磷酸一铵氢氧化钾生产磷酸二氢钾

1、磷酸一镂氢氧化钾生产磷酸二氢钾 20140225、 反应原理NH4H2P。4115845.59磷酸一镂氢氧化钾生产磷酸二氢钾KOH =KH 2P。4 + N53 + H2O411.761000125132.35561361718各物质在水中溶解度 Kg/KgH 2O溶解度kg/kgH2O温度CKH 2PO4NH4H2PO4K2SO4KOH00.1480.2270.07350.976100.1830.29530.09221.02200.2260.37360.11111.12300.2800.46410.12971.26400.3350.56740.14761.35500.4070.68010.1

2、650600.5010.82480.18171.48700.6050.99200.1975800.7041.18340.2141.62900.7851.4280.2281000.8351.73220.2411.79NH4H2PO4与KOH进行复分解反应，采用蒸发脱氨方法使反应趋于完全溶解度图;一 KOH> KH2PO4K2SO4oznaBOIAgNH4H2P二、NH4H2P。4溶液配制利用浓缩蒸汽冷凝水配制 NH4H2P。4溶液，以1000kg结晶为基准，溶液温度为60 cNH 4H2PO4结晶组成物料名称物料量（kg）分率干基分率NH4H2Po4934.793.4798.39(NH4)

3、2HPO41.40.140.15(NH4)2SO412.21.221.29(NH4)2SiF61.30.130.14不溶物杂质0.40.040.04干基工950.095.00100H2O50.05.00100010060 c时 NH4H2PO4 在水中溶解度为 82.48g/100gHO, 934.7kgNH 4H2PO4需水量为934.7/0.8248=1133.24ks为防止溶液降温有结晶析出，水过量5%,即加入水量为1189.90kg,取水量为1200kg。溶液成分表物料名称物料量(kg)分率kg/kgHzONH4H2PO4934.742.490.7478(NH4)2HPO41.40.0

4、60.0012(NH4)2SO412.20.550.0098(NH4)2SiF61.30.060.0010不溶物杂质0.40.02干基工950.043.18H2O1250.056.82E2200100三、反应物料平衡(以1000kg磷酸一镂结晶为计算基准，配制溶液量为2200kg)主要化学反应NH4H2Po4+ KOH = KH 2Po4 + NH3 + H2O115561361718934.7455.161105.38138.17 146.30(NH4) 2SO4+ 2KOH = K2 SO4 + 2NH3 + 2 H2O1322X 561742X172X 1812.2010.3516.08

5、3.143.33(NH4) 2SiF6+ 2KOH =K2 SiF6 + 2NH3 + 2 H2O1782X 561.300.822202X172X 181.610.250.26(NH4) 2HPO4+ 2KOH1322X 56K2HPO4 + 2NH3 + 2H2O1742X172X 181.401.191.850.360.38总消耗 KOH 量：455.16+10.35+0.82+1.19=467.52kg总生成 NH3量：138.17+ 3.14+ 0.25+0.36=141.92 kg总生成 H2O 量:146.30+3.33+ 0.26+0.38=150.27 kg生成 KH 2PO

6、4 量：1105.38 kg生成 K2 SO4 量：16.08 kg生成 K2 SiF6 量：1.61 kg生成 K2HPO4量：1.85 kg消耗 40%KOH 量：467.52/40%=1168.80kg,其中水 701.28kg物料平衡表反应物生成物磷物料质量物料质量分率酸NH 4H2P。4934.7KH 2PO41105.38一(NH4)2HPO41.4K2 SO416.08镂(NH 4)2SO412.2K2 SiF61.61溶(NH 4)2SiF61.3K2HPO41.85液不溶物杂质0.4NH3141.92干基工950.0不溶物杂质0.40H2O1250.0H2O2101.55E2

