автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.03, диссертация на тему:Технология получения бесхлоридных калийно-фосфорного и калийно-магниевого удобрений на основе жидкофазной конверсии хлорида калия серной кислотой

кандидата технических наук
Шестаков, Виталий Владимирович
город
Москва
год
1990
специальность ВАК РФ
05.08.03
Автореферат по кораблестроению на тему «Технология получения бесхлоридных калийно-фосфорного и калийно-магниевого удобрений на основе жидкофазной конверсии хлорида калия серной кислотой»

Автореферат диссертации по теме "Технология получения бесхлоридных калийно-фосфорного и калийно-магниевого удобрений на основе жидкофазной конверсии хлорида калия серной кислотой"

ЕАУЧНО-ПРОЮОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "ШЕ'ДОЕРЕНИЯ" 1ЛШУДОЕРЕНИЙ СССР

На правах рукописи

ШЕСТАКОВ ВИТАЛИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

7ДК 542.65:541.18.041:541.192.5В

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЕЕСХЛОРНДНЫХ ШИлНО-ФОСООРНОГО И КпЖЙНО-лйШЕЗОГО УДОБРЕНИЙ НА ОСНОВЕ ЕИДК05А2Н0Й КОНВЕРСИИ ХЛОРИДА КАЛИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТОЙ

05.17.20 - технология минеральных удобрений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

М о с к в а -

12 2 0

..«с^Р^ддта выполнена в Казанском химико-технол гичесюж ьяст;:?71'е С.М.Кирова на кафедре технологии неорганических веществ.

Научные руководители:

доктор технических наук, профессор АХМЕГОБ Т.Г. кандидат технических наук ХУСН7ТДИЕОЗ В .А.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук профессор СЕРАЗЕТЩНОЗ Д.З. кандидат технических наук АГАТОВА О.И.

Ведущая организация:

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный инсти -тут галургии С ВНИИГ ), гор.

Ленинград.

Защита состоится "28" сентября 1950 года в 10 часов.

на заседании специализированного Совета 1С 156.02.01 в НИ7ИФ НШ "Минудсбрения" по адресуг 1Г7919, г'. Москва, Ленинский проспект, 55.

С диссертацией ыонво ознакомиться в библиотеке НЙ7® НТО "Минудобрэнкя".

Автореферат разослан " 20 « августа 1990 г;

Ученый секретарь специализированного Совета п

К 158.02.01, к.х.н. у^/с^У _ЧКОВСКК А.И.

ОБИДЯ ШАЛИР ЮТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из самых -дефицитных и в то же время ценных видов удобрений являются бесхлоридные калийные удобрения (БКУ) типа КМ^ ,РК, К^О^ и дрТ. Потребность в низ сельского хозяйства на сегодняшний день составляет примерно 1400 гас", т/год ( в пересчете на 41,6 % К2 0 БКУ получают конверсией хлорида гслия природными сульфатами, при этом образуются крупно.тоннаяше отходы .хлориднсшагниевнх,хлоридно -натриевых щелоков или глинистых отвалов, которые подвергаются подземному захоронению, либо сбрасываются в естественные котловины! Таким образом утилизация отходов является основным ' сдерживающим фактором*раьвития способов сульфатной конверсии; Единственный безотходный способом можно; считать процесс сернокислотной конверсии КС£ '. 2а рубежом около. всего производимого в мир« К^О^ приходится на этот метсй. Пэ существующей технологии- К^О^ получают в муфельных печах при 5СЮ-600°( Недостатками этого способа являются: низкая производительности печей, коррозия оборудования, и как следствие частый выход печей-из строя, загрязненность газаНС€ примесями а следовательно необходимость многоступенчатой очистки, высокая энергоемкость. Для устранения этих недостатков предлагается проводить процесс жидкофазной конверсии с избытком кислоты при температуре 100-120°С в реакторах с мешалками. Гкз ИС€,получающийся при этом удовлетворяет- всем требования}.! для по луче, ния кислоты марки "ХЧ", дефицит которой в настоящее время составляет более 20 тыс,т/год.

