hỗn hợp nitơ, phốt pho và kali không chứa clo.
Công thức hóa học |
K2O4S |
khối lượng chính xác |
174 |
trọng lượng phân tử |
174 |
m/z |
174 (100,0 phần trăm ), 176 (14,4 phần trăm ), 176 (4,5 phần trăm ) |
Phân tích nguyên tố |
K, 44.88; O, 36.73; S, 18.40 |
sử dụngbột kali sulfat:
[Mục đích 1]
Nó được sử dụng làm thuốc, phân kali, phèn, thủy tinh, kali cacbonat, v.v.
[Mục đích 2]
Nó có thể được sử dụng làm phân bón hóa học để làm cho cây trồng kinh tế đạt năng suất và chất lượng cao bền vững, và có thể được sử dụng cho chè, rau, quả và các loại cây trồng khác.
[Mục đích 3]
Nó được sử dụng làm thuốc thử phân tích (chẳng hạn như xác định nitơ), cũng như trong quá trình tổng hợp muối kali và ngành công nghiệp dược phẩm.
[Mục đích 4]
Sản phẩm thay thế muối ăn kiêng.
[Mục đích 5]
Nó được sử dụng làm phân bón hóa học trong nông nghiệp. Nó là nguyên liệu để sản xuất muối kali. Ngành công nghiệp thuốc nhuộm được sử dụng để sản xuất chất trung gian. Công nghiệp thủy tinh được sử dụng làm chất làm rõ. Ngành công nghiệp gia vị được sử dụng như một phụ trợ. Nó được sử dụng trong y học như một loại thuốc nhuận tràng. Ngành công nghiệp thực phẩm được sử dụng như một chất phụ gia chung. Nó cũng được sử dụng để kiểm tra sinh hóa protein huyết thanh.
[Mục đích 6]
Nó được sử dụng làm phân bón kali và cả trong thủy tinh, thuốc nhuộm, gia vị, y học và các ngành công nghiệp khác.
[Mục đích 7]
Xét nghiệm sinh hóa protein huyết thanh, xác định kali máu và các muối kali khác, chất xúc tác để xác định nitơ Kjeldahl và điều chế các muối kali khác. Glucosamine sulfate, sản phẩm y tế và sức khỏe, thuốc thử hóa học.
Hiện nay, các phương pháp sản xuất chính củabột kali sulfatbao gồm phương pháp Mannham, phương pháp kết hợp, phương pháp phân tích kép, v.v.
1. Điều chế kali sunfat bằng phương pháp axit sunfuric:
1) Quy trình Mannham: Quy trình Mannham là quy trình sản xuất kali sunfat sử dụng axit sunfuric và kali clorua làm nguyên liệu thô. Phương pháp sản xuất của nó là sử dụng kali clorua và axit sunfuric đậm đặc để phản ứng từng bước trong lò Mannham. Đầu tiên, phản ứng tạo ra kali bisulfat, sau đó tiếp tục phản ứng với kali clorua ở nhiệt độ cao hơn để tạo ra kali sunfat; Nhiên liệu dầu hoặc khí nặng được sử dụng để cung cấp nhiệt trong buồng đốt của lò phản ứng. Nhiệt độ là 1000 ~ 1100 độ và nhiệt độ của buồng phản ứng được kiểm soát ở mức 520 ~ 540 độ. sản phẩm phản ứng
Sản phẩm thu được sau khi chất này được làm lạnh, nghiền nhỏ và trung hòa một phần. Sản phẩm phụ HCl được làm lạnh, rửa sạch và hấp thụ để thu được axit clohydric với phần trăm khối lượng là 32 phần trăm ~ 35 phần trăm . Quá trình trưởng thành, sản phẩm kali sunfat có chất lượng cao, hầu như không bị thất thoát và năng suất kali cao; Tuy nhiên, do phản ứng diễn ra trong điều kiện axit mạnh và nhiệt độ cao, thiết bị bị ăn mòn nghiêm trọng và năng lực sản xuất của một lò đơn lẻ nhỏ, thường là 100000 tấn / năm và việc bán một số lượng lớn sản phẩm phụ axit clohydric lỏng ảnh hưởng trực tiếp đến việc sản xuất kali sunfat.
