盐析结晶法制取硝酸钾研究

硝酸铵与氯化钾复分解反应生产硝酸钾与氯化铵工艺，硝酸钾结晶率比较低，一般为45％-55％。为提高硝酸钾结晶率，研究了采用添加盐析剂的盐析结品法制取硝酸钾新工艺，通过盐析剂的盐析作用，硝酸钾与氯化铵在溶液中的有效浓度提高，从而使更多硝酸钾与氯化铵结晶析出，盐析剂始终在母液中循环并发生盐析作用。试验表明，盐析结晶法制取硝酸钾工艺可以使硝酸钾结晶率提高到80％。盐析结晶法制取硝酸钾最佯工艺条件：盐析剂添加量为硝酸钾量的40％（物质的量分数），硝酸钾结晶溶液质量分数50％～55％，硝酸钾冷却结晶终点温度为25℃，氯化铵溶液蒸发质量分数70％，氯化铵结晶终点温度55—65℃。     

硝酸钾真空冷却结晶温度与真空度关联式研究

采用数学建模方法研究了硝酸钾溶液真空冷却结晶操作真空度与冷却结晶终点温度及溶液质量分数的关联式,据此可合理选择硝酸钾真空冷却结晶操作条件。实例验证出当硝酸钾溶液质量分数组成为26.85%NO3-、13.35%C l-、7.79%NH4+时,计算出真空冷却结晶终点温度为293.15 K,结晶真空度为0.015 14 Pa,与实测结果几乎一致。     

硝酸钾真空冷却结晶工艺

介绍了真空冷却结晶技术应用于硝酸钾生产的工艺原理与过程。确定了硝酸钾溶液真空冷却结晶操作条件为,真空度2 339 Pa,结晶时间2.0 h,冷却终点温度30℃。真空冷却结晶比传统的夹套与蛇管冷却结晶具有显著优势,需要的冷却水量大幅度减小,冷却速度快,冷却均匀,干净卫生,是现代结晶技术发展方向之一。     

螺旋板换热器在硝酸钾生产中的应用

在硝酸铵与氯化钾复分解循环法生产硝酸钾工艺中,根据溶液物料特性,设计并采用螺旋板换热器应用于硝酸钾溶液的冷却结晶工艺,生产硝酸钾,具有不结垢,传热系数高,能耗低,生产能力大,体积小,操作方便等优点。     

空气冷却结晶塔工艺设计计算

空气冷却结晶塔是以空气作为冷却介质直接与溶液混合换热,以使溶液冷却并结晶析出晶体的高效换热节能设备.以20 kt/a硝酸钾冷却塔的设计计算为例,介绍了冷却结晶塔的工作原理、主要工艺参数确定方法和有关工艺计算过程.     

50 kt/a农用硝酸钾冷却结晶工艺设计

针对复分解循环法在生产硝酸钾工艺过程中存在的结垢和堵塞问题,选用了可拆式螺旋板换热器作为外冷器,确定了硝酸钾溶液的冷却结晶工艺流程,通过对冷却结晶工艺的设计计算,确定了设备选型和技术参数,对该工艺的使用效果进行了评价。     

真空冷却结晶器设计工艺计算

以硝酸钾真空冷却结晶器设计为例,介绍了硝酸钾真空冷却结晶器设计的工艺条件,并对真空冷却结晶工艺过程中蒸发水量、制冷量、处理溶液量、真空冷却结晶器容积与结构尺寸、罐体壁厚、加强圈尺寸、蒸汽出口直径、搅拌机功率进行了工艺计算。     

日本硝酸钾市场动向

日本硝酸钾主要生产厂家是大塚化学和三菱化成。生产方法:将原料氯化钾用热水溶解、过滤,然后加入硝酸钠复分解,生成氯化钠和硝酸钾,接着是溶液浓缩,析出食盐,分离后母液放冷,得到硝酸钾结晶。日本硝酸钾年生产能力为6,500吨,从     

硝酸钾冷却结晶技术进展及应用

介绍了我国硝酸钾生产中采用的传统冷却结晶工艺技术存在的缺陷和不足;论述了近年来由我国自主开发的真空冷却结晶工艺和外循环冷却结晶工艺的技术优势、工艺特点和生产应用效果,指出这2种冷却结晶工艺技术符合我国大规模、高质量、高效益发展硝酸钾生产的趋势,是今后硝酸钾生产工艺的发展方向.     

