1.一般由磷酸二氫鉀加熱至400～700℃ (理論上加熱至200℃左右即可)并維持?jǐn)?shù)小時以進(jìn)行分子內(nèi)脫水縮合作用。成品的聚合度取決于加熱的溫度和時間。為提高聚合度,亦有用850%:進(jìn)行縮合。
2.磷酸二氫鉀法 將食用磷酸二氫鉀加入熔融聚合爐,加熱至850～900℃脫水后進(jìn)行熔融聚合反應(yīng),經(jīng)冷卻,制得食用偏磷酸鉀成品。其反應(yīng)式如下。
3.黃磷氯化鉀法 將精制液態(tài)黃磷和粉狀食用氯化鉀分別用壓縮空氣噴入燃燒室,同時通入水蒸氣,使磷充分燃燒生成五氧化二磷,氯化鉀與水蒸氣反應(yīng)生成氧化鉀和氯化氫氣體,當(dāng)燃燒室溫度達(dá)1000～1050℃時,氧化鉀與五氧化二磷反應(yīng)生成熔融狀偏磷酸鉀,流入盤式冷卻器,經(jīng)冷卻,制得食用偏磷酸鉀成品。其反應(yīng)式如下。
4. 生產(chǎn)偏磷酸鉀的方法有S A I法、EMC法和黃磷 - 氯化鉀法。
( 1)S A I法 將脫氟濕法磷酸 ( 含2 8 . 6%P 2O 5)3份 ( 質(zhì)量份)和氯化鉀( 含6 0%K 2O)1份相混合,料漿溫度維持在6 0℃左右,不斷送入轉(zhuǎn)鼓式反應(yīng)器中,同時將預(yù)熱的0 . 5~2 mm大小的顆粒偏磷酸鉀粒子,作為載熱體返料加入該反應(yīng)器中,料漿即包裹在偏磷酸鉀粒子表面,部分被蒸發(fā)并脫除氯化氫然后進(jìn)入轉(zhuǎn)窯,加熱至4 8 0~5 0 0℃,使反應(yīng)完成。經(jīng)逆流回轉(zhuǎn)冷卻器冷卻后,得到塊狀易碎物,經(jīng)粉碎,篩選出0 . 5~2 mm,制得工業(yè)偏磷酸鉀成品,達(dá)到肥料級成品要求。其反應(yīng)式如下:
H3P O 4+KC l → K P O 3+H2O+HC I
反應(yīng)生成的氯化氫氣體用水吸收,制得副產(chǎn)品工業(yè)鹽酸
( 2)EMC法 先將精制濕法磷酸 ( 要求含P 2O 5 在5 0%以上)和氯化鉀混合成為懸浮體,隨后再進(jìn)行熱分解反應(yīng)。為保證物料的流動性,避免結(jié)塊、成團(tuán),熱分解反應(yīng)在2個獨(dú)立的反應(yīng)器中進(jìn)行。加熱用燃燒氣與物料流動的方向相反,即先進(jìn)入第二級反應(yīng)器,再到第一級反應(yīng)器。由于濕法磷酸中帶有較多的雜質(zhì),物料在第二級反應(yīng)器中呈熔融狀態(tài)。反應(yīng)后的熔融物料,溫度在7 0 0℃以上,自反應(yīng)器流出,經(jīng)冷卻器冷卻,再粉碎成0 . 5~2 mm,制得工業(yè)偏磷酸鉀成品,達(dá)到肥料級成品要求。其反應(yīng)式如下:
H3P O 4+KC l → K P O 3+H2O+HC l
反應(yīng)生成的氯化氫氣體用水吸收成鹽酸。
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