硫酸亚铁和氯化钾制备硫酸钾的液液复分解反应工艺研究

硫酸亚铁和氯化钾制备硫酸钾的液液复分解反应工艺研究

一、硫酸亚铁与氯化钾制备硫酸钾的液-液复分解反应工艺研究(论文文献综述)

石冰[1](2019)在《硫酸铵法制备硫酸钾过程研究—硫酸钾精制与低能耗母液蒸发结晶模拟》文中指出硫酸钾作为优秀的钾肥品种广泛应用于农业领域,硫酸铵法制备硫酸钾工艺是我国硫酸钾生产的主流技术之一。该技术具有原料易得、工艺稳定、绿色环保等优点,但产品质量和钾元素的利用率有待提高,课题以上海化工研究院有限公司开发的硫酸铵法工艺为基础,开展精制提高产品品质和母液蒸发结晶回收钾资源的工艺研究,研究具有应用价值。本课题针对氯化钾用量、水量比、反应温度和反应时间等对产品质量和转化率的影响因素进行了考察,并以此为基础采用均匀设计的方法开展精制工艺参数的优化,运用回归分析和方差分析,获得了最优反应条件:氯化钾用量50%、水量比0.8、反应温度25℃、反应时间20min:研究还开展了公斤级的放大验证实验,其中转化率达到85.48%,精制硫酸钾K2O含量51.07%,产品符合国标一等品要求。采用Aspen软件对硫酸钾蒸发系统进行模拟计算,研究了顺流三效蒸发结晶工艺和逆流二效蒸发结晶工艺两种蒸发结晶流程;搭建了间歇蒸发结晶实验装置,对各效蒸发结晶节点的工艺参数进行实验测定,并反馈实验数据优化蒸发结晶计算流程。结果表明两种工艺流程操作性差别不大,但逆流二效的能耗比顺流三效高42.6%。论文还开展了2万吨/年精制硫酸钾生产规模的概念设计,对工艺中的关键精制反应工段,进行了物料和能量平衡计算,完成了工艺和物料平衡图设计和关键设备选型计算工作,并采用专业软件完成项目经济评价。

任根宽,杨秀山,王辛龙,张志业,杨林,钟本和[2](2018)在《工业固体副产物硫酸盐的资源化利用》文中研究指明系统地分析了国内外磷石膏及钛白副产硫酸亚铁的综合利用方面的研究进展及存在的问题。提出硫铁矿还原分解磷石膏或钛白副产物硫酸亚铁的新工艺,改变目前磷石膏和硫酸亚铁废渣的处理方式,可实现湿法磷酸及硫酸法生产钛白粉过程中钙硫铁资源的回收利用,实现磷石膏和硫酸法钛白行业的可持续发展。