7、2003368.79碱液KOH467.52H2O701.28E1168.803368.80反应生成物组成物料名称物料量（kg）分率Kg/kg H2OKH2P。41105.3832.810.5260K2 SO416.080.480.0077K2 SiF61.610.05K2HPO41.850.05NH3141.924.21不溶物杂质0.400.01工干1267.2437.62H2O2101.5562.383368.79100四、汽提脱氨浓缩浓缩终点的确定浓缩液沸点温度为113C,在地下梢时温度降为10C,输送管路温度降为2C,为安全起见(防止在管路中结晶堵塞管道)，当混合 溶液温度降至90 c时

8、为饱和溶液。KH2P。4在90 c时溶解度0.785kg/kgH2O则浓缩终点混合溶液的含水量为：1105.38/0.785=1408.13kg蒸发水量:2101.55-1408.13=693.42 kg浓缩液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2OKH 2P。41105.3843.6398.220.7850K2 SO416.080.631.430.0114K2 SiF61.610.060.140.0011K2HPO41.850.070.160.0013不溶物杂质0.400.020.04工干1125.3244.42100H2O1408.1355.582533.45100五、结晶浓缩

9、液冷却终点温度为40C , 40c时KH2PO4溶解度为0.335kg/kgH2O结晶量=(0.785 Q335)x 1408.13=633.66kg , 1000kg 浓缩液可产出 KH 2P。4结晶为 250.12kg1000kg结晶蒸发水量：1094kg结晶收率：633.66/1105.38=57.33% 结晶过程杂质全部析出结晶晶浆组成物料名称物料量(kg)分率Kg/kg H2OKH 2PO4 (S)633.6625.01KH 2P。4 (L)471.7218.620.335K2 SO416.080.630.0114K2 SiF61.610.060.0011K2HPO41.850.07

10、0.0013不溶物杂质(S)0.400.02工干1125.3244.42H2O1408.1355.582533.45100结晶母液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2OKH 2P。4471.7224.8396.020.335K2 SO416.080.853.270.0114K2 SiF61.610.080.330.0011K2HPO41.850.100.380.0013工干491.2625.86100H2O1408.1374.141899.39100六、结晶分离采用离心机对结晶与母液进行分离，由于在离心过程中不可能将 水分全部脱除，晶体带水一般在 2%2.5%左右。假定离心分离后

11、的晶体带水为2.5% （湿基），则干基带水为2.56%。假设离心残液带水中带入干盐量为X kg,则离心结晶干料总是为（634.06+X） kg。离心残液带水量：（634.06+X） X2.56%贝UX= （634.06+X） X2.56%X25.86%/74.14%X=5.71 kg结晶中带入 KH 2Po4 的量：5.71X96.02%=5.48 kg结晶中带入 K2 SO4 的量：5.71>3.27%=0.19 kg结晶中带入 K2 SiF6 的量：5.71X0.33%=0.02 kg结晶中带入 K2HPO4 的量：5.71>0.38%=0.02 kg结晶带入水量（634.06

12、+5.71） X2.56%=16.38kg结晶组成物料名称物料量（kg）分率干基分率KH2P。4639.1497.4199.90K2 SO40.190.030.03K2 SiF60.020.0030.003K2HPO40.020.0030.003不溶物杂质0.400.060.06工干639.7797.50100H2O16.382.50656.15100母液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2OKH 2P。4466.2424.8396.020.335K2 SO415.890.853.270.0114K2 SiF61.590.080.330.0011K2HPO41.830.100.3

13、80.0013工干485.5525.86100H2O1391.7574.141877.30100七、母液循环的计算1、一次母液循环(1)混合母液加入反应液中，与反应液进行混合反应完成组成物料名称物料量(kg)分率Kg/kg H2OKH2PO41105.3832.810.5260K2 SO416.080.480.0077K2 SiF61.610.05K2HPO41.850.05NH3141.924.21不溶物杂质0.400.01工干1267.2437.62H2O2101.5562.383368.79100一次母液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2OKH 2P。4466.2424.

