Prosés Mannheim pikeun Kalium Sulfat (K₂SO₄) Produksi

Métode Produksi Utama Kalium Sulfat

Prosés Mannheim is prosés industri pikeun produksi K2SO4,réaksi dékomposisi antara 98% asam sulfat jeung kalium klorida dina suhu luhur jeung salaku hasil samping asam hidroklorat. Léngkah-léngkah khusus kalebet nyampur kalium klorida sareng asam sulfat sareng ngaréaksikeunana dina suhu anu luhur pikeun ngabentuk kalium sulfat sareng asam hidroklorat.

Kristalisasispapisahanngahasilkeun kalium sulfat ngaliwatan roasting alkali kawas cangkang siki tung jeung lebu tutuwuhan, lajeng dituturkeun kuleaching, nyaring, concentrating, separation centrifugal jeung drying pikeun ménta kalium sulfat.

Réaksi tinaKalium kloridajeungAsam sulfat dina hawa husus dina nisbah husus nyaéta métode séjén pikeun meunangkeun kalium sulfat.Léngkah-léngkah anu khusus kalebet ngabubarkeun kalium klorida dina cai haneut, nambihan asam sulfat pikeun réaksina, teras kristalisasi dina suhu 100-140 ° C, dituturkeun ku pamisahan, nétralisasi, sareng pengeringan pikeun ngahasilkeun kalium sulfat.

Keunggulan Mannheim Potassium Sulfate

Prosés Mennheim nyaéta métode utama produksi kalium sulfat di luar negeri. Metodeu anu dipercaya sareng canggih ngahasilkeun kalium sulfat pekat kalayan kaleyuran cai anu unggul. Solusi asam lemah cocog pikeun taneuh basa.

Prinsip Produksi

Prosés Réaksi:

1. Asam sulfat sareng kalium klorida diukur sacara proporsional sareng disayogikeun sacara rata kana kamar réaksi tungku Mannheim, dimana aranjeunna ngaréaksikeun ngahasilkeun kalium sulfat sareng hidrogén klorida.

2. Réaksi lumangsung dina dua léngkah:

abdi. Hambalan munggaran nyaéta exothermic sarta lumangsung dina suhu nu leuwih handap.

ii. Lengkah kadua ngalibatkeun konversi kalium bisulfat kana kalium sulfat, nu niatna endothermic.

Kontrol Suhu:

1. Réaksi kudu lumangsung dina suhu luhur 268 ° C, kalawan rentang optimal keur 500-600 ° C pikeun mastikeun efisiensi tanpa dékomposisi asam sulfat kaleuleuwihan.

2. Dina produksi sabenerna, suhu réaksi ieu ilaharna dikawasa antara 510-530 ° C pikeun stabilitas jeung efisiensi.

Pamakéan panas:

1. Réaksina kacida endotermik, merlukeun suplai panas konsisten tina durukan gas alam.

2. Kira-kira 44% tina panas tungku leungit ngaliwatan tembok, 40% kabawa ku gas haseup, sarta ngan 16% dipaké pikeun réaksi sabenerna.

Aspék konci Prosés Mannheim

tungkudiaméterna mangrupakeun faktor decisive kapasitas produksi. Tungku panggedéna di dunya diaméterna 6 méter.Dina waktos anu sami, sistem nyetir anu dipercaya mangrupikeun jaminan réaksi kontinyu sareng stabil.Bahan refractory kedah tahan suhu luhur, asam kuat, sareng nawiskeun transfer panas anu saé. Bahan pikeun mékanisme aduk kedah tahan ka panas, korosi, sareng ngagem.

Kualitas Gas Hidrogen Klorida:

1.Maintaining hiji vakum slight dina chamber réaksi ensures yén hawa jeung gas flue teu éncér hidrogén klorida.

2.Proper sealing sarta operasi bisa ngahontal konsentrasi HCl 50% atawa saluhureuna.

