电解法生产氯酸钾
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第1689页(1009字)
电解法制氯酸钾的工艺流程见图6-6-6。
图6-6-6 电解法制氯酸钾工艺流程示意图
用精制饱和盐水在电解槽内通直流电,电解后可得NaClO3溶液,将此溶液与KCl进行复分解反应,便得到氯酸钾溶液。然后进行冷却结晶、固液分离、精制、干燥和粉碎等工序,得到产品氯酸钾。
1.盐水精制 将食盐溶成饱和盐水,并加入NaOH、Na2CO3和BaCl2,除掉Ca2+、Mg2+和SO42-等杂质。精制的盐水用盐酸中和过量的碱,调节pH=6~7,并加入红矾钠,使精制盐水中含Na2Cr2O7为1.5~2.0g/L,防止C1O-的还原。
2.电解 精制后的盐水中含NaCl 300~320g/L,以石墨(或陶基二氧化铅,TiRu金属)作阳极,以普通软钢作阴极,极间距离为2~4mm,在温度为40~90℃、pH为6.7的条件下进行电解。当电解液中NaClO3含量达到400g/L时,停止电解,将电解液送至下一工序。电解工序反应如下:
3.除溴和次氯酸根 将电解完成液加盐酸酸化并加热至110℃,在除溴塔内用空气将溴和次氯酸根吹除,减少产品中的溴酸盐,避免ClO-对设备的腐蚀。
4.复分解反应 除溴后的氯酸钠溶液,加入略低于理论量的KCl,在60℃温度下搅拌反应,生成KClO3。
NaClO3+KCl=KClO3+NaCl
5.冷却结晶 复分解反应后的溶液,进行冷却结晶,便得到粗品KClO3。冷却温度为45℃左右。母液经蒸发浓缩后析出NaCl,送化盐工序循环使用。
6.氯酸钾精制 经离心脱水后的粗品KClO3,在精制槽内加水,并通入蒸汽,使结晶溶解,再进行冷却结晶,便得到精制KClO3。母液返回复分解槽。
7.干燥与粉碎 脱水后的精制KClO3经干燥后,粉碎至120目以下,包装,即为成品。