專利名稱：一種用低濃度煙氣二氧化硫生產硫酸鉀的方法
技術領域：
本發明涉及一種用低濃度煙氣二氧化硫生產硫酸鉀的方法，屬化學工程與環境保護 技術領域。
背景技術：
-
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危害極大，且作為無 機鹽類，它的鹽指數為143，對農作物損傷傾向大。硫酸鉀適宜與各種作物，特別是忌 氯作物的施用，其鹽指數僅為46.1， 一般施用不損傷作物，更適合植物生長的需要，同 時該肥料除了鉀的肥效，還可滿足植物對硫元素的需要。
目前世界上鉀肥品種仍以氯化鉀為主，主要是因為鹽湖、鉀石鹽礦多以氯化鉀鹽存 在，隨著我國經濟的快速發展，農業生產在產品結構上的調整，特別是經濟效益高的經 濟作物的發展對無氯鉀肥的需求日益增加，要求拉動我國硫酸鉀的生產能力。
硫酸鉀傳統的生產方法是用氯化鉀和硫酸在曼海爐中在高溫(〉50(TC)條件下進 行反應，該法腐蝕性極強，生產成本高，除耗KCL還耗H2S04，且生產大量的HCL需 要平衡。
經文獻檢索，未見與本發明相同的公開報道。
發明內容
本發明目的在于克服現有技術之不足，而提供一種反應在常溫(28-35°C)條件下進 行，工藝流程簡單，能耗及成本低，利于用治理低濃度煙氣二氧化硫產生的硫酸銨溶液 生產硫酸鉀的方法。
本發明的方法為用農用氯化鉀(85-99%)和氨法吸收S02產成的硫酸銨溶液(密 度p-1200-1250g/L)按質量比《^^4)^4 =1.05-1.1，連續投料，投料時間為90-120min，
再反應30min，攪拌速度150-200轉/分，液固比L/S=1.2-1.3，反應溫度28-35。C，控制 溶液K+濃度處于介穩區(K+濃度58-68g/L)。投料10min后加入按K2S04產量5-7%的 100 200目間的硫酸鉀晶種，反應完成后過濾，過濾的濾液蒸發獲得副產品mNH4CL*KCL肥料。濾餅用12-17%的KCL溶液沖洗，洗液量為總反應液體體積量的 15-20%，濾餅再次抽干，清洗濾液返回下次加料。干燥后產品K2S04的計量扣除添加的 晶種量。
本發明的工藝直接利用脫硫(NH4) 2SCV溶液，減少了 (NH4) 2S04溶液蒸發結晶 和(NH4) 2S04固體的溶解過程，流程短，節約能耗，延長了脫硫的產業鏈生產國家緊 缺產品；具有更大的經濟和社會效益。
附圖為本發明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式
實施例1:
(1) 原料
農用氯化鉀符合GB6549-1996優等品標準 K20: 62% (折KCL純度97% ) H20: 0.5%
氨法吸收的S02生產的硫酸鈸溶液
P : 1208g/L pH: 6.0
硫酸銨含量459.4g/L
工藝水自來水
(2) 實際投料
KCL (含量97%): 113.4kg 硫酸銨溶液(濃度459.4g/L): 217.7L
水110L
上述原料連續向反應設備中投料，投料時間為90min，再反應30min,攪拌速度200 轉/分，L/S=1.3，反應溫度30°C，控制溶液K+濃度58g/L。投料10min后加入按K2S04產 量6%的100 200目間的硫酸鉀晶種，反應完成后過濾，過濾的濾液蒸發獲得副產品m NH4CL *KCL肥料。濾餅用17%的KCL溶液沖洗，洗液量為總反應液體體積量的15%，
濾餅再次抽干，清洗濾液返回下次加料。干燥后產品K2S04的計量扣除添加的晶種量。產品K2S04 : K20為48.53%， CL—為1.01% 。 實施例2:
(1)原料
農用氯化鉀按實測值符合GB6549-1996合格品標準
K20: 57% (KCL: 90.2%)，實測值為53.53% (KCL: 84.78%)
H20: 6%
P : 1200g/L pH: 6.0
硫酸鈸含量420g/L 工藝水(反應溶液補水)自來水 (2)實際投料 KCL (含量84.78%): 129kg 硫酸銨溶液(420g/l濃度)238L
水100L