2) Phương pháp liên kết: Phương pháp liên kết sử dụng kali clorua, axit sunfuric và dung môi hữu cơ làm nguyên liệu để sản xuất kali sunfat thông qua các phản ứng liên kết, thay thế và liên kết. Nguyên tắc của quy trình là sử dụng ái lực khác nhau của dung môi hữu cơ với axit clohydric và axit sunfuric để điều chế kali sunfat. Trong quá trình này, dung môi hữu cơ có ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng của kali sulfat. Các học giả trong nước đã sử dụng amoniac lỏng, dung môi hữu cơ có điểm sôi cao, dung môi hữu cơ tổng hợp, v.v. làm tác nhân liên kết để cải thiện và tối ưu hóa các thông số của quy trình, giúp giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng và tăng sản lượng kali, để sản lượng kali có thể đạt hơn 95 phần trăm . Nếu chọn dung môi hữu cơ có nhiệt độ sôi cao thì năng lượng tiêu hao kali sulfat trên một tấn sản phẩm là khoảng 200 kg than tiêu chuẩn, thấp hơn nhiều so với quy trình Mannham; Dung môi hữu cơ hợp chất được sử dụng làm tác nhân liên kết có yêu cầu thấp đối với nguyên liệu thô và khả năng thích ứng mạnh. Ví dụ, axit sunfuric loãng hoặc axit thải cũng có thể được sử dụng. So với quy trình Mannham, quy trình kết hợp có ưu điểm là điều kiện vận hành nhẹ nhàng, ít ăn mòn thiết bị, tiêu thụ năng lượng thấp, thời gian sản xuất ngắn, về cơ bản không có "ba chất thải" và sản phẩm phụ amoni clorua; Tuy nhiên, quy trình này chưa đủ trưởng thành, chẳng hạn như quy mô sản xuất nhỏ, mất chất hòa tan của chất liên kết và độc tính của hầu hết các dung môi hữu cơ.
2. Chuẩn bịbột kali sulfatbằng phương pháp phân tích kép:
1) Phương pháp amoni sunfat:
Phương pháp amoni sunfat là phương pháp điều chế kali sunfat và amoni clorua bằng cách sử dụng phản ứng phân hủy kép của amoni sunfat và kali clorua trong dung dịch và sự khác biệt về độ hòa tan của sản phẩm. Công thức phản ứng như sau:
Through experimental research, it is found that the reaction time, solvent concentration, initial concentration of ammonium sulfate, ingredient ratio and reaction temperature of the process have a great influence on the yield of potassium sulfate, and the order of influence is: reaction time>solvent concentration>initial concentration of ammonium sulfate>ingredient ratio>nhiệt độ phản ứng. Trong quá trình sản xuất, metanol và các dung môi hữu cơ khác đã được thêm vào, và sản lượng K2O có thể đạt 93,40 phần trăm trong các điều kiện quy trình tối ưu. Việc sản xuất kali sunfat bằng phương pháp amoni sunfat tuy vốn đầu tư nhỏ, chuyển hóa thứ cấp cũng có thể tạo ra sản phẩm chất lượng cao nhưng giá thành sản phẩm cao, quy mô sản xuất nhỏ, năng suất thấp, hiệu quả kinh tế kém, vẫn còn một số trở ngại kỹ thuật.
2) Phương pháp canxi sunfat:
Phương pháp canxi sunfat, còn được gọi là phương pháp thạch cao, được chia thành phương pháp chuyển đổi một bước và hai bước. Phương pháp chuyển đổi một bước sử dụng amoniac làm chất xúc tác, thạch cao và kali clorua phản ứng trực tiếp trong dung dịch bão hòa amoniac để tạo ra kali sunfat và canxi clorua là sản phẩm phụ. Công thức phản ứng như sau:
Trong phương pháp chuyển đổi hai bước, amoni bicacbonat phản ứng với thạch cao để tạo ra canxi cacbonat và amoni sunfat, và amoni sunfat phản ứng với kali clorua để tạo ra kali sunfat, có thể cùng nhau tạo ra canxi cacbonat nhẹ.
3) Phương pháp muối của Glauber:
Phương pháp chuyển hóa muối của Glauber là phương pháp điều chế kali sulfat được nghiên cứu nhiều nhất và chuyên sâu nhất cho đến nay. Cơ sở lý thuyết của nó là sơ đồ pha đa nhiệt độ của hệ muối nước bậc bốn Na cộng , K cộng //Cl -, SO2 - 4 - H2O. Sơ đồ pha được phân tích và các điều kiện quy trình sản xuất tốt nhất thu được thông qua tính toán vật liệu. Phương pháp này chủ yếu được chia thành hai bước: bước đầu tiên ở 25 độ và bước thứ hai ở 60 ~ 100 độ. Theo sự khác biệt về độ hòa tan của các loại muối khác nhau ở các nhiệt độ khác nhau, quá trình tách kết tinh được thực hiện để tạo ra sản phẩm phụ là kali sunfat và natri clorua. Nhiều nghiên cứu của các học giả trong nước cho thấy nhiệt độ phản ứng, tỷ lệ thành phần, cân bằng nước, tạp chất trong nguyên liệu thô, v.v. của quy trình có ảnh hưởng lớn đến tốc độ chuyển đổi của các ion kali và chất lượng của kali sunfat. Theo quan điểm của các yếu tố này, ảnh hưởng của nhiệt độ đến việc điều chế kali sulfat từ quá trình chuyển hóa kali clorua mirabilit đã được nghiên cứu. Người ta thấy rằng trong giai đoạn đầu của phản ứng, khi nhiệt độ tăng lên, hàm lượng ion clorua trong các sản phẩm trung gian của kali mirabilit và kali sunfat tăng lên, trong khi hàm lượng ion kali giảm; Khi nhiệt độ cao hơn 30 độ, sản phẩm kali sulfat không thể đạt được
ZBG21006-1989. Do đó, nhiệt độ của quá trình chuyển đổi sơ cấp nên được kiểm soát dưới 30 độ.