唐浩[3](2017)在《工业硫酸分解氯化钾制备硫酸氢钾的工艺研究》文中研究表明中国是一个农业大国,农业的稳态发展离不开合理的施肥。钾肥则是其中较重要的肥料之一,硫酸钾是一种最重要的无氯优质钾肥,其价格比硝酸钾低而有广泛施用,也是大部分农作物所需元素硫的重要来源之一。硫酸氢钾本身也是一种钾肥,也可作为中间产品生产众多N、P、K复合肥料,其次,硫酸氢钾也是一种农药杀虫剂。随着科学技术的日益进步,硫酸氢钾的应用正在慢慢扩展。云天化股份有限公司是国内重要的磷复肥生产企业,目前拟采用硫酸氢钾与磷矿反应制备农用磷酸二氢钾复合肥。本课题基于曼海姆法制备硫酸钾的两步反应机理,研究了曼海姆法的第一步低温反应,即氯化钾与硫酸反应生成硫酸氢钾的工艺研究,其工作将为公司后续利用硫酸氢钾与磷矿反应制备农用磷酸二氢钾提供适宜的原料选择,提高企业自身利益和节约原料成本方面提供重要的基础数据。本课题研究了水相和无水相条件下氯化钾与工业硫酸反应的温度、摩尔配比、时间、硫酸浓度以及搅拌速率等因素对所制得中间产品硫酸氢钾的影响,并对制得的产品进行XRD、红外光谱、拉曼光谱以及扫描电镜等结构表征。(1)水相实验研究。对于工业硫酸与氯化钾溶液制备硫酸氢钾的反应,由单因素实验得出:其较优生产条件为反应温度85℃,摩尔比1.2:1,反应时间60min,硫酸浓度80%,搅拌速率为300r/min,此时反应转化率为98.99%,固相中KHSO4质量分数98.77%,KCl质量分数0.29%,H2SO4质量分数0.94%。由正交试验得出:温度和原料摩尔配比是主要影响因素,且温度影响效果最明显;其它影响因素顺序分别为反应时间>搅拌速率>硫酸浓度。最优生产条件温度为90℃,摩尔比为1.2:1,反应时间为60min,硫酸浓度为80%,搅拌速率为250r/min。通过最优条件重复实验表明该工艺较稳定,并且转化率约为98.6%,可考虑放大实验,此时固相产品中KHSO4质量分数约为98.4%,KCl质量分数约为0.6%,H2SO4质量分数约为1%。通过反应液和滤液的晶体析出实验可以得出在反应液中加入少量研磨细的硫酸氢钾晶种能使KHSO4产品更快的析出,并且工业酸中杂质Fe对于晶体的析出有一定的辅助作用。针对实验过程中的副产盐酸和滤液,结合公司优势,提出了相应的循环利用建议。最后通过XRD、红外光谱、拉曼光谱以及扫描电镜等结构表征表明,工业硫酸与氯化钾溶液制备得到的硫酸氢钾产品质量较高,符合工业标准。(2)无水相实验研究。对于工业硫酸分解氯化钾固体制备硫酸氢钾的反应,由单因素实验得出:其较优生产条件为反应温度80℃,摩尔比1.2:1,反应时间50min,搅拌速率为300r/min,此时反应转化率为92.64%,固相产品中KHS04质量分数97.42%,KCl质量分数2.04%,H2SO4质量分数0.54%。由正交试验得出:温度和原料摩尔配比是主要影响因素,且温度影响效果最明显;反应时间和搅拌速率为次要影响因素,其中搅拌速率影响效果最小。最优生产条件温度为80℃,摩尔比为1.1:1,反应时间为60min,搅拌速率为250r/min。通过最优条件重复实验可以得出工艺较稳定,并且转化率约为92%,此时固相产品中KHSO4质量分数约为98%,KCl质量分数约为2%,H2SO4质量分数约为0.1%。在进行最优重复实验时,对氯化氢气体逸出量做了对应研究,气体吸收效果较好,符合工业排放标准。针对曼海姆法进行改进,尝试性的对其进行较高温反应,考察较高温对反应转化率的影响。最后通过XRD、红外光谱、拉曼光谱以及扫描电镜等结构测试表明,工业浓硫酸分解氯化钾固体制备得到的硫酸氢钾产品纯度较高,转化率基本符合工业标准。通过对两种实验条件下工业硫酸与氯化钾制备硫酸氢钾的工艺研究可以看出:相较于无水相条件,水相条件下得到的产品质量和转化率更高,原料的利用率也更好。除此之外,无水相条件反应时反应物粘稠,生成的硫酸氢钾易包裹在未反应的氯化钾上面,阻止了反应物之间的接触,使得反应转化率相较于水相略低,所得固相产品易成球状小颗粒。因此,建议工业生产采用水相法生产硫酸氢钾较好,晶体析出时反应液中加入少量晶种更佳,滤液以及反应用水也能得到很好的循环利用。