Spésifikasi Bahan Baku:

1.Kalium klorida:Kudu minuhan Uap husus, ukuran partikel, jeung sarat eusi kalium oksida pikeun efisiensi réaksi optimal.

2.Asam sulfat:Merlukeun konsentrasi 99% pikeun purity sarta réaksi konsisten.

Kontrol Suhu:

1.Kamar Réaksi (510-530°C):Mastikeun réaksi lengkep.

2.Kamar durukan:Nyaimbangkeun asupan gas alam pikeun durukan efisien.

3.Suhu Gas Buntut:Dikadalikeun pikeun nyegah sumbatan knalpot sareng mastikeun nyerep gas anu efektif.

Prosés Workflow

• Réaksi:Kalium klorida jeung asam sulfat anu terus fed kana chamber réaksi. Kalium sulfat anu dihasilkeun discharged, tiis, disaring, sarta neutralized ku kalsium oksida saméméh bungkusan.
• Penanganan produk sampingan:
  • Gas hidrogén klorida suhu luhur ieu leuwih tiis tur dimurnikeun ngaliwatan runtuyan scrubbers jeung munara nyerep pikeun ngahasilkeun asam hidroklorat industri-grade (31-37% HCl).
  • Émisi gas buntut dirawat pikeun nyumponan standar lingkungan.

Tantangan jeung Perbaikan

1. Kaleungitan Panas:Panas signifikan leungit ngaliwatan gas haseup jeung tembok tungku, panyorot kabutuhan sistem recovery panas ningkat.
2. Korosi Alat:Prosésna beroperasi dina suhu anu luhur sareng kaayaan asam, nyababkeun tangtangan ngagem sareng pangropéa.
3. Pamakéan produk sampingan asam hidroklorat:Pasar asam hidroklorat tiasa jenuh, meryogikeun panilitian ngeunaan kagunaan alternatif atanapi metode pikeun ngaleutikan kaluaran produk sampingan.

Prosés produksi kalium sulfat Mannheim ngawengku dua jenis émisi gas runtah: haseup durukan tina gas alam jeung gas hidrogén klorida produk samping.

knalpot durukan:

Suhu knalpot durukan umumna sakitar 450°C. Panas ieu ditransferkeun ngaliwatan recuperator saméméh discharged. Sanajan kitu, sanajan sanggeus bursa panas, hawa gas haseup tetep di kira 160 ° C, sarta panas sésa ieu dileupaskeun ka atmosfir.

Gas Hidrogen Klorida Hasil Sampingan:

Gas hidrogén klorida ngalaman scrubbing dina munara cuci asam sulfat, nyerep dina absorber pilem ragrag, sarta purifikasi dina munara purifikasi gas knalpot saméméh discharged. Prosés ieu ngahasilkeun 31% asam hidroklorat, di mana leuwih luhurkonsentrasi bisa ngakibatkeun émisiteu nepi kastandar sarta ngabalukarkeun fenomena "séréd buntut" dina knalpot.Ku alatan éta, waktu nyataasam hidroklorat pangukuran konsentrasi janten penting dina produksi.

Ukuran di handap ieu tiasa dilaksanakeun pikeun pangaruh anu langkung saé:

Ngurangan Konsentrasi Asam: Turunkeun konsentrasi asam salami prosés nyerepkalawanméteran dénsitas inline pikeun ngawaskeun akurat.

Ningkatkeun Jilid Cai Sirkulasi: Ningkatkeun sirkulasi cai dina nyerep pilem ragrag pikeun ningkatkeun efisiensi nyerep.

Ngurangan Beban dina Menara Pemurnian Gas Haseup: Optimalkeun operasi pikeun ngaminimalkeun beban dina sistem purifikasi.

Ngaliwatan pangaluyuan ieu sarta operasi ditangtoskeun ngaliwatan waktu, fenomena sered buntut bisa ngaleungitkeun, mastikeun yén émisi minuhan standar diperlukeun.