4) Phương pháp sắt sunfat:
Phương pháp sắt sunfat là phương pháp sản xuất kali sunfat bằng phản ứng phân hủy kép của sắt sunfat và kali clorua trong các sản phẩm phụ công nghiệp như đồng, than pyrit và các sản phẩm phụ khác của titan dioxit dưới sự hướng dẫn lý thuyết của K+, Fe2+/ /Cl -, SO2 - 4-H2O sơ đồ pha bậc bốn. Phương pháp sản xuất của phương pháp này chủ yếu bao gồm: 1) sắt sunfat phản ứng với kali clorua để tạo ra muối kép và muối kép bị phân hủy để tạo ra kali sunfat. Quy trình xử lý đơn giản, vận hành và điều khiển thuận tiện, ít ăn mòn thiết bị, nguyên liệu rẻ và dễ kiếm, tiêu hao nguyên liệu thấp, không tạo ra "ba chất thải" trong quá trình sản xuất tiến trình; 2) Sắt sunfat phản ứng với amoni bicacbonat để tạo ra amoni bisulfat và amoni bisulfat phản ứng với kali clorua để tạo ra kali sunfat; 3) Sắt sunfat bị thủy phân thành sắt hydroxit và axit sunfuric, sau đó axit sunfuric phản ứng với kali clorua để tạo ra kali sunfat. Phản ứng này không thể tự phát được. Trong công nghệ này, 20 phần trăm (khối lượng) TOA (trioctyl amoniac) cộng với 10 phần trăm (khối lượng) TBP (tributyl photphat) cộng với 70 phần trăm (khối lượng) n-octanol được sử dụng làm hệ thống chiết xuất để chiết xuất H2SO4 từ dung dịch nước FeSO4, để Fe2 cộng bị thủy phân và kết tủa, để phản ứng có thể được thực hiện theo hướng tạo ra kali sunfat. Công nghệ sản xuất oxit sắt, kali sunfat và amoni clorua bằng cách sử dụng titan đioxit làm nguyên liệu thô ở pha lỏng do Viện Đất và Phân bón, Viện Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc phát triển, có thể đạt tỷ lệ chuyển đổi 98,5% ± 0,5% cho kali sulfat.
3. Điều chế kali sunfat từ nước biển, nước muối:
Các phương pháp chính để chiết xuất kali sulfat từ nước biển hoặc nước muối là: phương pháp muối ở nhiệt độ cao, phương pháp tuyển nổi, phương pháp lốc xoáy, kiềm tạo chất thải lỏng và phương pháp amoniac trong nước muối, phương pháp màng chất lỏng, v.v. Nước muối phân nhóm magiê sunfat của Lop Nur Salt Lake được sử dụng làm nguyên liệu ban đầu để thu được kali clorua và phèn kali magiê mềm bằng cách phân hủy, chuyển đổi và tuyển nổi, và kali clorua và phèn kali magiê mềm thu được sau đó được chuyển đổi và kết tinh để thu được kali sunfat. Được hướng dẫn bởi lý thuyết về sơ đồ pha siêu bền bậc bốn của K cộng , Mg2 cộng //Cl -, SO2 - 4-H2O, một phương pháp sản xuất kali sunfat từ muối hỗn hợp kali được tạo ra từ nước muối sunfat và carnallite đã được phát minh. Luồng quy trình được chia thành năm quy trình: lọc phân hủy, sàng lọc chuyển đổi, lọc, tổng hợp kali sunfat và sấy khô lọc. Quá trình này có ưu điểm là chi phí sản xuất thấp, tỷ lệ sử dụng nguyên liệu thô cao, quy trình đơn giản và chất lượng sản phẩm cao. Khoáng sản kali của Trung Quốc chủ yếu là khoáng chất lỏng lắng đọng trong các hồ nội địa, chiếm hơn 95% tổng trữ lượng tài nguyên, có tiềm năng phát triển rất lớn. Do đó, việc chiết xuất trực tiếp kali sulfat từ nước biển hoặc nước muối để giảm bớt tình trạng thiếu phân kali ở Trung Quốc có ý nghĩa rất lớn.