谢娟[4](2017)在《硫酸盐型固体废弃物转化法制备硫酸钾的研究》文中研究说明火电厂、化工厂烟气脱硫的主要副产物脱硫石膏(CaSO4O2H2O)及PVC企业脱硝副产物芒硝(Na2SO4·10H2O)已成为我国硫酸盐型主要固体废弃物,不仅占用土地,而且污染环境。而我国钾、硫资源极度缺乏,尤其是硫酸钾,长期依赖于俄罗斯、德国等国进口。若能以西北盐湖低品质氯化钾及工业硫酸盐型固体废弃物脱硫石膏及芒硝转化生产高附加值的硫酸钾,无疑是对西北无机盐资源高值化、硫酸盐型固体废弃物资源化利用提供新途径。本文以某PVC企业的芒硝废渣和宁夏某厂的脱硫石膏制备碳酸钙晶须的硫酸铵母液为硫酸根来源,以青海盐湖低品质氯化钾为钾源,采用转化法制备硫酸钾。首先对相关体系相平衡数据进行研究,分别获得了 298.15K、333.15K,K+,NH4+//Cl-,SO42--H2O、K+,NH4+//Cl-,SO42--(CH2OH)2-H2O 体系和 328.15 K 体系 Na+,K+//Cl-,SO42--(CH2OH)2-H2O 及其子体系 Na+,K+//SO42--(CH2OH)2-H2O的固液相平衡数据及物化性质(nD,η,ρ,pH),构建相图,划分结晶区,用以指导和优化转化法生产硫酸钾工艺。其次利用相图数据对芒硝转化法生产硫酸钾的过程进行了理论计算及工艺分析。结果表明采用间接转化法对母液进行循环回收能提高硫酸钾收率,同时对硫酸铵转化法生产硫酸钾的工艺也进行了相图计算。此外,基于相图分析,考察了氯化钾与芒硝废渣转化法生产硫酸钾的工艺条件,得到最佳工艺条件为反应温度25℃、反应时间100min、配料比(芒硝与氯化钾的质量比)为1.26:1、搅拌强度200rpm,在最优工艺条件下,芒硝废渣转化法生产硫酸钾两步转化K2O收率为89%,产品中K20含量为50.42%,氯离子含量1.8%,硫酸钾质量达到国家钾肥生产农用一等品标准。此外,以脱硫石膏制备碳酸钙晶须的硫酸铵母液制备硫酸钾的最优工艺条件为:硫酸铵初始浓度34w%、配料比(n(NH4)2SO4:nKCl)为0.5、搅拌速率200rpm、反应时间120min、反应温度40℃。验证实验得到K2O收率>64%,此时产品K2O%>50%,w(Cl-)<0.15%,w(NH4+)<0.3%,产品硫酸钾符合农用优等品的标准。由于K+,NH4+水盐体系存在钾-铵基固溶体,且相图中该固溶体结晶区面积约占80%以上,因此本文对钾-铵基固溶体的分离进行了理论分析。提出多级逆流结晶分离钾-铵基固溶体的数学模型,采用不同的蒸发策略进行模拟具体过程的变量。钾-铵基固溶体的分离,不仅能提高硫酸钾产率及品质,对水盐体系固溶体中有价元素的高效可控分离提供借鉴。本文的研究成果对脱硫石膏废渣制备碳酸钙晶须产生的高浓度硫酸铵母液、脱硫石膏、芒硝的资源化利用找到了有效的处理方法,具有良好的经济社会效益与应用前景。

刘晓红,高新愿,胡海燕,杨方麒[5](2017)在《甲醇介质中用硫酸钠制备硫酸钾》文中提出采用硫酸钠为原料,与氯化钾复分解反应制取硫酸钾;为了提高硫酸钾得率,反应过程中加入盐析剂,利用盐析作用,使硫酸钾更多的结晶析出。选用4种盐析剂实验,用甲醇作盐析剂的效果好,当盐析剂与反应物摩尔比n(甲醇)∶n(2KCl)=(0.91.0)∶1.0,反应温度25℃,反应时间1 h时,K+转化率达82.8%,比不加盐析剂时K+转化率59.5%,提高了23.3%。经XRD表征和产品质量分析,所制样品硫酸钾符合国家标准一等品要求。

裴滨,詹光,陈攀泽,郭占成,高金涛[6](2016)在《硫酸钾的转化法制备及其晶体生长过程原位观察》文中研究说明为了提高硫酸钾产品纯度和回收率,研究硫酸铵加入比以及氯化钠杂质对硫酸钾产品的纯度和回收率的影响,并用蔡司体式显微镜原位在线观察硫酸钾晶体的生长过程,以找到有利于硫酸钾晶体快速生长的条件.结果表明:氯化钾与硫酸铵化学计量比2KCl∶(NH4)2SO4为1∶1时,硫酸钾产品回收率达到80%左右;氯化钠杂质严重影响硫酸钾产品的纯度和回收率,降低产品质量;提高溶液中硫酸钾的过饱和度和溶液流速可以加快硫酸钾晶体的结晶生长.

裴滨,詹光,郭占成,高金涛[7](2016)在《烧结电除尘灰浸出液氯化钾转化法制备硫酸钾》文中提出对烧结电除尘灰进行了浸出实验,研究结果表明,浸出液中含有较高含量的氯化钾和硫酸钾等钾盐。根据硫酸钾、氯化铵、硫酸铵和氯化钾的分解温度和溶点的不同,可以利用硫酸铵与氯化钾转化生成硫酸钾和氯化铵。考察了反应摩尔比、乙醇用量、蒸发量、氯化钠含量等因素对硫酸钾纯度和收率的影响。结果表明,乙醇的洗涤对硫酸钾产品纯度和总收率有一定的影响。氯化钾与硫酸铵按照化学计量比2KCl∶(NH4)2SO4=1∶1进行复分解反应能在硫酸钾纯度和收率上获得较好的效果,其硫酸钾产品收率达到80%左右,氯化钾铵复合肥的收率为12.76%。氯化钠杂质的存在不仅能影响硫酸钾产品的纯度和收率,而且过高的氯化钠会与硫酸钾形成K3Na(SO4)2复盐,降低硫酸钾的产量。同时,设计了从烧结灰浸出液中KCl生产硫酸钾及氯化钾铵复合肥的工艺路线图,为从烧结电除尘灰生产硫酸钾提供了一个可能的生产方法。

