硝酸鉀生產工藝及研究進展概述

逯亞平(青海鹽湖硝酸鹽業(yè)股份有限公司，青海 格爾木 816000)

硝酸鉀生產工藝及研究進展概述

逯亞平(青海鹽湖硝酸鹽業(yè)股份有限公司，青海 格爾木 816000)

硝酸鉀是重要的化工原料，它的生產方法有多種，如合成法、溶劑萃取法、復分解法、離子交換法、硝土制取法等等。本文主要介紹合成法，它已經被應用到工廠中進行硝酸鉀的生產了。其中它包括三個步驟，這里對其進行了深入介紹，分別是中和工藝、蒸發(fā)工藝、造粒工藝。我們可以根據(jù)這三種工藝就可以生產出來硝酸鉀，而且研究它們的制作步驟可以發(fā)現(xiàn)其中所存在的不足，找到解決的辦法，當然我們還可以去尋找這些工藝中存在的優(yōu)點，我們可以借鑒的地方并對其進行發(fā)揚。

硝酸鉀;生產工藝;深入研究

硝酸鉀在各個領域都有發(fā)揮著重要的作用。在食品方面，硝酸鉀可以用做發(fā)色劑，護色劑，防腐劑。為食品工業(yè)帶來了一定的便利；在農業(yè)方面，硝酸鉀是農作物所需的肥料，它可以使農作物變得更加茁壯；在工業(yè)方面，硝酸鉀被應用于玻璃的強化過程中；在軍事方面，硝酸鉀是做炸藥的重要原料，它可以參與氧化還原反應，做氧化劑，也可以用作鉀鹽的合成，配制炸藥（如礦山火藥、引火線、爆竹）；在醫(yī)學方面，硝酸鉀可以被應用于生產青霉素鉀鹽等藥物，在該方面有著重要的作用。綜上所述，硝酸鉀在各個方面都有著重要的作用，所以，我們應該重視起硝酸鉀的生產過程，進而去優(yōu)化其生產工藝。

1 中和工藝

中和工藝是制造硝酸鉀的過程中最簡單的一步，但是在操作過程中要注意最后溶液pH的控制。該工藝采用酸堿中和生成鹽的知識，利用氫氧化鉀和硝酸，讓二者反應生成硝酸鉀和水這樣就可以得到想要的產品。具體的操作步驟是先加入堿，然后再加入酸，使二者反應至溶液的pH值在7～7.5范圍內，這樣，硝酸鉀溶液就被生產出來了，然后工作人員再通知化驗室取樣，如若合格便可以打入原料罐了。

2 蒸發(fā)工藝

利用蒸發(fā)工藝生產對硝酸鉀進行加工這個過程可謂是非常繁瑣。它根據(jù)生產出的硝酸鉀的狀態(tài)不同，從而對應這些狀態(tài)發(fā)明出各自的生產方法。將硝酸鉀溶液經過一些機器運送到一些預熱的機器中，對其進行預熱（可以是冷凝水預熱機器，因為它可以使被預熱的物體受熱均勻，達到技術人員想要的結果）。然后再把預熱完成的硝酸鉀通入到氣液分離器中，因為這個氣液分離器有多個出口，所以里面的液體會經過不同的作用進而找到它們所要經過的出口，進而在里面完成一系列反應。例如，通入到氣液分離器中的液體會經過里面的裝置進入到蒸發(fā)器中，有的是進入到蒸發(fā)器頂部進行自循環(huán)，也有的液體流是依靠氣液分離器中產生的壓力進入到其中的氣液分離器中，進而再經過該氣液分離器進入到所對應的蒸發(fā)器頂部進行自循環(huán)，這些液體流都是這樣在機器內部運行的，只有一股液體會經過出料泵，然后被打入所謂的造粒車間。

在后面的過程中，會遇到由化工車間出來的低壓蒸汽，把這些低壓蒸汽先通入到蒸發(fā)器中，這些蒸發(fā)器是連接著的，所以這股蒸汽在經過一個蒸發(fā)器后還會經過多個蒸發(fā)器，然后從最后的出口出來，進入乏汽預熱器，再經過除沫器把這股氣體打到大氣冷凝汽，不凝性氣體產生的冷凝水被回收到涼水塔中。因為氣體不可能會被全部利用，所以會有一些氣體殘余在蒸發(fā)器里面，被稱為退汽。這些退汽會經過閃蒸罐再次進入下一個蒸發(fā)器中，最后一個蒸發(fā)器會把這些退汽運輸?shù)嚼淠弥校M而回收。

由上述過程我們知道會有冷凝水產生，接下來我們會利用一效蒸發(fā)器，把這些冷凝水打入到閃蒸罐中，再由冷凝水泵2打到配水桶中。二效、三效蒸發(fā)器冷凝水由冷凝水泵1打入到冷凝水預熱器中，再由冷凝水泵3回收，而四效蒸發(fā)器冷凝水直接被通入熱水池中。

對于不凝性氣體，我們可以利用一效蒸發(fā)器和二效蒸發(fā)器把它們直接放空，把三效、四效真空不凝性氣體連接到大氣冷凝器的管道上。

3 造粒工藝

由以上蒸發(fā)工藝得到的硝酸鉀溶液，在造粒工藝中，我們先把它們運送到料漿槽中，通過料漿泵加壓，把硝酸鉀溶液運送到噴槍裝置中，噴槍為造粒機的核心部件，其通過空壓機來的壓力約為0.6～0.7Mpa壓縮空氣把送來的料漿霧化噴出，通過熱風來的窯頭溫度約為330～340℃，目的是為了在造粒過程中可以同步完成干燥，節(jié)省時間，提高工作效率。這些被噴出的物料將會被分成大顆粒，成品顆粒和細料。其中細料會經過內返料螺旋再次回到造粒機中進行二次造粒。而大顆粒和成品顆粒會流出造粒機進入到冷卻機中進行降溫，然后再進入到分級滾筒篩中進行篩選，把大顆粒篩選出來，再把篩選出來的大顆粒送到破碎機中進行破碎，破碎成細料，然后把細料再次送到造粒機中。而成品顆粒將會被送到干包車間進行包裝。在這個過程中，造粒機會產生尾氣，這些尾氣會通入到文丘里洗滌塔中進行洗滌除塵，最后凈化完成之后再排放出來。經過這三個工藝，硝酸鉀就被生產出來了。

4 結語

把一個新的事物創(chuàng)造創(chuàng)造出來，是一件很棒的事情，然而再把該事物大規(guī)模生產出來應用到現(xiàn)實生活中，為人類效益，這將是一件偉大的事情。硝酸鉀就是這樣的事物。它在現(xiàn)實生活的各個方面都具有非常重要的作用，所以對于它的生產，技術人員都非常重視。我們對硝酸鉀的生產工藝還需進行更加深入的研究，要確定哪個生產工藝可以生產出最大效益，不會浪費資源，把一切都運用的剛剛好。希望我國的研究人員可以研發(fā)出更加合理硝酸鉀的生產方法。

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逯亞平（1984-），男，漢，學歷：大專，職稱：助理工程師，研究方向：化工工藝。