光卤石的分解母液中氯化镁含量对结晶器生产中氯化钾粒度的影响探究
2016-12-22赵玉峰李文善青海盐湖工业股份有限公司钾肥分公司青海格尔木816000
赵玉峰 李文善(青海盐湖工业股份有限公司钾肥分公司,青海 格尔木 816000)
光卤石的分解母液中氯化镁含量对结晶器生产中氯化钾粒度的影响探究
赵玉峰 李文善(青海盐湖工业股份有限公司钾肥分公司,青海 格尔木 816000)
本文主要对光卤石的分解母液中氯化镁含量对结晶器生产中氯化钾颗粒的影响进行研究,着重分析反应时间及循环液影响因素。
氯化钾;光卤石;结晶;结晶动力学;晶体粒度控制
氯化钾是我国农业生产建设内最常应用钾肥,同时也是重要的化工原料。在化学工业实际生产过程中,氯化钾制作范围十分广泛,例如氢氧化钾、硝酸钾、硅酸钾等等,是电解液内重要组成部分。氯化钾在医药上面,是利尿剂内的重要组成部分,同时在炼金及照相等领域内也有着广泛应用。
1 光卤石分解制取氯化钾机理
高浓度光卤石在填补水溶液之后,光卤石会逐渐溶解到水溶液内,想要让光卤石完全溶解,水溶液含量就需要控制在一定范围之内,使得光卤石溶解度也越高。
我国科研人员在对于光卤石分解制取氯化钾研究中,主要从温度、浓度及搅拌速度等方面对光卤石溶解进行研究。经过大量实验表明,光卤石要是在低温状态下分解,氯化钾在水溶液内的溶解度较小,氯化镁溶解度也较低,由于受到光卤石溶解及结晶的影响,氯化钾结晶反应速度就会受到限制。要是在高温状态下,氯化钾溶解度会快速增加,结晶由于受到溶解度的影响,扩散就会受到限制。
要是在20°恒温下反应,搅拌速度与水量一致,光卤石溶解度不同,对于光卤石分解氯化钾结晶机理进行研究分析,氯化钾受到光卤石溶解度不同所形成的变化,并且将氯化钾溶解度进行对比,光卤石在分解中,氯化钾和氯化镁都需要溶解到水溶液内,但是由于氯化钾在光卤石内的溶解度较差,造成水溶液内的氯化钾溶解度远远超过最大限制,如果将氯化钾在水溶液内稀释出来。在这两个过程中,水溶液与氯化钾二者之间相互限制相互进行。光卤石在水溶液全部溶解,氯化镁就会快速转变为液相,与氯化钾几乎同时达到饱和状态,氯化钾在水溶液要是饱和之后,就会进入到过度饱和状态,进而出现结晶。
光卤石在制作氯化钾中,需要对于光卤石分解与氯化钾结晶过程条件全部进行精准控制,进而保证氯化钾饱和程度和光卤石分解速度,这样才能够保障氯化钾粒度进行控制。对于光卤石分解速度影响中,除了温度因素之外,搅拌速度也是主要因素之一。光卤石分解速度对于氯化镁含量具有直接性影响,光卤石分解速度同时会受到氯化镁含量的影响,光卤石分解速度要是较高,氯化镁出现饱和程度就会较高。
2 实验方法
2.1 实验原料
本文在对于光卤石的分解母液中氯化镁含量对结晶器生产氯化钾粒度的影响研究中,选择的是某工业企业所提供的光卤石。
2.2 实验试剂
实验过程中的试剂主要有六种,分别是氯化钾、溴化铵、硼酸纳、硝酸银、水合乙二胺四乙酸二钠盐。这些实验实际全部都是某化学药剂生产企业生产。
2.3 实验设置
光卤石的分解母液中氯化镁含量对结晶器生产中氯化钾粒度的影响实验装置如图所示。
图:光卤石的分解母液中氯化镁含量对结晶器生产氯化钾粒度影响
3 实验结果
3.1 结晶动力学测定
根据结晶动力学有关理论可以得知,结晶器饱和水平直接影响着结晶形成速度和成长速度,氯化镁分解速度主要受到光卤石分解速度的影响,氯化钾饱和水平主要由结晶器晶体数量级粒度进行影响。
3.2 影响晶体产品粒度的因素的确定
氯化钾结晶粒度主要受到反应时间、温度、搅拌速度等等因素的影响。在本文实验研究之后确定,搅拌速度要是能够控制在每分钟550转动之下,氯化钾粒度能够保持良好的悬浮状态,但是在这种情况下光卤石溶解度就较低。本文实验搅拌速度及温度分别为550r/min及20摄氏度,主要对于反应时间对于氯化钾粒度的影响。
根据实验结果发现,在光卤石的能分解母液氯化镁溶度在达到一定程度之后,光卤石原料添加速度也会下降,反应时间也会适当延长,结晶器内氯化钾粒度生产也会适当增加。
4 结语
在对光卤石的分解母液中氯化镁含量对结晶器生产中氯化钾粒度影响研究中,主要以氯化钾粒度分布作为前提,研究表明反应时间要是较长,光卤石的分解母液内氯化镁含量会适当增加,这样能够有效降低氯化钾在结晶器内生产速度,让晶体生成拥有良好的环境,进而真正提高氯化钾粒度生产质量。本文仅仅对于光卤石的分解母液中氯化镁含量对结晶器生产中氯化钾粒度的影响进行分析,还存在一定不足,仅供参考。
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