В результате конверсии образуется реакционная масса,которая представляет собой систему - Нг50^ - Н20, и содержит

кислые сульфаты калия, состав которых зависит от соотношения исходных компонентов ( КС1 и Н^О^ ).

Предлагается перерабатывать эту массу на РК и Шд, -удобрения, путем кетрализации её преципитатом или каусти -ческим магнезитом. '

Предполагаемые способы позволяют организовать компактную , безотходную энергосберегающую технологию получения БКУ и со>-ляной кислоты.

Ib этому исследованиям в данной области уделяется большое внимание во многих зарубежных странах.

Целью настоящего исследования является разработка низкотемпературной, компактной экологически чистой технологии концентрированных бесхлоридшх фосфорно-калийного к калийно -магниевого удобрений. .

Б-соответствии с поставленной, целью в задачи исследсгва-•ний входило:

IV Изучение равновесия в системе' К^Од - HgSO^-H^) при 85РС д я определения области ведения" процесса конверсии иг расчета'процесса охлаждения -прореагировавшей'масса;

2,> йсследсгвание кинетики кидкофазнай конверсии • ' " К^и E2S04 при'Ю0-120°С для построения ¡математической модели каскада'реакторов;......- '

3. Определение оптимальных условий- нейтрализации KESO^ преципитатоы и каустическим магнезитом для получения указанных видов удобрения:"

Научная новизна. Изучена растворимость в системе -

~ ^2S0/t ~ 111)11 * Определены области существования осадков KgSO^ , К3Н (SO^)g, KKSO^а таюи ранее неизвестного гвдрата пенгакалийтригидросульфата калия предположительного состава KgHß^O^) 4- 5Н2О Матеиатической обработкой результатов получены уравнения/описывающие ветви изотермы областей крис -таллизации 'указанных солей.

На основании результатов- исследования-кинетики яидкофаз-ной конверсии KDI и HgSO^ определены оптимальные условия ведения процесса. Способ защищен авторским свидетельство! J£ I527I43. Определена кинетическая функция, составлена и решена на ЭВМ математическая модель каскада реакторов"

Определены оптимальные технологические параметры процессов нейтрализации KHSO^ преципитатом и каустическим ыагнезг -том. Способ получения'йф- - удобрения защищен А1;С. JM388395;

Практическая ценность. Разработана компактная, беэот -ходная технологическая схема получения РК-и Шд-- удобрения, на основе низкотемпературной жкдкофазюй конверсии KCl и HgSÖ^ с использованием типовых аппаратов'. Мкз. экономическая оценка предложенной техшлогии.

Результаты исследований переданы во ВЕШГалургии (г.Ленинград) для использования при проектировании цеха по производству■ - удобрения на Гаурдакоком серком заводе.

Апробация. Основные результаты работе доложены на отчетных на; чих-технических конференциях КХТИ ии.С.М.Киро^ч 15и7 -19В9 г. г., на Х1У Всесоюзной научно-технической конференции по ТНВ и минеральных удобрений (г.Львов,1988 г.), на семинаре технологической и физико-химической лабораторий ВНИИ Галургии С г;Ленинград, 1990 г.)'; Проведены опытно промышленные испытания технологии получения Вф- удобрения на химзаводе иг/. Л.Я. Карпова ( г; Менделеевск ТАССР, 1967 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных . работ, из них 2 авторских свидетельства СССР.

Объём работы« Диссертация состоит из I ведения, б глав и выводов, содержит Г76 страницы, в том числе 45 рисунков, 24 таблицы, 37 страницы приложения и список литературы 91 наймено-вание.

ОСЮВФЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность производства БКУ на основе низкотемпературной жидкофазной конверсии хлорида калия и серной кислоты;

В первой главе дан обзор литературы по способам получе ■ ния сульфата калия и других БКУ. На основании имеющихся в литературе данных показаш перспективность получения БКУ на основё кидкофвзной низкотемпературной конверсии КСI и Н2$04 , а также сформулированы цель работы и задачи исследования.

Во второй главе даны описания применяемых лабораторных установок и методов, и условий проведения экспериментов. Приведены состава используемых в экспериментах веществ.

