趙玉峰 李文善(青海鹽湖工業股份有限公司鉀肥分公司,青海 格爾木 816000)
光鹵石的分解母液中氯化鎂含量對結晶器生產中氯化鉀粒度的影響探究
趙玉峰 李文善(青海鹽湖工業股份有限公司鉀肥分公司,青海 格爾木 816000)
本文主要對光鹵石的分解母液中氯化鎂含量對結晶器生產中氯化鉀顆粒的影響進行研究,著重分析反應時間及循環液影響因素。
氯化鉀;光鹵石;結晶;結晶動力學;晶體粒度控制
氯化鉀是我國農業生產建設內最常應用鉀肥,同時也是重要的化工原料。在化學工業實際生產過程中,氯化鉀制作范圍十分廣泛,例如氫氧化鉀、硝酸鉀、硅酸鉀等等,是電解液內重要組成部分。氯化鉀在醫藥上面,是利尿劑內的重要組成部分,同時在煉金及照相等領域內也有著廣泛應用。
高濃度光鹵石在填補水溶液之后,光鹵石會逐漸溶解到水溶液內,想要讓光鹵石完全溶解,水溶液含量就需要控制在一定范圍之內,使得光鹵石溶解度也越高。
我國科研人員在對于光鹵石分解制取氯化鉀研究中,主要從溫度、濃度及攪拌速度等方面對光鹵石溶解進行研究。經過大量實驗表明,光鹵石要是在低溫狀態下分解,氯化鉀在水溶液內的溶解度較小,氯化鎂溶解度也較低,由于受到光鹵石溶解及結晶的影響,氯化鉀結晶反應速度就會受到限制。要是在高溫狀態下,氯化鉀溶解度會快速增加,結晶由于受到溶解度的影響,擴散就會受到限制。
要是在20°恒溫下反應,攪拌速度與水量一致,光鹵石溶解度不同,對于光鹵石分解氯化鉀結晶機理進行研究分析,氯化鉀受到光鹵石溶解度不同所形成的變化,并且將氯化鉀溶解度進行對比,光鹵石在分解中,氯化鉀和氯化鎂都需要溶解到水溶液內,但是由于氯化鉀在光鹵石內的溶解度較差,造成水溶液內的氯化鉀溶解度遠遠超過最大限制,如果將氯化鉀在水溶液內稀釋出來。在這兩個過程中,水溶液與氯化鉀二者之間相互限制相互進行。光鹵石在水溶液全部溶解,氯化鎂就會快速轉變為液相,與氯化鉀幾乎同時達到飽和狀態,氯化鉀在水溶液要是飽和之后,就會進入到過度飽和狀態,進而出現結晶。
光鹵石在制作氯化鉀中,需要對于光鹵石分解與氯化鉀結晶過程條件全部進行精準控制,進而保證氯化鉀飽和程度和光鹵石分解速度,這樣才能夠保障氯化鉀粒度進行控制。對于光鹵石分解速度影響中,除了溫度因素之外,攪拌速度也是主要因素之一。光鹵石分解速度對于氯化鎂含量具有直接性影響,光鹵石分解速度同時會受到氯化鎂含量的影響,光鹵石分解速度要是較高,氯化鎂出現飽和程度就會較高。
2.1 實驗原料
本文在對于光鹵石的分解母液中氯化鎂含量對結晶器生產氯化鉀粒度的影響研究中,選擇的是某工業企業所提供的光鹵石。
2.2 實驗試劑
實驗過程中的試劑主要有六種,分別是氯化鉀、溴化銨、硼酸納、硝酸銀、水合乙二胺四乙酸二鈉鹽。這些實驗實際全部都是某化學藥劑生產企業生產。
2.3 實驗設置
光鹵石的分解母液中氯化鎂含量對結晶器生產中氯化鉀粒度的影響實驗裝置如圖所示。

圖:光鹵石的分解母液中氯化鎂含量對結晶器生產氯化鉀粒度影響
3.1 結晶動力學測定
根據結晶動力學有關理論可以得知,結晶器飽和水平直接影響著結晶形成速度和成長速度,氯化鎂分解速度主要受到光鹵石分解速度的影響,氯化鉀飽和水平主要由結晶器晶體數量級粒度進行影響。
3.2 影響晶體產品粒度的因素的確定
氯化鉀結晶粒度主要受到反應時間、溫度、攪拌速度等等因素的影響。在本文實驗研究之后確定,攪拌速度要是能夠控制在每分鐘550轉動之下,氯化鉀粒度能夠保持良好的懸浮狀態,但是在這種情況下光鹵石溶解度就較低。本文實驗攪拌速度及溫度分別為550r/min及20攝氏度,主要對于反應時間對于氯化鉀粒度的影響。
根據實驗結果發現,在光鹵石的能分解母液氯化鎂溶度在達到一定程度之后,光鹵石原料添加速度也會下降,反應時間也會適當延長,結晶器內氯化鉀粒度生產也會適當增加。
在對光鹵石的分解母液中氯化鎂含量對結晶器生產中氯化鉀粒度影響研究中,主要以氯化鉀粒度分布作為前提,研究表明反應時間要是較長,光鹵石的分解母液內氯化鎂含量會適當增加,這樣能夠有效降低氯化鉀在結晶器內生產速度,讓晶體生成擁有良好的環境,進而真正提高氯化鉀粒度生產質量。本文僅僅對于光鹵石的分解母液中氯化鎂含量對結晶器生產中氯化鉀粒度的影響進行分析,還存在一定不足,僅供參考。
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