华宗伟,钟宏,王帅,蒋崇文[8](2015)在《硫酸钾的生产工艺研究进展》文中认为硫酸钾是一种公认的优质肥料,对中国农业发展具有重大意义,而中国钾盐资源短缺,因此寻求一种高效便捷的硫酸钾合成工艺尤为重要。介绍了国内外钾肥资源的概况,综述了硫酸钾生产的几种主要工艺方法及特点,包括利用硫酸或硫酸盐与氯化钾转化制取硫酸钾,利用硫酸盐矿或钾盐矿制取硫酸钾,利用盐湖卤水制取硫酸钾3大类。并结合中国钾资源的特点,对中国硫酸钾工业未来的发展趋势进行了展望。

刘倩[9](2014)在《复分解法与结晶法联合制备磷酸二氢钾的研究》文中进行了进一步梳理本文研究了湿法磷酸和氯化钾直接反应制备磷酸二氢钾(KDP)工艺过程,该工艺利用气提脱除氯化氢而实现磷酸和氯化钾的直接复分解反应。然后结合结晶法中KDP在磷酸中的溶解度不同而分离得到KDP。磷酸和氯化钾直接反应产物是HCl和KDP,为了保证反应物的高转化率,需要移出反应中产生的HCl气体,而HC1-H2O具有共沸点108.6℃,为最高共沸物,所以HCl气体的移出必然伴随着水蒸气,本文提出水蒸气气提带出反应中产生的HCl气体,使反应向生成KDP的方向移动,且得到有价值的副产物盐酸。本文研究了各工艺条件原料配比(H3P04与KCl的摩尔比)、反应温度、反应时间、通入水蒸气的量、真空度等对KCl转化率的影响。针对产物中KCl含量过高,采用重结晶法提纯,提纯后产品中KDP的含量可以达到98%以上,且过滤后的母液可以作为原料循环利用。本文涉及的反应体系比较复杂,含有KH2PO4、KCl、H3PO4、HCl、H2O,本文针对KCl和KDP两种盐在水、磷酸、盐酸中的溶解度及所组成体系的平衡相图,对K+、H+//Cl-、H2PO4—H2O体系的水盐相图进行研究,得到相应的水盐平衡相图,用于指导工艺条件的选择和优化。此工艺结合复分解法和结晶法制备KDP,然后对产品进行重结晶得到纯度高的KDP固体,母液循环利用,具有工艺流程短、操作简单、成本低且环保的特点。

毛杨林,曾国琼,廖旭杲,王春,赵宇,朱时来,陈斌[10](2013)在《2013年高考化学复习试题精粹》文中指出第一部分化学基本概念与理论一、物质的组成与分类1.下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是()A.HClO的结构式:H—Cl一OB氯化铵的电子式

二、硫酸亚铁与氯化钾制备硫酸钾的液-液复分解反应工艺研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、硫酸亚铁与氯化钾制备硫酸钾的液-液复分解反应工艺研究(论文提纲范文)

