磷石膏、钾长石制备硫酸钾的新工艺.doc

1 摘要:我国是农业大国,对硫酸钾的需求量很大。在分析目前硫酸钾的主要生产工艺技术特点的基础上,提出了磷石膏、钾长石制备硫酸钾的新工艺构想,与传统磷石膏制酸联产水泥及单一的钾矿石生产可溶性钾相比,更具应用前景。关键词:硫酸钾;磷石膏;钾长石;新工艺 Abstract : China isa agricultural country and has a great demand for potassium sulfate. Under the basis of analysis on the characteristics of present main production technologies of potassium sulfa te,a new method of producing pot as sium su lf ate from phosphogypsum and potash feldspar was pr oposed. C ompared with traditional process of producing sulfuric acid and cement from phosphogypsum as well ass ingle production of soluble potassium from potassium ore , this new process is considered to bea good future. Keywords : potassium sulfate ;p hosphogypsum ; potash feldspar; new t echn ology 2 硫酸钾是一种无色或白色、正交或六方的结晶或粉末,具有苦味。易溶于水, 不溶于乙醇,丙酮和二硫化碳[1]。它是制钾盐的基本原料,如用于制碳酸钾及硫酸铝钾等,用于玻璃、染料、香料等工业,在医药上用作缓泻剂等。在农业上, 硫酸钾是无氯钾肥的品种之一( K 2O50% 左右, S17-20% ),也是农作物所需硫的重要补充来源。对于只能施用硝酸钾、硫酸钾以及磷酸二氢钾等无氯钾肥的喜钾忌氯作物来讲,如烟草、茶叶、柑桔、葡萄、马铃薯等,目前应用最多的就是硫酸钾。同时,硫元素不仅能提高农产品产量,还能改善产品品质,所以硫酸钾中的硫也是植物生长的重要营养元素[2]。硫酸钾几乎能和现有的肥料品种相混合,制造复混肥。我国是硫酸钾消费大国,年需量约 120 万吨,但硫酸钾资源短缺,实际产量不足 20万吨,所以农业生产需要的硫酸钾主要依靠进口[3]。由于农用钾肥的短缺,使我国土壤中“富氮少磷缺钾”的局面日益突出,生产硫酸钾的新工艺路线的研究开发已刻不容缓。 1硫酸钾的主要生产工艺制备硫酸钾的方法很多, 目前国内外生产硫酸钾的方法大体为三大类[4]:一是从硫酸盐型海湖盐卤水和地下卤水中提取,占10﹪~15﹪左右;二是用天然硫酸钾矿石或固体钾矿石制取,其产量约占 10﹪;三是用含硫酸根的物料与氯化钾转化制取硫酸钾,产量占 75﹪左右。 海湖盐卤水和地下卤水制取硫酸钾海湖盐卤水制取硫酸钾的方法主要有高温盐法,苦卤蒸发—浮选法,离子交换法等。高温盐法制取硫酸钾工艺[5]是以氯化钾生产过程中的副产物高温盐为原料, 用高温盐与氯化钾进行一段转化,得到钾镁矾