以氯化钾生产无氯钾肥技术□冯元琦    （上接第４６期第８页）    二、硝酸钾生产技术    硝酸钾是烟草等作物的最佳钾肥，它不但是无氯钾肥，含有氮钾两种营养元素，而且还含有一定量的硝态氮，有利于这些作物的特殊需要。国际上的生产方法有：以硝酸与氯化钾为原料的水溶液法和有机溶液法；以氯化钾与硝酸钠或氯化钾与硝酸铵为原料的复分解法和离子交换法。我国研究和生产的方法有：    １．湖南岳阳大学与岳阳化工蓄电池厂共同开发的氯化钾与硝酸铵复分解循环法生产硝酸钾，已于１９９０年正式投产，具有能耗少、成本低、设备简单、原料配置合理和产品质量好的优点。产品精硫酸钾可达９９．８９％，副产品氯化铵（２４．２％Ｎ、４．３％Ｋ２Ｏ）。已通过湖南省技术鉴定，并获得湖南省科技进步二等奖。    ２．四川联合大学化工学院开发了氯化钾和硝酸铵为原料的非循环法生产硝酸钾与复混肥料的生产工艺。通过试验，每１００公斤氯化钾可得约６０公斤的高纯度硝酸钾，并得到Ｎ∶Ｋ２Ｏ＝１∶１．７的氮钾复混肥料。    ３．南化集团公司研究院开发的以氯化钾与硝酸铵为原料的复分解生产硝酸钾方法。本法可用硝酸铵厂的母液或有机化工厂、制药厂的副产硝酸铵母液，这将大大降低成本，使利润提高１０％，但硝酸钾纯度没有离子交换法高，氯根高于离子法，因此更适用于副产蒸汽、有来自液氮和液氨气化的冷源和有复混肥装置的工厂。    ４．太原化肥厂开发以氯化钾和硝酸铵为原料的非离子交换法直接生产硝酸钾法，已通过年产３００～５００吨中试。产品硝酸钾和副产品氯化铵分别以固体形态分离，能耗、物耗大为降低，经济效益较好。    ５．云南解放军化肥厂研究所以氯化钾和硝酸铵为原料采用离子交换法制取硝酸钾试验取得成功。试验表明选用的工艺路线和工艺条件可行，并制得工业一级品的硝酸钾，并具有工艺流程短、设备投资少、操作方便、生产过程“无废”的特点。试验中Ｋ＋利用率达到９０％，ＮＨ４＋利用率达到８５％以上，生产１吨硝酸钾消耗原料氯化钾和硝酸铵各０．８６吨。每生产１吨硝酸钾可得０．６吨氯化铵（ＮＨ４Ｃｌ９３．５％、ＫＣｌ５．６８％）。选择适当的工作交换量，可取得不同硝酸铵量的硝酸钾，与副产品氯化铵均可作ＮＰＫ复混肥料的原料。    ６．上海化工研究院与四川泸州天然气化工公司合作开发以硝酸铵与氯化钾复分解生产硝酸钾的方法。在实验室基础上进行了中试工作，根据反应系统涉及的Ｋ＋、ＮＨ４＋、ＮＯ３－、Ｃｌ－、Ｈ２Ｏ系统相分析和工业化过程，优选了建设费用低而原料转化率达到９６％的生产流程，并确定了符合工程技术要求的结晶器、蒸发器等设备结构型和放大设计参数以及操作条件、控制技术、设备材质等。试验得到的两种产品的主要规格如下：硝酸钾（湿基）含Ｎ≥１３％，Ｋ２Ｏ≥４４％，Ｃｌ－＜１％，水份～２％，干燥后水份＜０．２％。氯化铵含Ｎ≥２４％，Ｋ２Ｏ＜２％，水份～２％，干燥后水份０．３％。两者均为白色结晶。硝酸钾为０．３～０．５ｍｍ的菱形晶体，氯化铵为０．２～０．３ｍｍ的立方晶体。净化硝酸钾（重结晶后）ＫＮＯ３＞９９％，Ｃｌ－＜０．０５％，水份＜０．３％。    三、碳酸钾生产技术    经过几十年的发展，碳酸钾的生产技术进步较大，比较常用的方法是离子交换法和离子膜流化床法。    １．离子交换法  由鲁南化肥厂与曲阜师范大学于７０年代初首创，具有流程短、能耗低、质量好的特点，可充分利用合成氨生产过程的氨水和二氧化碳，适合于合成氨联产。工艺流程为：用氯化钾配制成精盐水，用氨水和二氧化碳制成碳铵溶液。两溶液通过阳离子交换树脂进行交换，将收集液经多效蒸发浓缩、碳化结晶、离心分离、煅烧热解干燥制成符合标准的碳酸钾成品。目前鲁南化肥厂总生产能力达到１．３万吨／年，约占全国总能力的１／５。全国９０％的碳酸钾生产厂采用此法，如河北眺山化工厂、湖北注滋口化工厂、江苏常熟化工厂、浙江大洋化工厂等，规模均小于６５００吨／年。    ２．离子膜－流化床法  该方法是目前世界上最先进的生产技术，具有工艺流程短、产品质量稳定、杂质少、松密度高等特点，适合于大型化生产。其流程为：氢氧化钾（４８％）溶液和高温二氧化碳（６５０℃）在流化床内反应生成碳酸钾，降低温度至７０℃以下，经筛分后成品包装。不合格品经粉碎送回流化床作为晶种。我国四川成都化工股份有限公司９０年代初从日本引进一座年产１．２万吨的生产装置。    我国碳酸钾１９９４年生产能力为６万吨，产量约４万吨。预计１９９７年将新增能