(1)硫酸铵法制备硫酸钾过程研究—硫酸钾精制与低能耗母液蒸发结晶模拟(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 国内外钾资源现状
        1.1.2 硫酸钾的生产及需求
    1.2 硫酸钾生产技术进展
        1.2.1 卤水提取硫酸钾技术
        1.2.2 硫酸法制取硫酸钾技术
        1.2.3 离子交换法制取硫酸钾技术
        1.2.4 复分解法制取硫酸钾技术
    1.3 硫酸铵法工艺的研究
        1.3.1 硫酸铵法工艺相图研究
        1.3.2 硫酸铵法工艺条件研究
    1.4 本文研究内容
第2章 硫酸钾精制研究
    2.1 再浆精制反应的条件优化和效果确定
        2.1.1 关键因素和考察指标
        2.1.2 单因素实验
        2.1.3 均匀实验设计
        2.1.4 均匀实验结果和分析
    2.2 硫酸钾精制放大实验
        2.2.1 粗制硫酸钾规模制备
        2.2.2 再浆精制放大实验
    2.3 精制和粗制硫酸钾产品物性对比
        2.3.1 化学组分
        2.3.2 粒度分布
        2.3.3 吸湿性能
        2.3.4 溶解度
    2.4 小结
第3章 硫酸钾母液蒸发实验与过程模拟
    3.1 Aspen流程模拟
        3.1.1 物料体系设定
        3.1.2 单元模型和流程计算
    3.2 蒸发结晶测试平台
        3.2.1 实验装置建立
        3.2.2 化学分析方法
        3.2.3 原料使用和母液组成确定
        3.2.4 氯化铵蒸发体系的沸点变化测定
    3.3 顺流三效结晶模拟
        3.3.1 Aspen流程设计和参数设置
        3.3.2 各效蒸发实验和模拟计算优化
        3.3.3 顺流三效优化流程
    3.4 逆流二效结晶模拟
        3.4.1 Aspen流程设计和参数设置
        3.4.2 各效蒸发实验和模拟计算优化
        3.4.3 逆流二效结晶优化流程
    3.5 两种蒸发流程的应用比较
    3.6 小结
第4章 概念设计
    4.1 概念设计基础
        4.1.1 装置规模计算
        4.1.2 原材料规格
        4.1.3 主产品及副产品规格
        4.1.4 公用工程
        4.1.5 产品质量指标要求
    4.2 设计原则和依据
    4.3 硫酸钾生产工艺概念流程
        4.3.1 硫酸钾生产工艺原则流程
        4.3.2 硫酸钾结晶和分离工段
        4.3.3 氯化铵结晶和分离工段
        4.3.4 硫酸钾精制工段
        4.3.5 硫酸钾干燥工段
    4.4 硫酸钾精制工段的物料平衡与能量平衡
    4.5 精制工段的PFD图绘制
    4.6 关键设备计算和设备列表
        4.6.1 关键设备的计算
        4.6.2 精制硫酸钾工段主要设备
    4.7 经济评价
        4.7.1 主要消耗估算
        4.7.2 总建设投资估算
        4.7.3 基础数据说明
        4.7.4 经济效益指标和项目评估
    4.8 小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
附录

(2)工业固体副产物硫酸盐的资源化利用(论文提纲范文)

1 磷石膏的综合利用
    1.1 磷石膏在建材方面的应用
    1.2 磷石膏在农业方面的应用
    1.3 磷石膏制取硫酸铵
    1.4 磷石膏制取硫酸钾
    1.5 制硫酸联产水泥
2 钛白副产硫酸亚铁综合利用现状
    2.1 硫酸亚铁用作化学还原剂
    2.2 硫酸亚铁制备氧化铁颜料
        2.2.1 氧化铁红
        2.2.2 氧化铁黑
        2.2.3 氧化铁黄
    2.3 硫酸亚铁制备纳米氧化铁
    2.4 硫酸亚铁制备聚合硫酸铁
    2.5 硫酸亚铁制备硫酸钾
3 固体副产物硫酸盐中硫、铁、钙的回收
4 结论