Третья глава посвящен? растворимости в системе К^ЭО^ -Н£04 - Н^О при 85°С. Изотермическим методом получено 126 точек изотермы растворимости в данной системе. Результаты приведены на рис* I (кривая 5 ) Т

»«jii: Растверпясть в системе KgSO^ - - В^О: в области крсстадлизаций'ККО^ при температурах (ГС) : 1-0; 2 - Ш; 'J - 50 ; 4 - 75 ; б - 100 ; 7 - III/ ( изотермы 6 и 7 экстраполировав)^ Изотерма 5 - растворимость при 85°С подучена в ходе эксперимента". ' | - положена? фигуративной точки системы соответствуг^ля соста-ау реакционной массы в хонце процесса аагго^зпой конверсии KCl серлой кселотой.

£

Ветви изоп.рны растворимости описываются уравнениями в областях кристаллизации ^олеи: Сульфат? калия

1) [К2;04] «=18,687636 + 0,88108 [Н^О^] +0,022392 [Н^О ^2;

граничная точка э'.эй изотермы имеет координаты: 45,72$ -£¿0^ и 20,25$ Н2$0^ ;

2) 'Грикалийгидросульфзта ^Н С 5 О,^

[К^О^ ж 134,670169 - 9,484753 [^О^] + 0, 251453 [Р^] 2

конечв°я точка этой ветви ииеет координаты: 50,50$ К^О^ и 23,50% Е2$04 ;

Б) Твердой фазы предполо -.ительного состава К^Н3 (50.^*5 Н20

[Н^04] =334,653029-11, 304579 ¡К^О^ч- 0; 1136396 [К^]2 ;

данная ветвь изотермы пересекается с ветвью области крис -таллизации КН50^ в точке с координатами: 45,50$ К^.^ и 25,50$ Н^ ;

4) гидро сульфата калия ИБО^:

в пределах концентрации Е2&0^ 25,50 - 49£

ГК^О^]- 272,373147-16,900286^0^- 2,903847 [н^] ;

в интервале, концентраций Н^О^ 49-59%. ^

[К^О^] « 87.010855 - 2,7927^6[Н2$04] + 0,02613 [н^О^ ;

при концентрации 1^0 4 выше 59%

[Н2504]« 46,373625 + 1,298677 [К^О^Д- 0,02539

которое справедливо в интервале концентраций К^О^ 13-34$. В ходе экспериментов по растворимости было обнаружено,что в области кристаллизации т_ердэй фазы с предполагаемым составом % Н3 (50^)^' происх-дило сильное загустевание сисглш

вплоть до остановки мешалки. Исходя из этого, а также для умен! шения коррозионной активности реакционной смеси было сделано заключение, что процесс следует вести в области кристаллизации КН50^ с получением в конце реакции суспензии с минимальным

содержанием.Н^О^ . в жидкой фазе.

Глава четвертая. Изучение процесса конверсии проводилось в лабораторном реакторе с ыешалхой, геометрические симплексы . которого соответствуют промышленный.

В зависимости от того з каком виде использовался KCl 'твердый, раствор, суспензия"), опытк можно разделить на S серил'. Определяющими параметрами процесса является температурь игральная концентрация кислоты С faSO^* M0JrbH08 отношение не -H2S04 : KClт » интенсивность перемешивания. П. Увеличенье значения каждого из этих параметров приводит : сокраивнию времени реакции V и повышает отетень конверсии £ •

Анализ полученных кинетических зависьгастей позволяет сделать заключение, что процесс протекает во знлпнед :ффузи; н-кой областч. Механизм процесса зависит от условий его прове -дения. 3 случае использо-ания твердого KCl гпроцесс без вое -полнения испаряющейся воды) лимитир-ющеЧ стадией процесса является взаимо действа HgSO^ с KCl на мекфазной границе. Процесс описывается уравнением "снимающееся г$еры". Пптвержде -гтем чему является линейность кинетических зависимостей в координатах I - (I ) 1/3 - К Г. Энергия активащг: рант 15 3 КДЕ/молг».

