ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Нейтрализационный способ производства калиевой селитры из "Справочник азотчика том №2 " В СССР разработан способ получения калиевой (натриевой) селитры методом катионного обмена с применением концентрированных, исходных растворов и отечественных ионитов, например, марки КУ-1 (эспатит) и др. В качестве исходного сырья в этом процессе применяются 45—47%-ная азотная кислота, отходы известняка (щебенка) и хлористый калий. [c.182] В процессе обмена двух равновалентных ионов количество каждого иона, поглощенного ионитом, мало меняется при разбавлении равновесного раствора, солей и значительно изменяется, если обменивающиеся ионы разновалентны. В последнем случае с разбавлением равновесного раствора увеличивается степень сорбции иона большей валентности. [c.182] Эти и некоторые другие закономерности иоцного обмена 64 были использованы при разработке процесса получения технической калиевой селитры из растворов нитрата кальция и хлористого калия. [c.182] При получении растворов калиевой селитры методом катионного обмена сначала приготовляют раствор кальциевой селитры (из известняковой щебенки и слабой азотной кислоты) и раствор хлористого калия. После очистки от механических примесей на рамных фильтрпрессах эти растворы направляются в катионитовые реакторы, где происходит обмен ионов. [c.182] Такой реактор (рис. П-44) представляет собой цилиндрический стальной аппарат со сферическими днищем и крышкой, изнутри аппарат футеруется антикоррозионным покрытием. Почти на всю высоту реактор загружен катионитом (зерна размерами 1—2 мм). Внутри реактора находятся нижнее и верхнее распределительные устройства, предназначенные для равномерной нодачи на катионит растворов солей и воды и для предотвращения уноса зерен катионита жидкостными потоками. [c.182] Процесс катионирования разделяется на два цикла — зарядки катионита (регенерации) и получения продукционных растворов (конверсии). [c.183] Этот раствор направляется на упаривание и кристаллизацию для получения первичных кристаллов калиевой селитры, после одной перекристаллизации которых получают продукт первого сорта (рис. П-45). [c.183] Маточные растворы после выделения первичной соли присоединяются к частично конвертированным растворам Са(КОз)а, маточные растворы после выделения готового (товарного) продукта — к продукционным растворам. [c.183] Все дальнейшие стадии переработки продукционных растворов в кристаллическую калиевую селитру, проводятся по обычной солевой технологии. Отработанные растворы хлористого калия отводятся из производственного цикла. [c.183] Процесс получения калиевой селитры методом катионного обмена несложен по технологическому и конструктивному оформлению. Этот метод отличается рядом преимуществ от конверсионных и других способов производства KNOз (не требуется дефицитное сырье, меньше затраты пара, часть аппаратуры может изготовляться из черных металлов и т. д.). [c.183] В настоящее время в катионного обмена в производстве калиевой селитры применяется только для получения технического продукта. Изучается возможность применения данного метода и для производства калиевой селитры, предназначенной для использования в качестве удобрения. [c.183] Процесс производства калиевой селитры по этому способу состоит из двух основных стадий 1) абсорбции окислов азота из отходяпщх нитрозных газов (стр. 52) растворами едкого кали или поташа 2) инверсии (окисления) нитрита калия, образовавшегося в растворах щелочной абсорбции, в нитрат калия (стр. 54). [c.184] В некоторых случаях калиевую селитру получают прямой нейтрализацией растворов едкого кали или поташа разбавленной (слабой) азотной кислотой. [c.184] Применяемые в качестве сырья едкий кали и поташ содержат много примесей, поэтому для получения достаточно чистого нитрата калия приходится проводить перекристаллизацию первичной ( сырой ) соли. [c.184] На практике получают растворы с соотношением нитрата и нитрита калия примерно 1 4. [c.184] При поглощении окислов азота растворами едкого кали и поташа весьма важно поддерживать небольшой избыток щелочи в растворах (30—40 г/л). При повышенной же щелочности керамическая насадка поглотительных скрубберов быстро разрушается и растворы загрязняются гелеобразными примесями силикатов. [c.184] Процесс инверсии нитрит-нитратных растворов (щелоков) или прямую нейтрализацию щелочей азотной кислотой следует проводить при небольшом избытке HNO3 (30 г/л). В противном случае инверторы и нейтрализаторы из нержавеющей стали быстро выходят из строя вследствие усиленной коррозии сварных швов (в более кислой среде присутствующие в растворе хлориды образуют НС1 и NO I, которые при 70—80 °С быстро разрушают сварные швы). [c.184] Вернуться к основной статье