(3)工业硫酸分解氯化钾制备硫酸氢钾的工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 硫酸氢钾
        1.2.1 生产现状
        1.2.2 应用现状
    1.3 硫酸钾生产研究现状
        1.3.1 硫酸或硫酸盐与氯化钾反应制备硫酸钾
        1.3.1.1 曼海姆法
        1.3.1.2 复分解法
        1.3.1.3 缔置法
        1.3.2 天然硫酸钾矿或多组分钾盐矿提取制备硫酸钾
        1.3.2.1 软钾镁矾转化法
        1.3.2.2 明矾石转化法
        1.3.2.3 杂卤石转化法
        1.3.3 利用硫酸盐型盐湖水或地下卤水提取制备硫酸钾
    1.4 磷酸二氢钾生产研究现状
        1.4.1 磷酸二氢钾生产方法
        1.4.1.1 中和法
        1.4.1.2 直接法
        1.4.1.3 结晶法
        1.4.1.4 萃取法
        1.4.1.5 离子交换法
        1.4.1.6 复分解法
        1.4.1.7 电解法
        1.4.2 生产情况
        1.4.3 磷酸二氢钾应用现状
        1.4.3.1 农业
        1.4.3.2 其他
        1.4.4 磷酸二氢钾发展前景
    1.5 选题的目的及意义
    1.6 本文的主要研究内容和预期目标
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 预期目标
第二章 实验原料、设备及分析方法
    2.1 实验原料
    2.2 实验设备
    2.3 分析方法
    2.4 结构表征方法
        2.4.1 X射线衍射仪测试(XRD)
        2.4.2 傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)
        2.4.3 拉曼光谱
        2.4.4 扫描电镜
第三章 工业硫酸分解氯化钾水相实验研究
    3.1 实验原理
    3.2 实验内容
        3.2.1 实验装置
        3.2.2 实验方法
        3.2.3 实验流程图
    3.4 单因素实验
        3.4.1 温度
        3.4.2 摩尔比
        3.4.3 时间
        3.4.4 硫酸浓度
        3.4.5 搅拌速率
    3.5 结构表征
        3.5.1 XRD
        3.5.2 红外光谱
    3.6 正交试验
    3.7 重复性实验
    3.8 晶体析出实验
        3.8.1 反应液晶体析出实验
        3.8.2 滤液晶体析出实验
    3.9 滤液处理及氯化氢气体吸收研究
        3.9.1 滤液处理
        3.9.2 HCl气体处理
        3.9.2.1 气体吸收
        3.9.2.2 副产盐酸后续处理建议
    3.10 结构表征
        3.10.1 XRD
        3.10.2 红外光谱
        3.10.3 拉曼光谱
        3.10.4 扫描电镜
    3.11 本章小结
第四章 工业硫酸分解固体氯化钾的实验研究
    4.1 实验原理
    4.2 实验内容
    4.3 单因素实验
        4.3.1 温度
        4.3.2 摩尔比
        4.3.3 时间
        4.3.4 搅拌速率
    4.4 结构表征
        4.4.1 XRD
        4.4.2 红外光谱
    4.5 正交试验
    4.6 最优工艺条件
        4.6.1 重复性实验
        4.6.2 HCl气体吸收实验
    4.7 高温反应
    4.8 结构表征
        4.8.1 XRD
        4.8.2 红外光谱
        4.8.3 拉曼光谱
        4.8.4 扫描电镜
    4.9 本章小结
第五章 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 本研究的创新点
    5.3 研究中存在的问题
    5.4 建议
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士期间发表的论文目录
附录B 实验中自配的实验药品
附录C 实验中数据计算公式
附录D 实验中相关热力学数据

(4)硫酸盐型固体废弃物转化法制备硫酸钾的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
物理符号及缩写清单
第一章 绪论
    1.1 硫酸钾生产方法概述
    1.2 硫酸盐型工业固体废弃物的综合利用现状
        1.2.1 脱硫石膏利用现状
        1.2.2 芒硝利用现状
    1.3 多元复杂水盐体系相平衡研究现状
        1.3.1 含钾-铵基固溶体水盐体系相平衡研究现状
        1.3.2 含有机溶剂水盐体系相平衡研究现状
        1.3.3 水盐体系相图在工业过程中的应用
    1.4 固溶体分离的研究进展
    1.5 本课题目的、意义及研究内容
        1.5.1 课题目的及意义
        1.5.2 课题研究内容
        1.5.3 创新点
第二章 Na~+,K~+//Cl~-,SO_4~(2-)-(CH_2OH)_2-H_2O交互体系相平衡研究及其理论分析
    2.1 引言
    2.2 相关体系研究现状
    2.3 实验部分
        2.3.1 实验试剂
        2.3.2 实验仪器与设备
        2.3.3 实验方法
    2.4 结果分析与讨论
        2.4.1 328.15K Na~+,K~+//SO_4~(2-)-(CH_2OH)_2-H_2O体系相平衡及物化性质测定
        2.4.2 328.15K Na~+,K~+//Cl~-,SO_4~(2-)-(CH_2OH)_2-H_2O体系相平衡及物化性质测定
    2.5 基于相图的硫酸钾生产工艺理论分析
        2.5.1 基于Na~+,K~+//Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O体系相图的工艺分析
        2.5.2 基于Na~+,K~+//Cl~-,SO_4~(2-)-(CH_2OH)_2-H_2O体系相图的工艺分析
    2.6 本章小结
第三章 芒硝废渣转化法制备硫酸钾的工艺研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器与设备
        3.2.3 实验分析方法
    3.3 芒硝废渣的来源及成分分析
    3.4 实验方案
    3.5 工艺优化
        3.5.1 生产工艺方案
        3.5.2 生产条件研究
        3.5.3 验证实验
    3.6 本章小结
第四章 K~+,NH_4~+//Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O(CH_2OH)_2-H_2O)交互体系相平衡研究及其理论分析
    4.1 引言
    4.2 相关体系研究现状
    4.3 实验部分
    4.4 实验结果分析与讨论
        4.4.1 298.15K K~+,NH_4~+//Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O四元体系相平衡及物化性质测定
        4.4.2 333.15K K~+,NH_4~+//Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O四元体系相平衡及物化性质测定
        4.4.3 333.15K K~+,NH_4~+//Cl~-,SO_4~(2-)-(CH_2OH)_2-H_2O体系相平衡及物化性质测定
    4.5 基于相图的硫酸钾生产工艺分析
        4.5.1 基于K~+,NH_4~+//Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O体系相图的工艺分析
        4.5.2 基于K~+,NH_4~+//Cl~-,SO_4~(2-)-(CH_2OH)_2-H_2O体系相图的工艺分析
    4.6 本章小结
第五章 硫酸铵转化法生产硫酸钾的工艺研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验试剂
        5.2.2 实验仪器与设备
        5.2.3 实验分析方法
    5.3 硫酸铵母液的制备
    5.4 实验方案
    5.5 工艺条件研究
        5.5.1 反应温度对K_2SO_4产品质量的影响
        5.5.2 反应时间对K_2SO_4产品质量的影响
        5.5.3 配料比对K_2SO_4产品质量的影响
        5.5.4 (NH_4)_2SO_4初始浓度对K_2SO_4产品质量的影响
        5.5.5 搅拌强度对K_2SO_4产品质量的影响
        5.5.6 验证实验
    5.6 本章小结
第六章 多级连续逆流结晶分离钾-铵基固溶体的数学模型
    6.1 引言
    6.2 固溶体概述
    6.3 多级逆流结晶
    6.4 多级逆流结晶分离固溶体过程研究
        6.4.1 多级连续逆流分离钾-铵基固溶体的流程
        6.4.2 数学模型的建立
    6.5 本章小结
第七章 结论与建议
    7.1 结论
    7.2 建议
参考文献
致谢
个人简介

