真空碳酸钾法工艺特点

碳酸钾生产工艺综述谢英惠,张　涵(河北工业大学化工学院,天津　300130)摘　要:　简要介绍了生产碳酸钾各种工艺方法及特点,特别介绍了用天然沸石作为离子交换剂,海水提取制备碳酸钾的新工艺。

该工艺具有原料来源广泛,成本低的特点。

关键词:　碳酸钾;市场;沸石;离子交换中图分类号:T Q131.1　文献标识码:A 文章编号:1673-6850(2008)03-0001-03Revie w of Potassiu m Carbonate Pr oducti onX I E Yinghui,ZHANG Han(School of Che m ical Engineering,Hebei University of Technol ogy,Tianjin 300130,China )Abstract:　W e mainly intr oduced the vari ous methods of p r oducing potassiu m carbonate and their characteristics .A ne w method of p r oducing potassiu m carbonate fr om sea water using natural ze 2olite as the mediu m of i on exchange is es pecially intr oduced .I n the technol ogy,the s ource of ra w materials comes fr om a variety of s ources and the costs are cheap.Key words:　potassiu m carbonate;market;zeolite;i on exchange收稿日期:2007-11-13作者简介:谢英惠(1958-),男,河北定州人,教授,研究方向为海水资源利用,化工新产品研制等。

制备碳酸钾的方法有多种，包括草木灰法、吕布兰法、电解法、离子交换法等。

其中，草木灰法是最古老的方法，从各种植物壳（如棉籽壳、茶子壳、桐子壳、葵花子壳）烧成的草木灰中提取。

草木灰中含有碳酸钾、硫酸钾、氯化钾等可溶性盐，用沉淀、过滤的方法可加以分离。

吕布兰法则将硫酸钾与煤粉、石灰混合，还原焙烧，得黑灰（含碳酸钾、硫化钙等烧成物），经浸取、过滤、蒸发、碳化，得碳酸氢钾，再经过滤、煅烧得产品。

此法由于工艺流程长等原因已被其他方法所取代。

电解法则是将氯化钾电解后得到的氢氧化钾溶液，在碳化塔中以二氧化碳碳化。

经多效蒸发器蒸发、过滤得碳酸氢钾，再经煅烧制得产品。

此法因原料易得、钾利用率高、无三废产生而得到广泛应用，但耗电较多。

离子交换法则用阳离子交换树脂与氯化钾交换。

再用碳酸氢铵洗脱成碳酸氢钾稀溶液，经多效蒸发、碳化、结晶、分离、煅烧得产品。

此法产品质量好，工艺流程短、适用于小规模生产。

另外，还有利用混合碱液钾钠分离制取电子级碳酸钾的工艺，包括混合碱液碳酸化、碳酸盐溶液浓缩、含碳酸钾的碳酸钠母液浓缩、钾钠复盐母液浓缩和电子级碳酸钾制备等步骤。

如需获取更多关于碳酸钾制备方法的信息，建议查阅化学书籍或咨询化学专家。

碳酸钾生产工艺流程1. 碳酸钾的概述碳酸钾（Potassium Carbonate）是一种无机化合物，化学式为K2CO3。

它是一种无色结晶体或白色颗粒，可溶于水，呈碱性。

碳酸钾广泛用于玻璃制造、肥料生产、碱性电池和洗涤剂等工业领域。

2. 碳酸钾生产工艺流程碳酸钾的生产通常采用碳酸钠和钾盐为原料进行反应，主要包括烧结法、碳化法和氯化钾法等多种工艺流程。

下面将详细介绍碳酸钾的生产工艺流程。

2.1 烧结法烧结法是碳酸钾的传统生产方法，具体步骤如下：2.1.1 原料准备将碳酸钠和钾盐作为原料进行准备，其中碳酸钠可采用天然碱石或工业碳酸钠，钾盐可采用钾矿石或钾盐矿石。

2.1.2 碳酸钠和钾盐混合将碳酸钠和钾盐按一定比例混合，并进行研磨，以保证混合均匀。

2.1.3 碳酸钠和钾盐烧结将混合好的碳酸钠和钾盐放入烧结炉中，进行加热烧结。

烧结温度一般在800-1000摄氏度之间，烧结时间根据炉型和工艺要求而定。

2.1.4 冷却和破碎烧结后的产物经过冷却后，进行破碎处理，得到所需的碳酸钾产品。

2.2 碳化法碳化法是一种较新的碳酸钾生产方法，具体步骤如下：2.2.1 原料准备将碳酸钠和钾盐作为原料进行准备，其中碳酸钠可采用天然碱石或工业碳酸钠，钾盐可采用钾矿石或钾盐矿石。