14、8396.020.335K2 SO415.890.853.270.0114K2 SiF61.590.080.330.0011K2HPO41.830.100.380.0013工干485.5525.86100H2O1391.7574.141877.30100混合液组成物料名称物料量(kg)分率Kg/kg H2OKH2P。41571.6229.960.4499K2 SO431.970.610.0091K2 SiF63.200.06K2HPO43.680.07NH3141.922.70不溶物杂质0.400.01工干1752.7933.41H2O3493.3066.595246.09100(2)、汽提脱

15、氨浓缩浓缩终点的确定浓缩液沸点温度为113C,在地下梢时温度降为10C,输送管路 温度降为2C,为安全起见(防止在管路中结晶堵塞管道)，当混合 溶液温度降至90 c时为饱和溶液。KH2PO4在90 c时溶解度 0.785kg/kgH2。则浓缩终点混合溶液的含水量为：1571.62/0.785=2002.06kg蒸发水量:3493.30-2002.06=1491.24 kg浓缩液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2OKH 2P。41571.6243.5097.560.7850K2 SO431.970.881.980.016K2 SiF63.200.090.200.0016K2HPO

16、43.680.100.230.0018不溶物杂质0.400.010.02工干1610.8744.59100H2O2002.0655.413612.93100(3)、结晶浓缩液冷却终点温度为40C , 40c时KH2P。4溶解度为0.335kg/kgH2O结晶量=(0.785 Q335)x 2002.06=900.93kg , 1000kg 浓缩液可产出 KH 2P。4结晶为 249.36kg结晶收率：900.93/1571.62=57.32%1000kg结晶蒸发水量：1655.22kg结晶过程杂质全部析出结晶晶浆组成物料名称物料量(kg)分率Kg/kg H2OKH 2P。4 (S)900.93

17、24.94KH 2P。4 (L)670.6918.560.335K2 SO431.970.880.016K2 SiF63.200.090.0016K2HPO43.680.100.0018不溶物杂质(S)0.400.01工干1610.8744.59H2O2002.0655.413612.93100二次结晶母液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2OKH2PO4 (L)670.6924.7394.520.335K2 SO431.971.184.500.016K2 SiF63.200.120.450.0016K2HPO43.680.130.520.0018工干709.5426.17100

18、H2O2002.0673.83E2711.60100（4）、结晶分离采用离心机对结晶与母液进行分离，由于在离心过程中不可能将水分全部脱除，晶体带水一般在 2%2.5%左右。假定离心分离后的晶体带水为2.5% （湿基），则干基带水为2.56%。假设离心残液带水中带入干盐量为 X kg,则离心结晶干料总是 为（900.93+X） kg。离心残液带水量：（900.93+X） X2.56%贝UX= （900.93+X） X2.56%X26.17%/73.83%X=8.25kg结晶中带入 KH 2P。4 的量：8.25X94.52%=7.80 kg结晶中带入K2 SO4的量：8.25450%=0.37

19、kg结晶中带入 K2 SiF6 的量：8.25X0.45%=0.04 kg结晶中带入 K2HPO4 的量：8.25>0.52%=0.04 kg结晶带入水量(900.93+8.25) X2.56%=23.28kg结晶组成物料名称物料量(kg)分率干基分率KH2P。4908.7397.4199.91K2 SO40.370.040.04K2 SiF60.040.0040.004K2HPO40.040.0040.004不溶物杂质0.400.040.04工干909.5897.50100H2O23.282.50932.86100二次母液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2OKH2PO4

20、 (L)662.8924.7394.520.335K2 SO431.601.184.500.016K2 SiF63.160.120.450.0016K2HPO43.640.130.520.0018工干701.2926.17100H2O1978.7873.832680.071002、二次母液循环(1)混合母液加入反应液中，与反应液进行混合反应完成组成物料名称物料量(kg)分率Kg/kg H2OKH2P。41105.3832.810.5260K2 SO416.080.480.0077K2 SiF61.610.05K2HPO41.850.05NH3141.924.21不溶物杂质0.400.01工干1