Оптимальным" условиями процесса в данном случае являются: T«I2D°C;' П «• 500 мин Однако полученную реакционную массу затруднительно использовать для дальнейшей переработки так как при незначительном охлаждении она схватывается в монолит. .....

При использовании раствора KCl процесс проводили с восполнением испаряющегося количества воды. Здесь лимитирующее стадией является диффузия растворенного НС£ в газовую фазт. Об этом свидетельствуют зависимость скорости процесса от ин -тенсивности перемешивания, порядок реакции равный I и энергия активации равная Ю,:6 + 2 кДк/молОптимальными условиями в данном случа" являются: Т « П5°С ; С» 50% Л ■= 250 мин~*С Несмотря на высокую скорсзть процесса,использовать раствор KCl в промышленных условиях нецелесообразно, ввиду образования раствора KHSO^ низкой концентрации и высокой степени испарения воды (об = 2D0$g ),' что не позволяет получать концентрированную соляную кислоту1^

Повтору для улучшения технологических характеристик про jecca были ароведены эксперименты с водной супензивй КСГ. Результаты опытов при оптимальных параметрах процесса прив -денн в табл'Л.

Таблица I

Технологические характеристики процесса "онвврсии при Т= II0°C, CpiS0<)= 70%, т = 1.25, П = 250 иин"*

Время Солевой составмасс Степень

конверсии, HaSOi,. K2S0i, KCl %

Степень испарения води, %

Концентрация НИ в гонден-сате, г/л

10 25 45 60 80

39,4+0,5 23,9+1,0 11,8+0,1 63,5+0,5 20,0+0,2 -

Э6,3±0,5 31,4±1,9 5,3+0,5 83,5+2,5 32+6,0 431,5+4,0

35,3±1,1 34,0^1,0 3,4+0,4 ?%5+1,5 62±7,9 365,1+14,0

— - — — 76+8,4 —

35,5+1,0 ЬЗ,5+0,4 2,1^0,4 93fcl,0 9Р±Т1,4 220,5+23,5

Еидкая 32,9+0 П,5±0,5 3,7±0,4 — Зава

Твердая 35,5+0,2 58,2±0,4 0,87+0,01 фаза

ъ

.Занный процесс иогчо рассматривать как совокупность 2-* предыдущих процессов': Как показсла обработка ре.зультатов экспериментов, лимитируюцей' стадией в' данном случае является взаюю -действие KCI с HgSO^ на метизной границе, т.е1;' химическ.е ^гс-ворение ICI'. Это позволило применить при разработке математической-модех;- каскада реакторов методы лоделированиг разработанные для непрерывных процессов растворения вообще".

Для' с оставление модели сил* использованы результаты опытов с различной частотой вращения, мешалки л начальной кон -центрацией KHSO^ '. Результаты последних опытов пс-.азалч, что возкоат маточника существенно не влияет на процесс".

Математическая модели каскада реакторов имеет пд:

« П (ûi-q)

а, --

Si <f(Ci)_

JU>Otc

гдзг уЬ - доля нейрореагировавагего KCl в К Я ступени каскада; '"

di - безразмерное время пребывания ъ1 -й ступени каскада С¿2/« &i : ti )

Ql - среднее втэемя пребывания в 1 -и ступени кас -када «... » I" мин)

время полного "растворения" при "стандартных" условиях ( То « II5°C ; Со « KHSO^; /7о« 500 мин"? );

X 7 безразмерно!е время в периодическом процессе.

фикция, учитывающая схорость процр^са от кон -центрации KHSO^ 7

В резу.—лате решения системы уравнений получены следующие значенияуи. по ступеням каскада: 0,459, 0,2ч9, 0:150, 0,094 , которые хорошо согласуется с результатами расчета^ графичес -КЕМ методам: 0,4*9; 0,249; 0151;С}100.

Плату пята-д. Полученный- КНБО^- перераба',лвали на РК удобрение нейтрализацией его прыипитатом. В результате опытов по нейтрализации ШО^ преци итаяом' найдено, что оптимальным является. массовое соотгопение реагентов СаНРО^ = * 1:0,"85 : 0,45. Результаты опытов с гранулированной шихтой данного соотпшения представлены на рис'; 2.

