復分解兩步轉化法生產硫酸鉀工藝研究

麻曉明，邱建伍

（1.河北鈉泰化工有限公司，河北 石家莊 050000；河北云瑞化工設備有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

在我國硫酸鉀是主要的農業用無氯鉀肥，用于煙草、甘蔗、桑樹、葡萄、馬鈴薯等經濟作物的生長過程。我國目前農用硫酸鉀肥料主要依靠進口。

用氯化鉀轉化生產硫酸鉀主要有3 種工藝方法：①熱法轉化，即氯化鉀與濃硫酸在熱熔狀態下進行反應而得，釋放出的氯化氫氣體，經吸收后副產鹽酸，但困難的是高溫（350 ℃） 狀態下氯離子對金屬材質的強烈腐蝕難以解決；②離子交換法，但限于離子交換樹脂等方面的原因，難以達到規模化工業生產；③復分解法，即氯化鉀與可溶性硫酸鹽在水溶液中進行復分解，并且分離干燥，制取硫酸鉀。

硫酸銨復分解法是中國近幾年發展起來的新方法，具有投資少、工藝簡單、成本低、能耗低等優勢。但是存在產品純度不高、鉀的轉化率低等問題，如果能解決此問題，硫酸銨復分解法制硫酸鉀將具有較好的工業發展前景。

現針對以上問題提出兩步轉化法生產硫酸鉀工藝，該工藝較傳統復分解工藝產品純度高、鉀轉化率高，較新興的多步轉化法，工藝路線短，能耗低，且產品符合農用化肥要求，具有良好的社會效益和經濟效益。

1 反應機理

氯化鉀硫酸銨按定量配比，投入水溶液，在要求的反應溫度下攪拌反應，反應體系中K+、NH4+、Cl-、SO42-共存，通過控制反應溫度與時間，使硫酸鉀和氯化鉀銨分別沉淀析出，經洗滌、干燥后即得成品。……