探索磷石膏转化法制硫酸钾ⅱ——硫酸钾结晶过程研究

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1、沈阳化工学院硕士学位论文磷石膏转化法制硫酸钾Ⅱ——硫酸钾结晶过程研究姓名：于萍申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：郭瓦力20030106沈阳化l：学院硕士学位论文y6027B‘硫酸钾结晶动力学的研究摘要磷石膏转化法制硫酸钾，既可解决磷石膏堆放所造成的环境污染又能以简单方式生产重要肥料硫酸钾，因而引起国内外学者的广泛关注。目前的研究工作主要集中在工艺过程与设备、相平衡及结晶过程三个方面。其中结晶问题的研究旨在解决实际工业生产中硫酸钾结晶、分离困难及钾离子转化率低等实际问题。本文从结晶学的角度，采用循环流化床研究硫酸钾晶体生长速率，研究晶种粒度、饱和温度、过冷度

2、、流量、添加剂种类及添加量对硫酸钾晶体生长的影响，同时根据两步机理提出了可同时考察多种影响因素的晶体生长动力学模型；本文采用湿渣法进行了K+，NH。7／SO。2。，c1一一H。0体系相平衡的研究，力求寻找适宜的相平衡及结晶条件以提高硫酸钾的产率及钾离子的转化率，为工业结晶问题的解决提供理论依据。研究结果表明，硫酸钾晶体生长过程属表面反应控制；添加剂的种类、添加量对硫酸钾晶体生长速率的作用不同，其中有机溶剂丙酮在浓度0．2％以下能有效地促进硫酸钾晶体的生长；晶体的粒度、过冷度对晶体生长速率影响显著。本文提出的硫酸钾晶体生长动力学模型，形式简单、实用，采用多元线性回归

3、分析，方法可靠，目前尚无该方面的研究报道。本文得到的50℃K+，Nit,+／／S042一，c1—H20四元交互体系相图对指导工业生产及设计具有较高的应用价值。关键词：硫酸钾；晶体生长速率；添加剂：流化床中图分类号：T0131．1沈阳化工学院硕士学位论文硫酸钾结晶动力学的研究ABSTRACTThetechnologyofpotassiumsulphatemadefromphosphogysmcarlnotonlysolvetheenvironmentpollutionduetopilingupofphosphogysm，butalsocallproduceimpor

4、tantfertilizerspotassiumsulphateinasimpleway．Soscholarsallovertheworldpayattentiontothisprobem．Atpresent，themainresearchworkfocusonthreedirections：thedevelopmentofproductionprocessandunit，phaseequilibriumandcrystallization．Theporposesofstudyoilcrystallizationaresolvevariouspracticalpr

5、oblems，suchasthedifficultyofpotassiumsulphateseparation，lowtransformrateofpotassiumiron．Thepurposeofthisthesisistostudytheinfluenceofvariousfactorsoncrystalgrowthrateofpotassiumsulphatesuchasflowrate,temperature，thesizeofcrystal，andextracolddegreetofindthecharacterofcrystallizationofp

6、otassiumsulphatefromthepointofviewofcrystallography．TheexlcIerimentshavebeendoneintherecycle-fluidizedbed．Weproposeamodelofcrystallizationkineticsofpotassiumsulpurate．ThepaperprobedintophaseequilibriuminsystemofK+，NH{／／S04”，C1—书20．Wcaretryingtofindsuitableconditionsofphaseequilibriuma

7、ndcrystallizationinordertoincreasetheproductionofpotassiumsuppurateandtransformrateofpotassiumiron,whichprovidetheorybaseforsolveproblemsofindustrialcrystallization．Theresultshows：crystallizationprocessofpotassiumsulphatebelongstothesurfacereactioncontrolinthe百veilsystem．Thetypeandqua

8、ntita