.Рис"; 2 . С Конверсия прец: пита та и КШС^ в гранулах

в.процессе сушки: I,'!'-Р^ОеЦит.^г'-РЛЭсБОд.; 3,3'- Р^5 св.; 1,2,3 - 90 С ; I,' 2,' З^ПО^С.

Яз рисунка видно, что конверсия при 90°С заканчивается практически за 30 минут, однако влажность гранул остаетс лри этса на уровне 16-18£. При супке гранул при ИО°С влажное! за это же время снижается до вся Н^э заключена только в кристаллогидратах гипса и монокальцийфосфата.

А 2'

бремя мим

Тоэтоку процесс конверсии'затормаживается и кислотность пр^ду-та ютается на постоянна" уро Ее (y 1г).

3 свя£.1 с'этот,в начале - конверсия-сушка . олжна проводиться при в течение 90 минут, а затем следует увеличить температуру до [ГО°С и досушивать продукт в течение 30 минут. 1ри этом получено удобрение соста?": Ç % масс) Р^Э^усв. ЭО+1 ; св. не более I ; 13 + I; HgD ье более 2 * ■ На основании КС - спектров и териогравиграым пихты- снятых через 10 и180™нуг сушки было установлено,что процесс „дет с образованием мо.;окальци>1фос$ата, гипса и KgSO^ . Последнее взаико -^зйствуют между собой с обризованкда сингенита KgSO^ CaSO^HgD.

' Дня получения Mg - удобрения не;:грг.-изацию проводили KHS04 ?еобояеняым магнезитом Сагкинского месторождения и каустическим йагяегтгом марки 1МК83;Как и следовало ожидать из результатов геръо^тамических расчетов взаимодействие KHSO^ с магнезитом.

=15,9В кД*/шлб) идет значительно медленнее, ч^и с ksvc-296 о

тическим гагнезитом r^298 " кДк/моль )'. Реакция с магнези-

том заканчивается з- 35 миг при 2Ю°С, а с' каустическим магнези -том (Ш) за 3D мин. при- температуре 80°-90°С, достигаемой за сч т тепла реакции. В результате экспериментов найденс оптимальнее соотношение комптяентоз шихты: KHSO^ г ЕМ г H^D « 1:0,'2 : 0,36"; Дериватограшга- продукта конверсии показывает, что при этом об -разуется шен^т Kg Mg (S04)2 " удаление 2-х последних моле-

кул воды из которого происходит при 180°С.

Поэтому, чтобы"продукт соответствовал требованиям ТУ 113-13-38-85 по содержанию общей воды, также К^О и MgO , его необх^ тлело выдерживать при температуре" 2Э0-2Ю°С. Время выдержки должно быть не менее 20 минут. При этом получено удобрение состава ($> масс): 29, б KgD.; 13/0 MgО ; . 4,8 Н20 ; 0,8 С

Глава шестая. На основании результатов проведенной работы разработана технологическая схема получения РК-и Шд- удобрений на основе жидкофазяой конверсии"KD£ ir H2S04 с условной производи -тельпостью 25 тыс".т/год 36,'5$-й соляной кислоты (30,25 тыс.т/гьд ВМд - удобрения и.-и 47,5 тыс'.т/год РК -удобрения).

IT

Те..нолох ическа« схема склада снг^я и айсорбции HCl условно- были оставлены без изменения!» *

В соответствии с'этой.схемой"хлорид'калия подается в бункер (поз.'З) Í рис; 8 ); из которого шнековым питателем дозируется в реактор-(поз.'О первой ступени 'каегаде;' В этот же реактор-из напорото бака (п-з".2) поступает серная кисло та с концензрацией 92 + вгтгая с избытком равным I;25 - I.8CV Сода же возвратается маточный раствор, подогретый до гемперату- • ры 90 - Ю0°С, который дотируется из-напорного бака CuD3'.I У: Недостающее, а также испаряющееся в реакторах количество вода восполняется подачей: - в суспензию насыщенного пара или горя -чей вода;'

Обогрев реакторов осуществляется паром, подаваемым л ру -башки. Температура первой ступени может бьиь равна П0°С, а в остальных - П5°С. Время пребывания суспензии в каждом реакторе . 15 мин.". Общий объём реактора 2 м3, рабочий - 1,3 м3 Аппарат снабжен 3-х ярусной 2-х лопастной мешалкой с наклонными лопастями (45°) диаметром 0,7 м..