2.2.2 碳酸钠和钾盐混合将碳酸钠和钾盐按一定比例混合，并进行研磨，以保证混合均匀。

2.2.3 碳化反应将混合好的碳酸钠和钾盐放入碳化炉中，进行碳化反应。

碳化炉内加入适量的碳源，如煤或焦炭，通过高温加热使碳酸钠和钾盐发生碳化反应，生成碳酸钾。

2.2.4 冷却和破碎碳化反应结束后，将产物经过冷却后，进行破碎处理，得到所需的碳酸钾产品。

2.3 氯化钾法氯化钾法是一种常用的碳酸钾生产方法，具体步骤如下：2.3.1 原料准备将碳酸钠和氯化钾作为原料进行准备，其中碳酸钠可采用天然碱石或工业碳酸钠，氯化钾可采用天然氯化钾矿石或工业氯化钾。

2.3.2 碳酸钠和氯化钾反应将碳酸钠和氯化钾按一定比例混合，并进行研磨，以保证混合均匀。

碳酸钾生产工艺流程碳酸钾是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、肥料、洗涤剂、染料等行业。

下面将介绍碳酸钾的生产工艺流程。

碳酸钾的生产主要分为天然碱法和氯化钾法两种方法。

下面将分别介绍这两种方法的工艺流程。

一、天然碱法生产碳酸钾1. 原料准备：采用矿石碳酸钠作为原料，矿石碳酸钠经过破碎、洗涤等处理后得到纯净的碳酸钠矿石。

2. 烧结：将碳酸钠矿石放入炉内进行高温烧结，使其分解为氧化钠和二氧化碳。

3. 碳化：将氧化钠与一定比例的碳酸钙混合，放入碳化炉中进行碳化反应，生成碳酸钠。

4. 过滤：将碳酸钠溶液进行过滤，去除杂质。

5. 浓缩：将过滤后的碳酸钠溶液进行浓缩，使其浓度提高。

6. 结晶：将浓缩后的碳酸钠溶液进行结晶，得到碳酸钠结晶体。

7. 干燥：将碳酸钠结晶体进行干燥，去除水分，得到碳酸钠成品。

8. 碳酸钾制备：将碳酸钠与钾盐进行反应，生成碳酸钾。

9. 精制：对碳酸钾进行精制处理，提高其纯度。

10. 包装：将精制后的碳酸钾进行包装，储存或销售。

二、氯化钾法生产碳酸钾1. 原料准备：采用氯化钾作为原料，氯化钾经过提纯处理得到高纯度的氯化钾。

2. 溶液制备：将氯化钾溶解于水中，制备氯化钾溶液。

3. 过滤：将氯化钾溶液进行过滤，去除杂质。

4. 碳酸钠制备：将过滤后的氯化钾溶液与碳酸钠反应，生成碳酸钠。

5. 碳酸钾制备：将碳酸钠与钾盐进行反应，生成碳酸钾。

6. 结晶：将碳酸钾溶液进行结晶，得到碳酸钾结晶体。

7. 过滤：将碳酸钾结晶体进行过滤，去除杂质。

8. 干燥：将碳酸钾结晶体进行干燥，去除水分，得到碳酸钾成品。

9. 精制：对碳酸钾进行精制处理，提高其纯度。

10. 包装：将精制后的碳酸钾进行包装，储存或销售。

以上就是碳酸钾的生产工艺流程。

通过合理的原料准备、反应操作和后续处理，可以得到高纯度的碳酸钾产品，满足不同行业的需求。

在生产过程中，需要严格控制各个环节的操作参数，确保产品质量稳定可靠。

同时，还需要关注能源消耗和环境保护，采取节能减排措施，实现可持续发展。

精心整理苏州乔发环保科技股份有限企业焦化厂脱硫废液提盐工艺一、背景焦化厂脱硫都为湿法脱硫；湿法脱硫工艺大体有两种；一是真空碳酸钾法，此方法生产的硫磺纯度高，为精硫磺，好销售；而且此工艺还能够生产硫酸产品等，但是此工艺投资大，占地大；采用后脱硫，用工业碳酸钠做碱源，脱硫废液中的副盐就是，硫氰酸钠和硫代硫酸钠，还有少量的硫酸钠。

即钠盐；钠盐的市场经济效益比铵盐要好。

二是催化氧化法，此方法生产的硫磺为黑硫磺，即粗硫磺；硫磺纯度底，渣子多，市场销售困难；此工艺为前脱硫，即：ＰＤＳ法脱硫，前脱硫采用氨作为碱源，脱硫废液中的副盐就是，硫氰酸铵；硫代硫酸铵；还有少量的硫酸铵，即铵盐；。

脱硫废液中三种负盐总和不得高出250ｇ／ L，即；硫氰酸钠（铵）130g/ Ｌ，硫代硫酸钠（铵）90g/ Ｌ，硫酸钠（铵）30g/ Ｌ。

脱硫废液中副盐高出250ｇ/L 就必定的外排，更新脱硫液，否则煤气就无法吸取煤气中的硫化氢，因此脱硫液中的副盐向来保持在250ｇ／ L 以内；外排的部分液体称脱硫废液，里面还有较高的副盐，无法循环使用，必定把副盐提取后方可回用。

二、脱硫废液现状焦化厂采用PDS法脱除焦炉煤气中H2S 和 HCN，全部投产运行后，预计每天需要外排脱硫废液50 吨/ 天， ( 本方案设计日办理量约为50 吨 / 天, 设计丰裕为20％，本质办理量为60 吨/ 天），年产生约 19800 吨脱硫废液。