节能技术在硝酸钾生产中应用

在硝酸钾生产中采用节能技术主要有:蒸汽直接加热溶解氯化钾、空气冷却结晶、蒸发后溶解硝酸铵、二效蒸发、干燥机空气加热器串联进蒸汽等,这些节能技术应用后能显著降低硝酸钾能耗与生产成本,可使吨硝酸钾降低2622kg蒸汽消耗。     

由铬酸钾制备铬酸钠结晶分离过程研究

以铬酸钾中间体为原料,系统地研究了采用结晶分离等常规手段制备铬酸钠产品的清洁制备方法。应用等温法分别测定了KNO3在Na2CrO4水溶液中和Na2CrO4在KNO3水溶液中的相平衡数据,绘制了溶解度曲线,确定采用先冷却结晶后蒸发结晶的方法制备铬酸钠晶体产品。考察了冷却结晶终点温度和物料配比,分析了分步蒸发结晶产品,确定了结晶最佳操作条件:K2CrO4与NaNO3的质量比在1∶(0.9～1.2),冷却结晶的终点温度控制在4℃。提出铬酸钾通过结晶方式转化为铬酸钠的整体工艺流程,并进行了全流程循环实验。采用重结晶法对铬酸钠产品进行精制,获得高纯度的铬酸钠晶体,质量分数由81.4%提高到92.2%,且粒径较大,粒度均匀。     

复分解法生产硝酸钾技术存在的问题与建议

用硝酸铵和氯化钾采用复分解循环法生产硝酸钾和氯化铵工艺是目前我国生产硝酸钾的主要方法。指出该生产技术存在硝酸钾结晶率低、冷却结晶效果差、氯化铵结垢严重、蒸汽能耗高、离心机选型不当等问题,分析了问题产生的原因,提出了相应的改进措施和合理化建议。     

反应萃取法制备熔盐级硝酸钾工艺探讨

反应萃取法是一种低成本、高效制备熔盐级硝酸钾的方法。研究了氯化钾和硝酸结晶萃取制备熔盐级硝酸钾的工艺,通过参数优化,得到了实验室条件下最佳的反应结晶条件：HNO₃与KCl物质的量比为（1.4~1.5）∶1,冷却结晶温度为5~10 ℃,冷却结晶时间为60 min,并通过重结晶获得了纯度大于99.4%的熔盐级硝酸钾。母液中的硝酸在萃取温度为30 ℃、磷酸三丁酯（TBP）体积分数为30%、油水相比为5∶1时能被磷酸三丁酯TBP和磺化煤油组成的萃取体系有效萃取。     

硝酸钾结晶器蒸汽喷射增压器的设计与CFD分析

结合硝酸钾冷却结晶实际生产的各项参数,通过严格的理论计算,设计出与生产相匹配的蒸汽喷射增压器,以提高蒸发器的产能和运转周期,降低能耗。并采用流体动力学计算软件Fluent对硝酸钾冷却结晶的蒸汽喷射增压器的工作过程进行数值模拟。比较分析了不同的X（喷嘴出口到吸收室入口的距离）值对流场的影响。结果表明,在一定的工况参数下,蒸汽喷射增压器的流场与X值有着密切的联系。通过数值模拟计算得到,当X=0.01 m时,设计的增压器有效降低了激波引起总压的耗损和减小喷射气流速度的突变,同时在实际生产中得到了良好的应用。      

新疆地区硝酸钾制备工艺技术的选择

介绍了几种国内硝酸钾的生产方法。通过工艺技术方案的比选,得出在新疆地区宜采用多效蒸发-真空结晶工艺过程生产硝酸钾,并介绍了该工艺过程。     

Crystal shape monitoring and supersaturation measurement in cooling crystallization with quartz crystal oscillator

A crystallization monitoring system using a quartz crystal oscillator was utilized to predict different shapes of crystal formation by measuring crystal growth rate and to measure supersaturation. Applying different rates of cooling, crystal formation of different shapes was induced, and the frequency variation of the oscillator and the crystal shape observed with an SEM were compared to determine how the frequency variation can be interpreted for the prediction of produced crystal shape. The experimental results obtained from the crystallization of potassium nitrate and cupric sulfate solutions showed that the proposed frequency measurement technique could be applied in the prediction of crystal shape of cooling crystallization processes. In addition, supersaturation was determined from the measurements of solution and coolant temperatures.