Выделяющийся ¿ газовую фазу HCl, содержащий пары воды, отсасывается в отделение -абсорбции.

Прореагировавшая суспензия из последнего аппарата каскада С поз.4») самотеком поступает в сборник объёмом В м3 ( поз.5 ) , снабженный якорной мешалкой. Сг-а же поступает часть маточного раствора из сборника (поз.15) для поддержания отношения Ж:Т в ' суспензии после вакуум-кристаллизации (поз',8) в пределах 1,5-2. Подача в сборник (поз.5) холодного маточника снижает температуру суспензии после реакторов со 115° до 75-90°, Это приводит практически к прекращению выделения HJI и переходу в твердую фазу примерю- половины количества ВДО^.

/Из сборника (поз;5) суспензия'перекачивается центробежным насосом (поз;б) в "напорный бак" (поз.7) трехко^пусной вакуум -кристаллизационной установки. В первом корпусе темперчтура суспензии снижается'до 50 + 2°С, во втором до 32-34°С и в третьем до 25°С . Общий объём каждого- аппарата 2 м3 рабочий I м.3 . Пар из вакуум-кристаллизаторов поступает в барометрический конденсатор диаметром 1,2 м, высоты б;2 ы. (поз.9" ).

Не сконденсировавшиеся газы из барометрического коидеи -сатора отсасываются вакуум-насосом (поз.Ю) ВВН-0,75". •

Суспензия из последнего корпуса'вакуум-кристаллизационной установки стекает по барометр-ческой трубе в сборник (поз;12 ) ёмкостью б ч3, снабженной якорной мешалкой, из которого центробежным насосом подастся на вакуум-фильтр БОР-Ю-2,6 (поз"ЛЗ ).

Фильтрат из вакуум-фильтра поступает в рессивер (позЛ4), где отделяется от воздуха : по барометрической трубе стекает в сборник (ло'3.15), откуда'центробежным насосои (поз. б ) одна часть подается в сборник (поз;.5), а другая - через"графитовый блочный теплообменник (гоз:21) в напорный бак < поз.1 ). Осадок на фильтре промывается водой с'температурой ВО°С, поступающей из сборника'(поз.20) в I эличестве 60^ от массы крпстал -лов. Промытый осадок гидросульфата калия с влажностью'35-45 % срезается с фильтра ножом-и поступает в смеситель (поз".Г?).

При получении калийно-магниевого удобрения туда же из бункера (поЛб) подается каустический магнезит марки ШК-БЗ. Смесь за счет тепла реакции разогревается до температуры 90 -95°С, при этом на каждую тонну образующегося продукта испаряется до 50-35 кг воды. Смесь с влажностью Г7-ЗЭ# поступает в барабанную сушилку (поз.18), обогреваемую до температуры 200-220°С . Отходяиие из сушилки газы просасываются дымососом • (поз.22) через орошаемый водой скруббер (поз.19) и вкбрасы -вается в атмосферу.

' 3 случае получения РК-удобрения преципитат из бункера (поз. 16) подается в смеситель (поз. 17). Туда же поступают КН$0^ и Н^Э, с целью получения в реакционной массе- соогноше -ния СаНРО^ : КНЗО^ : Н^О « 1:0,85 : 0,45. Для поддержания' температуры 90°С смеситель обогревается паром. Затем реакционная смесь с влажностью 20-25$ подается б барабанный гранулятор (поз.23). Далее продукт поступает в сушилку, где при темпера -туре 100-120°С происходит докейтрализация КНЭО^, с одновременной сушкой гранул РК-удобрения.

Ориентировочная технико-экономическая оценка предполагаемого способа проводилась сравнением его с сернокислотным способом получения К2$С^, применяемом на Менделеевском химзаводе им. Л.Я.Карпова. Себестоимость одной тонны продукции и прогнозируемый экономический эффект от внедрения разработанной техноло -гии составляют: при получении РК-удобрения,329,7 руб, 3400 тыс руб/год.