(5)甲醇介质中用硫酸钠制备硫酸钾(论文提纲范文)

1 实验部分
    1.1 实验原理
    1.2 原料、试剂与仪器
    1.3 实验方法
    1.4 样品分析和表征
        1.4.1 K2SO4含量测定
        1.4.2 XRD表征
2 实验结果与讨论
    2.1 盐析剂的作用
    2.2 甲醇的加入量
    2.3 K2SO4样品检测和表征
        2.3.1 XRD表征
        2.3.2 K2SO4样品成分
3 结论

(6)硫酸钾的转化法制备及其晶体生长过程原位观察(论文提纲范文)

1 实验
    1. 1 实验装置
    1. 2 实验步骤
2 结果与讨论
    2. 1 反应摩尔比的影响
    2. 2 氯化钠的影响
    2. 3 硫酸钾晶体生长在线观察
        2. 3. 1 溶液流速的影响
        2. 3. 2 溶液过饱和度的影响
        2. 3. 3 生长过程机理分析
3 结论

(7)烧结电除尘灰浸出液氯化钾转化法制备硫酸钾(论文提纲范文)

1 实验部分
    1. 1 实验装置及方法
    1. 2 元素机物相分析
2 结果与讨论
    2. 1 乙醇用量对硫酸钾纯度及转化率的影响
    2. 2 反应摩尔比对硫酸钾纯度及转化率的影响
    2. 3 混合溶液蒸发量比对硫酸钾纯度及转化率的影响
    2. 4 氯化钠含量比对硫酸钾纯度及转化率的影响
    2. 5 烧结灰浸出液氯化钾转化法生成硫酸钾工艺路线改进
3 结论

(8)硫酸钾的生产工艺研究进展(论文提纲范文)

1 国内外钾肥资源概况
2 硫酸钾的生产工艺
    2.1 利用硫酸(盐)与氯化钾转化制取硫酸钾
        2.1.1曼海姆法
        2.1.2 缔置法
        2.1.3 硫酸铵转化法
        2.1.4 硫酸镁转化法
        2.1.5 硫酸亚铁转化法
        2.1.6 芒硝转化法
        2.1.7 石膏转化法
        2.1.8 其他生产工艺
    2.2 利用硫酸盐矿制取硫酸钾
        2.2.1 杂卤石转化法
        2.2.2 软钾镁矾转化法
        2.2.3 明矾转化法
    2.3 利用硫酸盐型钾盐湖卤水制取硫酸钾
3 国内硫酸钾产业发展展望