4. Điều chế kali sulfat bằng phương pháp tuyển quặng kali rắn:
Các phương pháp chính để chiết xuất kali từ quặng kali rắn bao gồm: gia nhiệt áp suất, bay hơi ở nhiệt độ cao, phương pháp trực tiếp, phương pháp trao đổi ion, thủy phân axit ở nhiệt độ thấp, phương pháp tuyển nổi, phương pháp vi sinh vật và phương pháp rang. Các phương pháp khác nhau để chiết xuất kali từ quặng kali thường có nhiều nhược điểm, chẳng hạn như nhiều xỉ hơn, tiêu thụ năng lượng cao và K2O hiệu quả thấp trong sản phẩm. Do đó, rất khó để công nghiệp hóa các phương pháp kỹ thuật khác nhau. Quặng kali hòa tan của Trung Quốc (ngoại trừ quặng kali rắn hạn chế ở khu vực Simao, Vân Nam, chủ yếu sử dụng phương pháp tuyển nổi dung dịch để sản xuất kali clorua) đang thiếu tài nguyên nghiêm trọng, nhưng tài nguyên quặng kali không hòa tan do kali fenspat đại diện là vô cùng phong phú , và tài nguyên fenspat kali quốc gia là hơn 10 tỷ tấn. Do đó, điều có ý nghĩa thiết thực là tăng đầu tư tài nguyên và công nghệ, đồng thời thực hiện nghiên cứu phát triển và sử dụng hiệu quả các nguồn fenspat kali không hòa tan để giải quyết tình trạng thiếu kali hiện nay ở Trung Quốc ở một mức độ nhất định.
5. Khácbột kali sulfatquy trinh san xuat:
Đối với nguyên liệu và tài nguyên đặc biệt, các phương pháp khác để sản xuất kali sunfat bao gồm phương pháp trao đổi ion, phương pháp kali nóng, phương pháp bức xạ vi sóng, phương pháp ống hút axit thải, phương pháp tách màng, v.v. Nhằm vào nguồn tài nguyên nước biển, Yuan Junsheng đã nghiên cứu công nghệ mới chiết xuất kali sunfat từ nước biển và làm đắng bằng phương pháp zeolit, và đã hoàn thành thử nghiệm thí điểm 300 tấn/a kali sunfat và 200 tấn/a kali nitrat. Việc nâng cấp chuỗi công nghiệp hóa chất muối và muối biển truyền thống của Trung Quốc và tận dụng triệt để các nguồn tài nguyên muối biển có ý nghĩa rất lớn. Trong những năm gần đây, một phát minh được cấp bằng sáng chế đã nghiên cứu phương pháp bức xạ vi sóng để điều chế kali sulfat từ kali clorua và axit sunfuric, đây chủ yếu là một phương pháp mới để sản xuất kali sulfat bằng cách trộn các nguyên liệu thô theo tỷ lệ và phản ứng dưới bức xạ vi sóng. So với công nghệ hiện có, nó có các đặc điểm về tốc độ phản ứng nhanh, chu kỳ sản xuất ngắn, chất lượng ổn định, không gây ô nhiễm môi trường, tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí. Sản phẩm kali sunphat chứa hàm lượng đạm cao, các nguyên tố vi lượng đa dạng như lưu huỳnh, canxi, magie, sắt, mangan, đồng, kẽm, bo…, rất giàu chất hữu cơ và axit amin. Chúng là phân bón hỗn hợp đầy đủ dinh dưỡng và thân thiện với môi trường. Phương pháp tách màng sử dụng axit sunfuric và kali clorua làm nguyên liệu thô và sử dụng lò phản ứng chưng cất màng để sản xuất kali sunfat. Nó có ưu điểm là tiêu thụ năng lượng thấp và không có clo trong sản phẩm. Tuy nhiên, do phải nhập khẩu nhiều màng trao đổi nên giá thành sản xuất đội lên rất nhiều. Điều đáng chú ý là quy trình chiết xuất kali sunfat ở trên chủ yếu nhằm vào các nguyên liệu thô đặc biệt hoặc các nguồn tài nguyên cụ thể, và công việc nghiên cứu chủ yếu ở giai đoạn thử nghiệm, cần đổi mới hơn nữa trong sản xuất công nghiệp quy mô lớn.
Chú phổ biến: bột kali sulfat cas 7778-80-5, nhà cung cấp, nhà sản xuất, nhà máy, bán buôn, mua, giá, số lượng lớn, để bán