ь о «

1 Ь Iй

' Камасами

Рис.

6.1. Технологическая схема получения НС1 и БКУ

Tf i.'s

б случае прэизЕОдетва калимагнезии:165,5 руб : 2042,5 тыс./руб в год, соответственно, в расчете на производительность 25 тыс. тонн/год HCI С ;36;530'.

3 Ы Б С I Ь!

1. Исследована растворимость в системе KgSO^ - HgSO^-HX' при 85°С в интервале концентраций серной кислоты 0-б0£. Определены области кристаллизации- KjSO^ > CSO^)^ »KHSCt , & также соединение предполагаемого состава (SO^^-SHjC , -Найдены эмпирические уравнения, описывающие ветви изотерм растворимости' в областях кристаллизации вышеуказанных солей.

2. Изучена кинетика процесса"жидкофазной конверсии" KSÎ п Ъ$Оц в различных условиях. Установлены оптимальные технологические' параметры: концентрация HgSO^ 70%, мольное отношение HgSO^ : KCI = 1,25-1,30; температура П5°С, частота вращения непалки 250 об/мик.

Процесс конверсии KCI и E^SO^ протекает по* диффузионно ну механизму. Лимитирующей стадией является растворение твердого ICI в растворе ЕфО^'. Кинетическая" кривая описывается уравнением сжимающейся сферы, кажущаяся энергия активации равна 15,3+3 кД5к/мояь.

Найдена кинетическая функция процесса, составлена и рас-считаж на ЭВМ "Электроника ДЗ-28" математическая модель четы -рехступенчатого каскада реакторов идеального» смешения.

3; Нейтрализацией" гидросульфата калия'преципитатом полу -чено безхлоридное фосфорно-калийное удобрение состава(# масс]; P^Oj усв^Э0+1 К^Э Ï3+I , Н^О не более 2' .' Показана возможность получения удобрения в гранулированном виде";

Оптимальные параметры'" процесса: - массово е" соотношение Са ЕРО^ : KHSO* rïï^O = 1:0,85:0,45, температура конверсии -сушки 90°- И0°С '. *

Hl Нейтрализацией-гидросульфата калия-каусэическим магнезитом получено) беохлоридное калийна-магниево-е удобрение, отве -чающее' требованиям ТУ ÎI3-I3-38-85. • ■ "

Оптимальные параметры процесса: массовое отношение KHS04 : KMtHgO = 1:0,2:0,'36, температура конверсии сушки 200-210°С .

5. На основании выполненных физшсо-химпческах и технологических исследований разработка технолл'нчесь^я получения ^сзхлоридных калийных удобрений. Jana экономическая оценка предложенной технологии.

' Основные положения диссертант::-: изложены б следусщих йусЗйикациях:

1. Хуснутдинов З.А., Ахиетов Т.Г., Шестаков З.В.

Конверсия хлорида калия серной кислотой в б,,сульфат //Тезиса докладов XI7 научно-технической конференции молодых специалас-товМ.: ШШ, 1966. с'.67-68.

2. Хузнахметов ?.Х'.", Бадеева ®;И., Шее таков "*.В. - Излучение удобрения на ос шве гидросульфата калия и карбонатного сырья/, Тезисы докладов X7I Всес.науч',-техй.кон$. по ТНВ и Ш.

• Львов, 1988. 4". 1с'. 64-65.

3. Хуснутдпнов З.А.,Ахиетов Т.Г, Еестаков В.В. - Конверсия водно-, суспензии хлорида калия и серной кислоты // Таи se ,'с. 66-67.

4". Ахметов Т.Г.,Надеева Ф.И. .Шестаков 3.B¡ - Получение РК.КМа, JfPK удобрений из гидросульфата калия // Яаы, же 6Б-69. ^

о

5. A.C. К 15143 СССР. Способ получения соляной кислоты и бксул: фата калия.

6. A.C. Jí 1388395 СССР. Способ получения калимагнезии.