电解法制备磷酸二氢钾新工艺研究

电解法制备磷酸二氢钾新工艺研究

杨林[1]2004年在《电解法制备磷酸二氢钾新工艺研究》文中研究指明电解法制备磷酸二氢钾具有产品纯度高,对环境污染小,工艺流程短,对设备的腐蚀弱的优点。本文测定了电解法制备磷酸二氢钾的基础数据——电导率,在此基础上,对其工艺流程进行了比较系统的研究。本文测定和研究了叁种溶液的电导率。一是研究了磷酸和磷酸二氢钾混合溶液的电导率随温度和摩尔比的变化情况。二是NaOH-NaCl-NaClO3混合溶液的电导率随温度和摩尔比的变化情况。叁是研究了氯化钾溶液的电导率随温度和浓度变化的关系。通过对实验数据的线性拟合,得到了叁种溶液电导率随温度的变化可以采用公式表达,其相关系数(R2)在0.99以上。前两种混合溶液的电导率随摩尔比变化的趋势可以采用关联式表达,其相关系数(R2)在0.98以上。 通过对实验数据的线性拟合,氯化钾溶液的电导率与其浓度的关系符合关联式,其相关系数(R2)也在0.99以上。本文在测得电导率数据的基础上,研究和讨论了叁种工艺路线。以氯化钾、磷酸和氢氧化钠为原料联产磷酸二氢钾和氯酸钠的工艺路线(一)还存在一些问题。利用阳离子交换膜电解氯化钾和磷酸生产磷酸二氢钾并副产氢气和氯气的工艺路线(二)是成功的。经过对实验数据的拟合得到该电解槽的实际分解电压为1.67 V;由实验得出适宜的槽压为3.1~3.2 V;最佳的电解温度为80~90℃;所得到的产品磷酸二氢钾的含量为100.31%,已经达到分析纯磷酸二氢钾的标准。以工业级的氯化钾、湿法磷酸为原料生产磷酸二氢钾的工艺路线(叁)是可行的,但是由于所用湿法磷酸没有净化,其中的杂质含量太高,影响了电解的正常进行。另外,本文探讨了湿法磷酸中单一杂质对电解的影响,并得出只要氟硅酸含量低于0.19%、Al2O3含量低于1.47%时,电解就能够顺利进行。叁氧化铁的含量对电解的影响较小。本文提出了电解湿法磷酸生产磷酸二氢钾的工艺流程。

平成君[2]2016年在《湿法磷酸制备磷酸二氢钾新工艺的研究》文中认为在农业肥料中,KH_2PO_4是一种优质的P,K复合肥。这种肥料有一系列的优点,如Cl含量很低,不会出现结块的情况。另外P,K营养元素含量很高,农用效果显着。当前,投资大是生产KH_2PO_4工艺的最大制约条件。本文试图开发出一套以湿法H_3PO_4和工业KCl为化工原料的新工艺,这项工艺比较目前主流的生产工艺有一系列的优点,如投资少,热能消耗小等。因此该工艺未来可以尝试工业化生产。首先,本文研究了以湿法磷酸和工业氯化钾为原料,制取磷酸二氢钾及复合肥的新工艺。该工艺需添加一种有机溶剂,在特定条件下对制取的磷酸二氢钾及复合肥进行沉淀结晶,得到较好品质的磷酸二氢钾及复合肥产品。制取磷酸二氢钾阶段,考察了原料配比(H_3PO_4与HCl的摩尔比)、反应温度、反应时间、溶剂用量、沉淀结晶温度等因素对磷酸二氢钾纯度的影响。实验结果表明:在H_3PO_4与KCl的摩尔比为1.2:1,反应温度为170℃,反应时间为180min,溶剂用量为200ml,沉淀结晶温度为45℃的条件下,磷酸二氢钾的纯度达到95%以上,该产品达到标准HG 2321-1992中对农用磷酸二氢钾合格品的要求。重结晶法提纯后产品磷酸二氢钾的纯度可以达到99.3%以上,达到标准HG 2321-1992中,对工业磷酸二氢钾一等品的要求,过滤的母液经物料回收阶段制取复合肥。制取复合肥阶段,考察了pH值,反应温度,反应时间等因素对复合肥品质的影响。实验结果表明:pH=5.25,反应温度为40℃,反应时间为45min的条件下,N,P,K元素的回收率较高,且氯含量小于0.2%。其次,在生产磷酸二氢钾及复合肥过程中使用了大量的有机溶剂,因此在生产结束后需要对有机溶剂进行回收处理。研究表明:该工艺对溶剂的回收率高达98%以上。溶剂的低损失率,大大增加了该工艺在生产实践过程中的可行性。最后,对该工艺进行物料和经济衡算。衡算结果表明:生产每吨含磷酸二氢钾99.3%的优质产品可以获利1000元左右。此工艺过程中对未参与反应的物料进行物料回收,大大的提高了原料的利用率,这样该工艺的生产成本也就降低了。

吴宇川, 何兵兵, 薛绍秀, 贺银菊, 胡宏[3]2017年在《磷酸二氢钾的制备与应用研究进展》文中研究指明阐述国内磷酸二氢钾的制备方法 (中和法、复分解法、直接法、结晶法、电解法、萃取法和离子交换法等)及其在农业、食品行业和工业上的应用。提出中和法成本较高,但产品品质较好;复分解法成本低,但品质不如中和法;萃取法则综合了上述两种方法的优势,成本适中,产品纯度高,在诸多制备方法中具有较大的优势。磷酸二氢钾在叶面喷肥上应用较为广泛,能显着提高农作物产量,且磷酸二氢钾水溶性优良,可以作为全水溶性肥料;在食品行业作为营养添加剂也有广泛应用。

汪朝强, 唐浩, 明大增, 罗康碧, 李沪萍[4]2017年在《磷酸二氢钾生产方法现状及发展前景》文中研究说明磷酸二氢钾不仅在农业是一种高效、高浓度的磷钾复合肥料,而且在化学工业、医疗及食品行业也具有广泛的应用。简述了磷酸二氢钾的生产方法,并对其优缺点进行归纳。秉承着绿色环保、低成本、高效益、资源综合利用的理念,分别对以湿法磷酸、磷酸二氢钙或磷酸氢钙、磷酸二氢铵为原料制备磷酸二氢钾的发展前景进行了探讨。

参考文献:

[1]. 电解法制备磷酸二氢钾新工艺研究[D]. 杨林. 四川大学. 2004

[2]. 湿法磷酸制备磷酸二氢钾新工艺的研究[D]. 平成君. 武汉工程大学. 2016

[3]. 磷酸二氢钾的制备与应用研究进展[J]. 吴宇川, 何兵兵, 薛绍秀, 贺银菊, 胡宏. 磷肥与复肥. 2017

[4]. 磷酸二氢钾生产方法现状及发展前景[J]. 汪朝强, 唐浩, 明大增, 罗康碧, 李沪萍. 无机盐工业. 2017

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