专利名称：一种微波辐射生产硫酸钾的新方法
技术领域：
本发明涉及一种采用微波辐射、以氯化钾和硫酸为原料生产硫酸钾和氯化氢的新方法，技术领域是无机盐工业和化肥工业。
背景技术：
硫酸钾是一种无氯钾肥，其中氧化钾的含量在50％以上，硫含量大于18％，目前硫酸钾在农业上的用量大、面广，主要用在忌氯的经济作物上，例如蔬菜、水果、烟草、茶叶和蚕桑等农作物。另外，硫酸钾还可用于生产过硫酸钾、明矾、钾水玻璃和碳酸钾等工业产品。
目前采用氯化钾和硫酸为原料生产硫酸钾的方法有曼海姆(Mannheim)法、旭硝(Chisso)法、克拉依迈克斯(Climax)法，其共同点是反应需在高温下才可进行，此高温的获得常采用燃烧水煤汽、液化气、重油等手段。近年来国内对微波促进化学反应的研究进行了许多报导，微波技术在需要高温的化学反应中得到了成功的应用。微波辐射反应技术具有速度快、均匀、有选择性、无滞后效应等优点，而且高效节能，不污染环境，受到化学化工及环境科学工作者的关注，但微波辐射应用于硫酸钾的生产还未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种在微波辐射的条件下以氯化钾和硫酸为原料生产硫酸钾的新方法，本发明采用微波辐射促进化学反应的新技术，从而使反应时间缩短，反应速度加快，能耗少，产率高，达到了节能降耗的目的。
本发明的技术方案将含量95％的氯化钾和浓度98％的工业硫酸(H2SO4)按重量比放入防腐反应釜内，在充分搅拌下，用600～50000MHz的微波辐射，反应温度控制在400℃～800℃，辐射时间约5～60分钟。反应生成的硫酸钾经冷却粉碎后成为成品硫酸钾。反应生成的氯化氢气体经冷却后进入吸收塔用水吸收制成盐酸，或经冷却净化后进行其它应用。
硫酸选用浓度93％-98％的工业硫酸；氯化钾的含量大于95％。
氯化钾和硫酸用量的重量比为0.85-0.9∶0.56-0.60。
本发明的优点是采用微波能量加速反应的进行，反应时间缩短，反应速度加快，达到了节能降耗的目的。
四
图1为微波辐射生产硫酸钾的工艺流程图。
五具体实施例方式实施例1将含量为95％的氯化钾和浓度为98％的工业硫酸按重量比0.85∶0.57的比例投入微波反应釜内，在连续搅拌下，用2450MHz的微波辐射反应，反应温度控制在400℃，辐射时间约50分钟。反应完成后，将固体产物经冷却、粉碎后即得到成品硫酸钾，反应生成的氯化氢气体经冷却后用水吸收得到浓度为31％的盐酸副产品。
实施例2将含量为95％的氯化钾和浓度为93％的工业硫酸按重量比0.85∶0.60的比例投入微波反应釜内，在连续搅拌下，用4450MHz的微波辐射反应，反应温度控制在800℃，辐射时间约40分钟。反应完成后，将固体产物经冷却、粉碎后即得到成品硫酸钾。反应生成的氯化氢气体经冷却后用水吸收得到浓度为31％的盐酸副产品。
实施例3将含量为95％的氯化钾和浓度为98％的工业硫酸按重量比0.90∶0.60的比例投入微波反应釜内，在连续搅拌下，用5000MHz的微波辐射反应，反应温度控制在700℃，辐射时间约45分钟。反应完成后，将固体产物经冷却、粉碎后即得到成品硫酸钾。反应生成的氯化氢气体经冷却后用水吸收得到浓度为31％的盐酸副产品。
权利要求
1.一种微波辐射生产硫酸钾的新方法，其特征在于采用将原料氯化钾和硫酸按比例混合置于微波辐射下进行反应生产硫酸钾产品，制备步骤如下按重量比将氯化钾和工业硫酸放入防腐反应釜内，在充分搅拌下，用600～50000MHz的微波辐射，反应温度控制在400℃～800℃，辐射反应时间5～60分钟，反应生成的硫酸钾经冷却粉碎后制成硫酸钾成品，反应生成的氯化氢气体经冷却后进入吸收塔用水吸收制成盐酸副产品。
2.根据权利要求1所述的微波辐射生产硫酸钾的新方法，其特征在于，硫酸选用浓度93％-98％的工业硫酸；氯化钾的含量大于95％。
3.根据权利要求1所述的微波辐射生产硫酸钾的新方法，其特征在于，氯化钾和硫酸用量的重量比为0.85-0.9∶0.56-0.60。
全文摘要
本发明涉及一种微波辐射生产硫酸钾的新方法，该方法是将原料氯化钾和硫酸按比例混合置于微波辐射下进行反应生产硫酸钾产品，制备步骤如下按重量比将氯化钾和工业硫酸放入防腐反应釜内，在充分搅拌下，用600～50000MHz的微波辐射，反应温度控制在400℃～800℃，辐射反应时间5～60分钟，反应生成的硫酸钾经冷却粉碎后制成硫酸钾成品，反应生成的氯化氢气体经冷却后进入吸收塔用水吸收制成盐酸副产品。本发明的硫酸钾生产方法和现有技术相比，具有反应速度很快，生产周期短，质量稳定，对环境无污染、节省能源和降低成本等特点，因而，具有很好的综合经济效益和推广价值。
文档编号C05D1/00GK101066771SQ20071001446
公开日2007年11月7日 申请日期2007年5月31日 优先权日2007年5月31日
发明者孙爱玲, 柳仁民 申请人:聊城大学