49. Способы производства нитрата калия. Технологическая схема.

Содержание К₂О = 6,6%, N = 14%

Способы получения: 1)Кислотное взаимодействие с калийсодержащими компонентами 2)Конверсионный способ 3)Ионообменный

1. Достаточно просто KNO₂ м.б.получен взаимодействием HNO₃ c гидроксидом или карбонатом К

HNO₃ + KOH = KNO₃ + H₂O; HNO₃ + K₂CO₃ = KNO₃ + H₂O + CO₂

Можно осуществлять улавливание растворами этих веществ выхлопных нитрозных газов: KOH + NO₂ = KNO₂ + KNO₃ + H₂O Однако эти методы применяются редко из-за дефицитности и высокой стоимости K₂CO₃ и KOH. Существует способ получения KNO3, основанный ан взаимодействии KCl c HNO₃ или оксидами N: KCl + HNO₃ = KNO₃ + H₂O

t°C = 75-85. Экономически оправдан этот метод при использовании нитрозных газов. KCl + NO₂ = KNO₃ + NOCl. Необходима утилизация хлористого нитрозила.

2. Наиб. распространённый метод. NaNO₃ + KCl = KNO₃ + NaCl В качестве сырья используют нитрит –нитратные щёлока, кот. образуются при абсорбции выхлопных газов раствором соды, и KCl.

Технолог. схема: Растворение кристаллического KCl в горячем растворе NaNO₃ => фильтрация полученного раствора для отделения нерастворённых примесей = конверсия NaNO₃ + KCl = KNO₃ + NaCl => выделение из горячего раствора осадка NaCl => охлаждение раствора с цель кристаллизации KNO₃ (первичная кристаллизация) => отделение кристаллов KNO₃ => вторичная кристаллизация KNO₃ для получение более чистого продукта => сушка.

Чтобы макс-но использовать NaNO₃ из щёлоков, их предварительно подвергают обработке НNO₃, при этом образуется исходный реагент: NaNO₃ + НNO₃ = NaNO₃ + NO + H₂O.

3. Сырьё - СaNO₃ и KCl. СaNO₃ + [R]K₂ = KNO₃ + [R]Ca

Технол. схема: Получение раствора KNO₃ = катионный обмен => регенерация катионита [R]Ca + KCL = [R]K₂ + CaCl₂ => упаривание раствора KNO₃ => кристаллизация продукта = отделение от маточного раствора => сушка. В технологии необходимо предусматривать утилизацию СaCl₂, который образуется на стадии регенерации катионита.

50. Способы производства фосфата калия. Технологическая схема.

KH₂PO₄ сод. 53% Р₂О₅ и 34% К₂О (применяют в качестве удобрения)

K₂HPO₄ сод. 41% Р₂О5 и 54% К2О (обладают плохими физическими свойствами

K₃PO₄ сод. 33% Р₂О₅ и 66,5% К₂О высокая гигроскопичность, слёживаемость)

Получение KH₂PO₄.

• Кислотное взаимодействие основано на реакциях: H₃РO₄+ KOH = KН₂РO₄ + H₂O

H₃РO₄ + K₂CO₃ = KН₂РO₄ + H₂O + CO₂ Удешевить реакцию можно используя ЭФК, но тогда усложняется технологическая схема и продукт получается менее чистым.

• Ионообменный метод H₃РO₄ + [R]K₂ = KН₂РO₄ + [R]Н

Технол. схема: Получение раствора KН₂РO₄ = катионный обмен => регенерация катионита => упаривание раствора KН₂РO₄ => кристаллизация продукта = отделение от маточного раствора => сушка. Через катионит пропускают раствор Н3РO4.

• Конверсионный способ NH₄H₂PO₄ + KCl = KNO₃ + NaCl В качестве сырья используют фосфаты аммония и KCl.

Технолог. схема: Растворение кристаллического KCl в горячем растворе (NH₄)₃PO₄ => фильтрация полученного раствора для отделения нерастворённых примесей = конверсия NH₄H₂PO₄ + KCl = KH₂PO₄ + NH₄Cl => выделение из горячего раствора осадка NH₄Cl => охлаждение раствора с цель кристаллизации KH₂PO₄ (первичная кристаллизация) => отделение кристаллов KH₂PO₄ => вторичная кристаллизация KH₂PO₄ для получение более чистого продукта => сушка.