21、267.2437.62H2O2101.5562.383368.79100二次母液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2OKH2P。4 (L)662.8924.7394.520.335K2 SO431.601.184.500.016K2 SiF63.160.120.450.0016K2HPO43.640.130.520.0018工干701.2926.17100H2O1978.7873.832680.07100混合液组成物料名称物料量(kg)分率Kg/kg H2OKH2P。41768.2729.230.4333K2 SO447.680.790.0117K2 SiF64.770.08K2

22、HPO45.490.09NH3141.922.35不溶物杂质0.400.006工干1968.5332.54H2O4080.3367.466048.86100(2)、汽提脱氨浓缩浓缩终点的确定浓缩液沸点温度为113C,在地下梢时温度降为10C,输送管路 温度降为2C,为安全起见(防止在管路中结晶堵塞管道)，当混合 溶液温度降至90 c时为饱和溶液。KH2P。4在90 c时溶解度 0.785kg/kgH2O则浓缩终点混合溶液的含水量为：1768.27/0.785=2252.53kg蒸发水量:4080.33-2252.53=1827.8 kg浓缩液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2O

23、KH 2Po41768.2743.3596.810.7850K2 SO447.681.172.610.021K2 SiF64.770.120.260.002K2HPO45.490.130.300.002不溶物杂质0.400.0090.02工干1826.6144.78100H2O2252.5355.224079.14100(3)、结晶浓缩液冷却终点温度为40C , 40c时KH2P。4溶解度为0.335kg/kgH2O结晶量=(0.785O335)X2252.53=1013.64kg , 1000kg 浓缩液可产出KH 2PO4结晶为248.49kg结晶收率：1013.64/1768.27=57

24、.32%1000kg结晶蒸发水量：1803kg结晶过程杂质全部析出结晶晶浆组成物料名称物料量(kg)分率Kg/kg H2OKH 2PO4 (S)1013.6424.85KH 2P。4 (L)754.6318.500.335K2 SO447.681.170.021K2 SiF64.770.120.002K2HPO45.490.130.002不溶物杂质(S)0.400.009工干1826.6144.78H2O2252.5355.224079.14100三次结晶母液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2OKH2P。4 (L)754.6324.6292.870.335K2 SO447.68

25、1.555.870.021K2 SiF64.770.150.590.002K2HPO45.490.180.670.002工干812.5726.51100H2O2252.5373.493065.10100(4)、结晶分离采用离心机对结晶与母液进行分离，由于在离心过程中不可能将水分全部脱除，晶体带水一般在 2%2.5%左右。假定离心分离后的晶体带水为2.5% (湿基)，则干基带水为2.56%。假设离心残液带水中带入干盐量为 X kg,则离心结晶干料总是 为(1013.64+X) kg。离心残液带水量：(1013.64+X) X2.56%贝UX= (1013.64+X) X2.56%X26.51%/

26、73.49%X=9.45kg结晶中带入 KH 2Po4 的量：9.45X92.87%=8.78 kg结晶中带入 K2 SO4 的量：9.45>5.87%=0.55 kg结晶中带入 K2 SiF6 的量：9.45X0.59%=0.06 kg结晶中带入 K2HpO4 的量：9.45>0.67%=0.06 kg结晶带入水量(1013.64+9.45) X2.56%=26.19kg结晶组成物料名称物料量(kg)分率干基分率KH2P。41022.4297.4099.90K2 SO40.550.050.05K2 SiF60.060.0050.006K2HPO40.060.0050.006不溶物

27、杂质0.400.040.04工干1023.4997.50100H2O26.192.501049.68100三次母液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2OKH2PO4 (L)745.8524.6292.870.335K2 SO447.131.555.870.021K2 SiF64.710.150.590.002K2HPO45.430.180.670.002工干803.1226.51100GO2226.3473.493029.461003、三次母液循环(1)混合母液加入反应液中，与反应液进行混合反应完成组成物料名称物料量(kg)分率Kg/kg H2OKH2P。41105.3832.8

