陈 坤，时 爽，徐保明，许庆博，徐 思

    (湖北工业大学 湖北武汉 430068)

    氯化钾-硝酸铵复分解法制备硝酸钾工艺进展*

    陈 坤，时 爽，徐保明，许庆博，徐 思

    (湖北工业大学 湖北武汉 430068)

    因原料来源较广、成本低、工艺设备简单和无环境污染的特点，氯化钾-硝酸铵复分解三步循环结晶法制硝酸钾工艺被国内企业广泛应用。概述了氯化钾-硝酸铵复分解三步循环结晶法的工艺流程、各生产环节的改进措施和实际生产中仍存在的硝酸钾结晶率不高、设备易结垢、产物分离效果差等问题。研究出合乎实际生产条件的最佳工艺条件参数以使生产效益最优化、开发出不结块硝酸钾和颗粒状硝酸钾生产技术，已成为硝酸钾生产工艺研发的主要方向。

    硝酸钾 复分解法 工艺进展

    1 工艺背景

    硝酸钾不仅可用于火药、机械、玻璃、食品等行业，而且是农业生产中重要的氮钾二元肥。由于农用硝酸钾需求量大，其进口量远大于国内企业生产量，市场空间巨大。

    目前，国外生产硝酸钾的主要工艺有智利的SQM硝酸钠转化法、美国西南钾碱公司的硝酸氯化钾高温蒸馏法、以色列的IMI硝酸氯化钾萃取法及美国的ISEP循环离子交换法[1]。智利钾矿资源极为丰富，其硝酸钾产量占世界产量的49%而位居首位；以色列则凭借新型高端生产科技成为第二大生产国。上述硝酸钾生产工艺由于技术尚不够成熟或实际情况限制，在我国均有一定的局限性。

    我国的硝酸钾生产起步较晚，目前以复分解法、离子交换法、硝酸-氯化钾直接合成法[2]为主。由于我国钾资源匮乏，国内的相关技术相对国外也不够成熟，并且考虑到原料来源、成本、工艺设备等各方面问题，生产企业普遍采用硝酸铵-氯化钾复分解法来制备硝酸钾。

    据统计[3]，我国硝酸钾产能年均增速保持在20%左右，生产企业约有54家，生产能力达到了6 520 kt/a(实物量)。

    2 复分解法硝酸钾生产工艺

    氯化钾-硝酸铵复分解法硝酸钾生产工艺可分为循环法和非循环法[4]，两者的单元操作基本相同，区别在于非循环法不必将氯化铵蒸出，只是最后将母液一次性完全蒸干，故多用于一次性非连续化生产，优点是操作流程简单易行，得到的产物可以直接作为氮钾复合肥；而循环法得到的硝酸钾产率远高于非循环法(提高40%以上)，经济效益更好，故目前生产企业均采用复分解循环法进行生产。

    2.1 复分解三步循环法

    复分解循环法硝酸钾生产工艺多采用三步循环法[5]，其工艺流程如图1所示。 ......