連續投料，投料時間為110min，再反應30min，攪拌速度150轉/分，液固比L/S=1.2， 反應溫度35°C，控制溶液K+濃度60g/L;投料lOmin后加入按K2S04產量5%的100 200目間的硫酸鉀晶種，反應完成后過濾，過濾的濾液蒸發獲得副產品mNH4CL *KCL 肥料；濾餅用12。/。的KCL溶液沖洗，洗液量為總反應液體體積量的15%，濾餅再次抽
干，清洗濾液返回下次加料。干燥后產品K2S04的計量扣除添加的晶種量
產品K2S04 : K20為46.2%， CL一為1.6% 。 實施例3:
基本同實施例l。不同之處為85y。農用氯化鉀和氨法吸收S02產成的密度p-1250g/L 的硫酸銨溶液按質量比《^^4)2^ = 1.05-1.1，連續投料，投料時間為120min，再反應
30min，攪拌速度180轉/分，液固比L/S4.2，反應溫度28'C，控制溶液K+濃度68g/L;
投料10min后加入按K2SO4產量7%的100 200目間的硫酸鉀晶種，反應完成后過濾，
過濾的濾液蒸發獲得副產品mNH4CL'KCL肥料；濾餅用15%的KCL溶液沖洗，洗液
量為總反應液體體積量的20%，濾餅再次抽干，清洗濾液返回下次加料。干燥后產品
K2S04的計量扣除添加的晶種量
產品K2S04 : K20為45.5%， CL一為1.8% 。
權利要求
1、一種用低濃度煙氣二氧化硫生產硫酸鉀的方法，其特征在于該方法的步驟如下a. 選擇用85-99％工業氯化鉀和氨法吸收SO2產成的密度p＝1200-1250g//L的硫酸銨溶液按質量比連續投料，投料時間為90-120min，再反應30min，攪拌速度150-200轉/分，液固比L/S＝1.2-1.3，反應溫度28-35℃，控制溶液K+濃度58-68g/L；b. 投料10min后加入按K2SO4產量5-7％的100～200目間的硫酸鉀晶種，反應完成后過濾，過濾的濾液蒸發獲得副產品m NH4CL·KCL肥料；c. 濾餅用12-17％的KCL溶液沖洗，洗液量為總反應液體體積量的15-20％，濾餅再次抽干，清洗濾液返回下次加料。干燥后產品K2SO4的計量扣除添加的晶種量。
全文摘要
一種用低濃度煙氣二氧化硫生產硫酸鉀的方法，屬化學工程與環境保護技術領域。方法步驟為用工業氯化鉀和氨法吸收SO<sub>2</sub>產成的硫酸銨溶液按質量比KCl/(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>＝1.05-1.1連續投料，投料時間為90-120min，再反應30min，攪拌速度150-200轉/分，液固比L/S＝1.2-1.3，反應溫度28-35℃，控制溶液K<sup>+</sup>濃度58-68g/L；投料10min后加入按K<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>產量5-7％的100～200目間的硫酸鉀晶種，反應完成后過濾，過濾的濾液蒸發獲得副產品m NH<sub>4</sub>Cl·KCl肥料；濾餅用12-17％的KCl溶液沖洗，洗液量為總反應液體體積量的15-20％，濾餅再次抽干，清洗濾液返回下次加料；干燥后產品K<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>的計量扣除添加的晶種量。本發明具有減少了(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>溶液蒸發結晶和(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>固體的溶解過程，流程短，節約能耗，延長了脫硫的產業鏈，生產國家緊缺產品；具有更大的經濟和社會效益。
文檔編號C05D1/02GK101428830SQ20081023359
公開日2009年5月13日 申請日期2008年11月18日 優先權日2008年11月18日
發明者劉應隆, 周錫飛, 夏仁江, 曾子平, 波 楊, 虹 陳 申請人:云南亞太環境工程設計研究有限公司