28、10.5260K2 SO416.080.480.0077K2 SiF61.610.05K2HPO41.850.05NH3141.924.21不溶物杂质0.400.01工干1267.2437.62H2O2101.5562.383368.79100三次母液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2OKH2PO4 (L)745.8524.6292.870.335K2 SO447.131.555.870.021K2 SiF64.710.150.590.002K2HPO45.430.180.670.002工干803.1226.51100H2O2226.3473.493029.46100混合液组成

29、物料名称物料量（kg）分率Kg/kg H2OKH2P。41851.2328.930.4277K2 SO463.210.990.0146K2 SiF66.320.10K2HPO47.280.11NH3141.922.22不溶物杂质0.400.006工干2070.3632.36H2O4327.8967.646398.25100（2）、汽提脱氨浓缩浓缩终点的确定浓缩液沸点温度为113C,在地下梢时温度降为10C,输送管路 温度降为2C,为安全起见（防止在管路中结晶堵塞管道），当混合 溶液温度降至90 c时为饱和溶液。KH2P。4在90 c时溶解度 0.785kg/kgH2。则浓缩终点混合溶液的含水量

30、为:1851.23/0.785=2358.25kg蒸发水量：4327.89-2358.25=1969.64 kg浓缩液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2OKH 2Po41851.2343.1996.000.7850K2 SO463.211.473.280.027K2 SiF66.320.150.330.003K2HPO47.280.170.380.003不溶物杂质0.400.0090.02工干1928.4444.99100GO2358.2555.014286.69100(3)、结晶浓缩液冷却终点温度为40C , 40c时KH2P。4溶解度为0.335kg/kgH2O结晶量=(0

31、.785Q335)X2358.25=1061.21kg , 1000kg 浓缩液可产出KH 2PO4结晶为247.56kg结晶收率：1061.21/1851.23=57.32%1000kg结晶蒸发水量：1856kg结晶过程杂质全部析出结晶晶浆组成物料名称物料量(kg)分率Kg/kg H2OKH 2PO4 (S)1061.2124.76KH 2P。4 (L)790.0218.430.335K2 SO463.211.470.027K2 SiF66.320.150.003K2HPO47.280.170.003不溶物杂质0.400.009工干1928.4444.99H2O2358.2555.01428

32、6.69100四次结晶母液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2OKH2PO4 (L)790.0224.5091.140.335K2 SO463.211.967.290.027K2 SiF66.320.200.730.003K2HPO47.280.230.840.003工干866.8326.88100H2O2358.2573.123225.08100(4)、结晶分离采用离心机对结晶与母液进行分离，由于在离心过程中不可能将水分全部脱除，晶体带水一般在 2%2.5%左右假定离心分离后的晶体带水为2.5% (湿基)，则干基带水为2.56%假设离心残液带水中带入干盐量为X kg,则离心结晶

33、干料总是为(1061.21+X) kg。离心残液带水量：(1061.21+X) X2.56%贝UX= (1061.21+X) X2.56%X26.88%/73.12%X=10.08kg结晶中带入 KH 2Po4 的量：10.08X91.14%=9.19 kg结晶中带入 K2 SO4 的量：10.08X7.29%=0.73 kg结晶中带入 K2 SiF6 的量：10.08>0.73%=0.07 kg结晶中带入 K2HPO4 的量：10.08>0.84%=0.08 kg结晶带入水量(1061.21+10.08) X2.56%=27.42kg结晶组成物料名称物料量(kg)分率干基分率KH

34、2P。41070.4097.3999.88K2 SO40.730.070.07K2 SiF60.070.0060.006K2HPO40.080.0060.006不溶物杂质0.400.040.04工干1071.6897.50100H2O27.422.501099.10100四次母液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2OKH2PO4 (L)780.8324.5091.140.335K2 SO462.481.967.290.027K2 SiF66.250.200.730.003K2HPO47.200.230.840.003工干856.7626.88100H2O2330.8373.123

