浅谈曼海姆法硫酸钾生产工艺与质量控制

浅谈曼海姆法硫酸钾生产工艺与质量控制

摘 要：文章介绍了曼海姆法生产硫酸钾的基本原理、工艺流程、生产装置及产品的质量控制。

关键词：硫酸钾；曼海姆法；质量

钾肥有氯化钾、硝酸钾、硫酸钾和硫酸钾镁，其中氯化钾占90%以上。但有些作物不能施用氯化钾，其中的氯离子会在土壤中聚集，使土壤的盐指数增高，使作物中毒。硫酸钾是一种优质无氯的钾肥，适合烟草、葡萄、甜菜、茶树、马铃薯、亚麻及各种果树等忌氯作物的种植；它也是优质氮、磷、钾三元复合肥料的主要原料，供应钾元素。至于加工型硫酸钾的生产，目前有曼海姆法、结晶法、缔置法、溶剂法等，占主导地位的是曼海姆法。

1 曼海姆法生产硫酸钾

1.1 曼海姆法生产方法概述和工艺流程

曼海姆法工艺流程图如图1所示：

1.2 曼海姆法生产装置

曼海姆法生产装置包括曼海姆炉、反应炉系统附属设备、盐酸制备及氯化氢回收与循环水系统。

曼海姆法的核心装置是曼海姆炉。产品的纯度、转化率高低、生产能力和操作难易都与曼海姆炉有关。曼海姆炉主要由燃烧室（上部）、反应室（中部）、烟道室（下部）组成，并配有加料及机械搅拌推料装置。

燃烧室：处于反应室顶部，入口为空气进口、喷油口。重油储存中间槽，入炉油在伴有空气的条件下燃烧，燃烧室维持800～900 ℃以供给反应室之热量。燃烧气经烟道进入烟道室，空气由送风机经复热器与烟道气换热后送到燃烧室。

烟道室：处于反应室底部，高温烟道气自燃烧室出来，由烟道及烟道气管道送至继续提供反应室所需热量以保证其正常运作及热量的充分利用。

反应室：处于燃烧室与烟道室之间，下部为反应床，顶部为高温圆穹形黑矽砖。反应床上部配有旋转耙齿，转数约为1～1.5 r/min，作用为物料搅拌、混合、粉碎、成品转移和维持料床高度。主轴顶部依上而下分别装有硫酸及氯化钾分布器。硫酸钾成品出料口分布两侧与推料机相连。反应室另设氯化氢气体出口，经管道与碳精冷却器相连。反应炉顶部上部分别设有氯化钾与硫酸加料计量装置，以维持生产过程中控制合理的投料比，保证产品品质，低消耗及延长反应床耙齿之使用寿命。反应室正常作业时维持微负压。

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