化学法生产氯酸钾
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第1690页(1028字)
化学法或称石灰法,是将石灰乳通入氯气生成Ca(ClO3)2,再与KCl反应生成KClO3。有关反应如下:
6Ca(OH)2+6Cl2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O
Ca(ClO3)2+2KCl=2KClO3+CaCl2
化学法制氯酸钾的工艺流程见图6-6-7。
图6-6-7 化学法制氯酸钾工艺流程示意图
(1)化灰及氯化 将石灰用水化成含CaO 70~120g/L的石灰乳,送往氯化塔,与从塔底通入的氯气逆流吸收,生成Ca(ClO3)2和少量的Ca(ClO)2。
(2)脱氯吸收完成液中含Ca(ClO3)2超过50g/L以后,送往除氯槽,加入Na2S脱除游离氯。
(3)复分解反应 除氯后的Ca(ClO3)2溶液经澄清后,沉渣可用板框压滤机滤除,清液送入复分解反应槽与加入的氯化钾进行复分解反应。将Ca(ClO3)2转化成KClO3。
(4)蒸发结晶 反应完成液经蒸发浓缩后,含KClO3160~180g/L。再冷却至35℃以下,便有KClO3结晶析出。经固液分离,母液进一步蒸发浓缩得副产品CaCl2。在15℃时,K+,Ca2+//Cl-,体系的平衡图见图6-6-8。从图6-6-8可以看出:KClO3的结晶区几乎占据了整个图形,说明这种盐的溶解度不大。
图6-6-8 K+,Ca2+//Cl-,ClO3--H2O体系15℃时平衡图
(5)精制 粗制KClO3中含有较多的杂质,因此必须精制。将粗制KClO3置于精制槽中,用水、返回的二次母液、蒸汽将其溶解,再将此溶液送往二次结晶器中冷却至35℃以下,便有精制KClO3结晶出来。固液分离后,二次母液返回精制槽循环使用。
(6)干燥及粉碎 精制的KClO3脱水后,可用150℃的热风干燥,再经粉碎机粉碎至120目以下即为成品。
(本章编着者 吕怀鉴)