萃取法制取磷酸二氢钾工艺研究.pdfVIP

第 7 卷　第 3 期 盐 湖 研 究 V o l. 7　N o. 3 1999 年 9 月 JOU RNAL O F SAL T LA KE R ESEA RCH Sep. 1999 萃取法制取磷酸二氢钾工艺研究 肖学英　孟瑞英　宋明礼 ( 中国科学院青海盐湖研究所, 西宁, 810008) 摘要　本文研究改进了萃取法制取磷酸二氢钾的工艺路线, 确定了较适宜的工艺条件, 萃取在常温 下进行, 一次反应得到磷酸二氢钾。产品纯度高, 能耗低, 有望成为大规模工业生产该产品最经济的 路线之一。 关键词　磷酸二氢钾 萃取法 工艺研究 分类号　TQ 126. 39 1　前言 磷酸的钾盐、钠盐都是用途很广的无机盐。尤其是磷酸二氢钾, 是一种高效, 高浓度的磷钾 复合肥。 目前工业生产主要采用中和法, 即用苛性钾或碳酸钾中和磷酸, 再经蒸发浓缩制取磷 酸二氢钾。由于所用原料昂贵, 能耗大, 生产成本高, 从而影响产品在农业上的应用, 限制了大 规模生产。 自六十年代以来开发的方法有直接法、离子交换法、复分解法。这些方法大多以小 规模进行生产, 未见有大规模生产的报导。复分解法是基于氯化钾和磷酸之间的反应来制备磷 酸二氢钾: KC l+ H 3PO 4 = KH 2 PO 4 + HC l ( 1) 常温下, 该法的转化率较低, 因而复分解法为高温法。高温法将具有产物加热、驱除盐酸、能耗 ( ) 大、设备腐蚀严重的问题; 萃取法利用某种能选择盐酸的溶剂使反应 1 向左进行。本课题考虑 到湿法磷酸生产工艺已趋于完善, 青海察尔汗地区有丰富的钾盐资源, 在西宁地区磷酸资源也 较丰富, 直接采用氯化钾和湿法磷酸为原料, 用萃取法生产磷酸二氢钾, 将是一条最经济的工 艺路线。 2　试验用原料及仪器 2. 1　原料 氯化钾: 青海盐湖工业集团生产, 化学组成见表 1; 表 1　氯化钾化学组成 组分 KC l M gC l N aC l CaSO H O 水不溶物 2 4 2 w % 81. 38 1. 92 2. 52 1. 16 11. 00 2. 04 收稿 日期 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第 3 期　　　　　　　　 肖学英　孟瑞英等: 萃取法制取磷酸二氢钾工艺研究　　　　　　　　 37 该原料精制后组成见表 2; 表 2　精制氯化钾化学组成 组分 KC l M gC l N aC l CaSO H O 水不溶物 2 4 2 w % 87 0. 82 - 0. 24 11. 81 0. 14 磷酸、氯水、碳酸氢铵: 分析纯; 萃取剂、稀释剂、调相剂均为工业合格品。 2. 2　仪器 ( ) 分液漏斗; 1 500 mL (2) ZT 型自动调速振荡器; (3) PH S- 2 型酸度计。 3