（按 330 天计算已考虑运行过程中检修、故障、保养等因素），脱硫废液中含有大量的硫代硫酸铵(NH4) 2S2O3、硫氰酸铵 NH4CNS及其他杂质 , 这些脱硫废液的去处素来是行业里的难题。

一般的焦化厂脱硫废液办理方法就是，将其喷洒在煤堆上，有的将脱硫废液送到熄焦池进行湿法熄焦用，这两种方法诚然解决了脱硫废液的去处，表面看起来没有废液外排，但并没有从根本上解决问题，实际上是间接的排放到大气里，这样处精心整理理脱硫废液；一是污染环境；二是腐化设备严重，当脱硫废液的煤进入焦化炉后，在高温下依旧转变为二氧化硫和硫化氢等含硫化合物，这些有害的成分进入焦炭里，焦炭含硫高，对熄焦设备，运焦设备，干熄焦设备，特别是对干熄焦锅炉管等腐化严重，每年要投入大量的资本对这些设备进行维修，还影响生产及产量；还有这些硫又挥发到煤气里面，最后又回到脱硫废液中。

真空碳酸盐法脱琉技术真空碳酸盐法脱琉技术是根据我国焦化行业的特点，综合考虑项目投资、环保和市场情况，并针对不同的用户对煤气净化指标的不同要求，开发出的一种新的煤气脱硫技术的组合。

本文还将循环氨水脱硫脱氨工艺和真空碳酸盐法脱硫技术工艺进行了综合比较和分析。

1、两种煤气净化处理工艺的选择。

采用传统的焦化技术生产的荒煤气在送往钢铁厂或作为城市用煤气前须进行净化处理，去除苯、萘、氨和硫化氢等。

其中，苯必须去除，以防燃烧时形成油烟（积碳）；去除萘以避免管道堵塞；去除氨以防止腐蚀；去除硫化氢是因环保要求及避免腐蚀。

焦炉煤气中含有的组分可生产各种原料。

选择脱硫工艺的最重要的因素是氨的使用。

采用硫铵工艺的脱硫组合如图1所示；采用非硫铵工艺的脱氨脱硫组合如图2所示。

在不需要进一步生产氨产品的情况下，最简单的煤气净化方法是采用循环氨水脱硫脱氨工艺，在洗涤塔中同时脱除NH3和H2S,生产的酸汽在克劳斯炉发生反应，氨分解成氮气和氢气，硫化氢转化成硫。

目前，有几种技术可用氨直接生产硫铵，其中饱和器法最常用，即在一个浸液式饱和器中加入硫酸，使其与煤气中的氨直接反应生成硫酸铵。

脱氨后的无氨酸汽是真空碳酸盐脱硫工艺的理想原料，除选用克劳斯工艺生产的硫磺外，从真空碳酸盐的酸汽中生产硫酸是最合理的工艺。

2、氨水循环脱硫脱氨技术。

脱硫脱氨和单系克劳斯系统的流程如图3所示。

正常情况下，洗氨塔和脱硫塔设在风机后面、洗苯塔前面。

在解吸系统中，富液与从焦油和氨水处理装罝过来的剩余氨水被直接蒸汽汽提，被脱除的NH3和H2S,后续的克劳斯系统(图1、2中为克劳斯系统）进行处理，尾气被循环到煤气初冷器前面的煤气管道。

这样的工艺组合可防止煤气净化系统的有害气体排到大气中。

2.1氨水循环脱硫脱氨工厂。

脱硫脱氨工艺（CydaSulf)流程如图4所示。

由于采用波纹孔板填料使洗涤塔尺寸减小，使得洗氨塔能够放置在脱硫塔的上面，终冷段放在脱硫塔的下部，并与脱硫塔合成为1个塔。

碳酸钾的生产工艺
碳酸钾的生产工艺一般包括以下步骤：
1. 储备原料：碳酸钠（Na2CO3）和氢氧化钾（KOH）是主要原料，需注意确保原料的纯度和质量。

2. 溶液制备：将碳酸钠和氢氧化钾分别溶解在适当的溶剂中，得到浓度适中的碳酸钠溶液和氢氧化钾溶液。

3. 反应：将碳酸钠溶液和氢氧化钾溶液加入反应容器中同时搅拌，使两者充分混合。

反应方程式为2Na2CO3 + KOH →2K2CO3 + H2O + CO2。

4. 结晶：将反应后的溶液经过蒸发浓缩，使产生的碳酸钾结晶析出。

5. 分离和纯化：将产生的碳酸钾结晶从溶液中分离出来，并进行一系列的过滤、干燥和研磨等工序，以提高产品的纯度和细度。

6. 包装和储运：将纯化后的碳酸钾产品进行包装，并按照相关要求进行储运。

需要注意的是，碳酸钾的生产工艺可能因具体厂家和工艺的不同而有所差异。

此外，为了生产过程的安全和环保，需要严格控制各个操作过程中的温度、压力和
化学品的用量，以保证产品质量和生产环境的安全。