硫酸钙制取硫酸钾的实验研究.pdf

第39卷第．2期 辽 宁 化 工 V01．39，No．2 Chemical 2010年2月 Liaoning Industry February，2010 硫酸钙制取硫酸钾的实验研究 阳铁建 (湖南化工职业技术学院，湖南株洲414012) 摘 要：对硫酸钙和氯化钾制备硫酸钾的工艺进行了研究，得到了制备硫酸钾的丁艺条件为：硫 h。 酸钙与氯化钾的配料比为1：1，NH，一H20的浓度为35％。搅拌速度为300r／min，反应时间为1 关键词：硫酸钙；硫酸钾；氨水 131．1+3 中图分类号：TQ 文献标识码：A 文章编号：1004—0935(2010)02—0134～03 以硫酸钙和氯化钾为原料制备硫酸钾，是综 品。通过不断的研究发现在氨水中，对于一些常 合利用磷石膏的有效途径。在水溶液中硫酸钙与 氯化钾不能生成硫酸钾。较为简单的方法是改变 度随氨水浓度的提高而下降，比较文献数据， 溶剂的性质。经过各国学者的不断努力，发现在 K：SO。是溶解度下降最快的无机盐之一。另外钙 该体系中加入氨，可以使硫酸钙直接转化为硫酸 离子对氨有一定的络合作用，且易得回收，故用 钾，氨水的存在使硫酸钾的溶解度下降，而且在溶 NH，一H：0作溶剂，其反应式如下： 液中以较纯的状态的硫酸钾的结晶析出。 NH，一H，O S04 CaS04+2KCl—』—_二_+K2l+CaCl2 本文研究了氨对反应的影响，得出了制备硫 若NH，H：O浓度过低，会发生如下反应： 酸钾适宜的工艺条件。 CaS04+H20+K2S045K2S04·CaS04·H20 CaCl2+2K2S04+H20HK2S04．CaS04．H20+2KCl 1 实验部分 由此可知，K：SO。在体系中处于介稳状态，有 1，1实验原料 转化为钾石膏的趋势，这种趋势随体系中氨浓度 CaSO。，KCl，NH3H20均为化学纯。 的降低、反应温度升高、反应时间延长和CaCl：浓 1．2工艺流程 度增加而出现。 工艺流程见图1。 1．4试验方案 第1步：做单因素影响系列实验，分别作了搅 拌速度、反应温度、反应时间、配料比、氨的质量分 数等单因素实验。 第2步：在单因素影响试验的基础上，做多因 素正交试验，初步确定最优工艺条件。 图1 工艺流程图 第3步：做一批优化条件验证试验，确定最优 1．3实验原理