Т. 326, № 10

Исследование процесса нейтрализации гидросульфата калия

Актуальность работы обусловлена необходимостью получения комплексных сульфатных калийных удобрений, не содержащих в своем составе хлорид-иона, накопление которого в почве приводит к снижению урожайности и повышению уровня солености почвы. Цель работы: установление кинетических зависимостей процесса нейтрализации гидросульфата калия с различным размером частиц аммиака в реакторе с кипящим и неподвижным слоем. Методы исследования: теоретический анализ протекающих процессов, моделирование технологического процесса в лабораторных условиях, исследование изменения содержания серной кислоты в продукте от времени эксперимента посредством титрования продукта гидроксидом натрия, рентгенофазовый анализ продукта, полученного при нейтрализации, нахождение уравнения зависимости степени превращения от времени с помощью программы «Table Curve 2D». Результаты. Проведен теоретический анализ возможных способов нейтрализации, исследован процесс нейтрализации гидросульфата калия газообразным аммиаком в аппарате с кипящим и неподвижным слоем. Получены уравнения изменения степени и скорости нейтрализации гидросульфата калия аммиаком с течением времени для размеров частиц гидросульфата калия 0,3, 0,6 и 1,2 мм. Выводы. Установлено, что наиболее приемлемым нейтрализующем агентом является аммиак. Процесс нейтрализации гидросульфата калия газообразным аммиаком в аппарате с кипящем слоем следует проводить при линейной скорости движения газа 0,042 м/с. Конечным продуктом при нейтрализации KHSO4 газообразным аммиаком в кипящем слое является смесь гидросульфата калия и аммония (КNH4H)2(SO4)3 и кислого сульфата калия K5H3(SO4)4. Использовать данное вещество в качестве удобрения нецелесообразно, поэтому требуется его донейтрализация при промывке продукта на фильтре. При проведении нейтрализации в неподвижном слое процесс тормозится и остаточное содержание серной кислоты в продукте составляет выше 8 %. Анализ зависимостей степени нейтрализации гидросульфата калия аммиаком от времени при проведении процесса в кипящем и неподвижном слое показал, что степень нейтрализации увеличивается, достигая максимального значения при длительности 20 минут, затем постепенно уменьшается при проведении процесса в кипящем слое, и резко падает при проведении нейтрализации в неподвижном слое.

Ключевые слова:

электронный ресурс, сульфатные калийные удобрения, двойной сульфат калия, двойной сульфат аммония, нейтрализация, аппараты кипящего слоя, гидросульфат калия,

Авторы:

Шевелева Ольга Геннадьевна

Рупчева Вера Александровна

Пойлов Владимир Зотович

Скачать PDF