(9)复分解法与结晶法联合制备磷酸二氢钾的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
前言
第1章 文献综述
    1.1 磷酸二氢钾的性质
    1.2 磷酸二氢钾的用途
    1.3 磷酸二氢钾的生产方法概述
        1.3.1 中和法
        1.3.2 结晶法
        1.3.3 直接法
        1.3.4 萃取法
        1.3.5 离子交换法
        1.3.6 电解法
        1.3.7 复分解法
    1.4 磷酸二氢钾的生产现状
    1.5 本课题的研究思路及创新
第2章 实验试剂、仪器及分析方法
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器
    2.3 实验分析方法
        2.3.1 喹钼柠酮重量法测磷
        2.3.2 硫氰酸铵容量法测氯
        2.3.3 四苯硼钾重量法测钾
        2.3.4 KH_2PO_4、H_3PO_4、HCl混合液中H~+含量的测定
第3章 湿法H_3PO_4与KCl反应制备KH_2PO_4的实验研究
    3.1 各因素对氯化钾转化率的影响
        3.1.1 反应温度的影响
        3.1.2 反应时间的影响
        3.1.3 原料配比(n(H_3PO_4):n(KCl))的影响
        3.1.4 真空度的影响
        3.1.5 通入水蒸气的量的影响
    3.2 产品纯度的影响因素研究
        3.2.1 反应温度的影响
        3.2.2 原料配比的影响
        3.2.3 洗涤方式的影响
        3.2.4 重结晶脱氯
    3.3 本章小结
第4章 KDP制备过程相关相平衡研究
    4.1 四元相图的基本理论
    4.2 KH_2PO_4-KCl-H_2O体系的三元相图
        4.2.1 KH_2PO_4-KCl-H_2O共饱和点的测定
        4.2.2 平衡线的测定
    4.3 KH_2PO_4-KCl-H_3PO_4体系的研究
        4.3.1 25℃时KH_2PO_4在不同浓度的H_3PO_4中的溶解度
        4.3.2 25℃时KCl在不同浓度的H_3PO_4中的溶解度
        4.3.3 KH_2PO_4-H_3PO_4-KCl三元相图
    4.4 KCl-KH_2PO_4-HCl体系的研究
        4.4.1 25℃时磷酸二氢钾在不同浓度盐酸中的溶解度
        4.4.2 25℃时氯化钾在不同浓度盐酸中的溶解度
        4.4.3 KH_2PO_4-KCl-HCl体系的研究
    4.5 25℃时,K~+、H~+//Cl~-、H_2PO_4~-—H_2O体系的水盐相图研究
    4.6 本章小结
第5章 母液循环制备磷酸二氢钾的工艺研究
    5.1 不同原料配比下母液及固体产物的组成
    5.2 磷酸二氢钾提纯
        5.2.1 洗涤脱氯
        5.2.2 重结晶脱氯
    5.3 母液循环的工艺路线
    5.4 母液作为循环原料液的配料方式
        5.4.1 母液循环时根据n(H_2PO_4~-):n(Cl~-)配料
        5.4.2 母液循环时根据n(H~+):n(Cl~-)进料
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢

四、硫酸亚铁与氯化钾制备硫酸钾的液-液复分解反应工艺研究(论文参考文献)

  • [1]硫酸铵法制备硫酸钾过程研究—硫酸钾精制与低能耗母液蒸发结晶模拟[D]. 石冰. 华东理工大学, 2019(08)
  • [2]工业固体副产物硫酸盐的资源化利用[J]. 任根宽,杨秀山,王辛龙,张志业,杨林,钟本和. 磷肥与复肥, 2018(02)
  • [3]工业硫酸分解氯化钾制备硫酸氢钾的工艺研究[D]. 唐浩. 昆明理工大学, 2017(01)
  • [4]硫酸盐型固体废弃物转化法制备硫酸钾的研究[D]. 谢娟. 宁夏大学, 2017(02)
  • [5]甲醇介质中用硫酸钠制备硫酸钾[J]. 刘晓红,高新愿,胡海燕,杨方麒. 南昌大学学报(工科版), 2017(01)
  • [6]硫酸钾的转化法制备及其晶体生长过程原位观察[J]. 裴滨,詹光,陈攀泽,郭占成,高金涛. 工程科学学报, 2016(03)
  • [7]烧结电除尘灰浸出液氯化钾转化法制备硫酸钾[J]. 裴滨,詹光,郭占成,高金涛. 环境工程学报, 2016(03)
  • [8]硫酸钾的生产工艺研究进展[J]. 华宗伟,钟宏,王帅,蒋崇文. 无机盐工业, 2015(04)
  • [9]复分解法与结晶法联合制备磷酸二氢钾的研究[D]. 刘倩. 华东理工大学, 2014(09)
  • [10]2013年高考化学复习试题精粹[J]. 毛杨林,曾国琼,廖旭杲,王春,赵宇,朱时来,陈斌. 中学化学教学参考, 2013(Z1)

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硫酸亚铁和氯化钾制备硫酸钾的液液复分解反应工艺研究
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