35、187.59100七、一次母液浓缩再结晶1、一次母液浓缩母液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2OKH 2P。4466.2424.8396.020.335K2 SO415.890.853.270.0114K2 SiF61.590.080.330.0011K2HPO41.830.100.380.0013工干485.5525.86100H2O1391.7574.141877.30100浓缩终点的确定浓缩液沸点温度为113C,在地下梢时温度降为10C,输送管路 温度降为2C,为安全起见(防止在管路中结晶堵塞管道)，当混合 溶液温度降至90 c时为饱和溶液。KH2PO4在90 c时溶解度

36、 0.785kg/kgH2O则浓缩终点混合溶液的含水量为：466.24/0.785=593.94kg蒸发水量：1391.75-593.94=797.81 kg浓缩液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2OKH 2Po4466.2443.1996.020.7850K2 SO415.891.473.270.0268K2 SiF61.590.150.330.0027K2HPO41.830.170.380.0031工干485.5544.98100H2O593.9455.021079.491002、结晶浓缩液冷却终点温度为40C , 40c时KH2P。4溶解度为0.335kg/kgH2O结晶

37、量=(0.785 ©335)X 593.94=267.27kg , 1000kg 浓缩液可产出 KH 2P。4结晶为 247.59kg结晶收率：267.27/466.24=57.32%结晶过程杂质全部析出结晶晶浆组成物料名称物料量(kg)分率Kg/kg H2OKH 2PO4 (S)267.2724.76KH 2P。4 (L)198.9718.430.335K2 SO415.891.470.0268K2 SiF61.590.150.0027K2HPO41.830.170.0031工干485.5544.98H2O593.9455.02E1079.49100二次结晶母液组成物料名称物料量(

38、kg)分率分率Kg/kg H2OKH 2PO4 (L)198.9724.5091.150.335K2 SO415.891.967.280.0268K2 SiF61.590.200.730.0027K2HPO41.830.220.840.0031工干218.2826.87100H2O593.9473.13812.221003、二次结晶分离采用离心机对结晶与母液进行分离，由于在离心过程中不可能将 水分全部脱除，晶体带水一般在 2%2.5%左右。假定离心分离后的晶体带水为2.5% （湿基），则干基带水为2.56%。假设离心残液带水中带入干盐量为 X kg,则离心结晶干料总是 为（267.27+X）

39、kg。离心残液带水量：（267.27+X） X2.56%贝UX= （267.27+X） X2.56%X26.87%/73.13%X=2.54 kg结晶中带入 KH 2PO4的量：2.54瀚1.15%=2.32 kg结晶中带入 K2 SO4的量：2.54沃.28%=0.18 kg结晶中带入 K2 SiF6 的量：2.54 D73%=0.02 kg结晶中带入 K2HPO4的量：2.54*.84%=0.02 kg结晶带入水量（267.27+2.54） X2.56%=6.91kg二次结晶组成物料名称物料量（kg）分率干基分率KH2P。4269.5997.4299.92K2 SO40.180.070.0

40、7K2 SiF60.020.0070.007K2HPO40.020.0070.007工干269.8197.50100H2O6.912.50276.72100二次母液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2OKH2PO4 (L)196.6524.5091.150.335K2 SO415.711.967.280.0268K2 SiF61.570.200.730.0027K2HPO41.810.220.840.0031工干215.7426.87100GO587.0373.13802.77100八、二次母液浓缩再结晶1、二次母液浓缩二次母液组成物料名称物料量(kg)分率分率Kg/kg H2O

41、KH2P。4 (L)196.6524.5091.150.335K2 SO415.711.967.280.0268K2 SiF61.570.200.730.0027K2HPO41.810.220.840.0031工干215.7426.87100GO587.0373.13802.77100浓缩终点的确定浓缩液沸点温度为113C,在地下梢时温度降为10C,输送管路 温度降为2C,为安全起见(防止在管路中结晶堵塞管道)，当混合 溶液温度降至90 c时为饱和溶液。KH2P。4在90 c时溶解度 0.785kg/kgH2O则浓缩终点混合溶液的含水量为：196.65/0.785=250.51kg蒸发水量:587.03-250.51=336.52 kg