Одностадийная конверсия хлорида калия сульфатом аммония

Abstract

Реализован процесс получения сульфата калия из сульфата аммония и хлорида калия, который отличается от известных тем, что он осуществляется в одну стадию с получением, после промывки водой и сушки, сульфата калия, содержащего не менее 95% K2SO4. Процесс не требует приготовления промежуточных реагентов и растворов, осуществляется без нагрева или охлаждения. Для получения сульфата калия с высоким содержанием K2SO4 важно, чтобы в начале процесса сульфат аммония был полностью растворен. Это исключает захват его твердых частиц в образующуюся кристаллическую фазу сульфата калия. Для достижения высокого содержания сульфата калия необходим также стехиометрический избыток хлорида калия относительно сульфата аммония не менее 1,6. В ходе растворения хлорида калия в растворе сульфата аммония основным фактором получения концентрированного сульфата калия является получение максимально чистых зародышей кристаллов сульфата калия. Основными технологическими параметрами процесса являются: температура реакции – 15–25°С; массовое соотношение хлорид калия : вода, равное 2; время реакции хлорида калия с раствором сульфата аммония, в ходе которой кристаллизуется сульфат калия, – не более 30 мин; промывка готового продукта в течение 60 мин водой методом репульпации и затем на фильтре в количестве 100 и 10–15% от массы пульпы сульфата калия соответственно

The process of obtaining potassium sulfate from ammonium sulfate and potassium chloride has been implemented, which differs from the known ones in that it is carried out in one stage with the production, after washing with water and drying, of potassium sulfate containing at least 95% K2SO4. The process does not require the preparation of intermediate reagents and solutions, and is carried out without heating or cooling. To obtain potassium sulfate with a high content of K2SO4, it is important that the ammonium sulfate is completely dissolved at the beginning of the process. This excludes the capture of its solid particles into the resulting crystalline phase of potassium sulfate. To achieve a high content of potassium sulfate, a stoichiometric excess of potassium chloride relative to ammonium sulfate of at least 1.6 is also required. During the dissolution of potassium chloride in an ammonium sulfate solution, the main factor in obtaining concentrated potassium sulfate is to obtain the purest possible nuclei of potassium sulfate crystals. The main technological parameters of the process are: the reaction temperature is 15–25°C; the mass ratio of potassium chloride : water is 2; the reaction time of potassium chloride with the solution of ammonium sulfate, during which potassium sulfate crystallizes, is no more than 30 minutes; the finished product is washed for 60 minutes with water by repulpation and then on a filter in in the amount of 100 and 10–15% of the mass of the potassium sulfate pulp, respectively.