Công nghệ sản xuất KCl từ cacnalit
Trang 2www.trungtamtinhoc.edu.vn
Menu
Tổng Quan
Cơ Sở Lý Thuyết Phương Pháp Sản Xuất
Trang 4www.trungtamtinhoc.edu.vn
Phân Kali đặc biệt quí đối với
cây có củ (khoai tây, củ cải đường),
lúa, cây có gai, thuốc lá
Thế Giới: 22 triệu tấn/năm
Khoảng 90 95% Kali dùng
trong nông nghiệp
Khoảng 5 10% Kali được sử
Trang 5www.trungtamtinhoc.edu.vn
Kali Clorua được sản xuất từ
nguyên liệu là quặng muối Kali khai
thác từ các mỏ muối là chủ yếu, ngoài
ra chúng còn được sản xuất từ nước ót
nhưng lượng KCl thu được là khá
Việt Nam không có mỏ muối
Kali, do đó phải nhập khẩu toàn bộ
KCl từ nước ngoài về để phục vụ cho
nền công nghiệp phân bón và hoá
chất
Tổng Quan
1
5
Trang 6www.trungtamtinhoc.edu.vn
1.2 Cacnalit
• Carnallite là khoáng vật phụ lớp muối clorua
Trang 7• dễ hút ẩm khi đặt trong không khí, và bị chảy
Tổng Quan
1
7
Trang 8www.trungtamtinhoc.edu.vn
1.3 Ứng dụng của KCl
• Phân bón
• Sản xuất của kali hydroxit và kali kim loại
• Sử dụng trong y học, tiêm gây chết người
• Chế biến thực phẩm , và như là một thay thế natri-miễn phí cho muối
• Kali clorua đã từng được sử dụng như một tác nhân chữa cháy , được
sử dụng trong xách tay và bánh bình chữa cháy
Tổng Quan
1
8
Trang 9www.trungtamtinhoc.edu.vn
Cơ Sở Lý Thuyết
2
Phương pháp sản xuất KCl
Dựa vào độ tan
thấm nước khác nhau của các loại hạt
quặng để tách KCl
Tiến hành ở nhiệt độ thường , thiết bị không tốn kém ,
tạo được tinh thể lớn
9
Có độ lựa chọn tách tạp chất Tốc
độ tuyển nổi cao hơn quá trình lắng
Nhược: Các lỗ mao quản hay bị bẩn và tăc Khó chọn vật liệu có kích thước mao quản giống nhau
để đảm bảo đồng đều
Hiệu suất quá trình phụ thuộc vào kích thước lỗ xốp, áp suất không khí, lưu lượng khí, thời gian thực hiện quá trình và mức nước trong thiết bị
Trang 10www.trungtamtinhoc.edu.vn
Cơ Sở Lý Thuyết
2
Mục đích: xác định lượng,thành phần sản phẩm và phế phẩm
trong sản xuất muối KCl
Cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất KCl là dựa vào giản đồ
2.1 Phương pháp kết tinh rồi hòa tan phân đoạn
10
Trang 12www.trungtamtinhoc.edu.vn
Cơ Sở Lý Thuyết
2
12
Trang 13Hòa Tan cacnalit bằng nước ở 1000C đến
tan hoàn toàn
Trang 14B KCl
Trang 15Lượng nước cần có để hòa tan hoàn toàn 100kg cacnalit ban đầu ở 1000C được xác định theo quy tắc đòn bẩy:
Lượng nước Lượng cacnalit
Trang 16Thành phần về lượng của dd thu được (điểm 1) KCl………26.8kg hay 16.3%
MgCl2………… 34.3kg hay 20.9%
H2O……… 64.3+38.9=103.2kg hay 62.8% Tổng cộng = 164.3kg hay 100%
16
Trang 1712 16
0.1039 154
2B
17
Trang 18H2O……… = 103.2kg Tổng cộng = 147.21kg
18
Trang 19Quá trình bốc hơi xảy ra theo tia 2-3 và kết thúc ở điểm 3, tại đây dung dịch bão hòa KCl ở 1000C
Lượng nước đã bốc hơi
Hệ Vậy lượng nước đã bốc hơi = (11/53)*147.21= 30.12 kg H2O
53 3
A
19
Trang 20Thành phần về lượng của dung dịch 3:
KCl………= 9.71kg MgCl2………… = 34.3kg
H2O………103.2- 30.12 = 73.08kg Tổng cộng………= 117.09kg
20
Trang 222 Chất tuyển nổi cũng hấp thụ các hạt đất sét có trong quặng Cacnalit tạo thành lớp bọc bền, cản trở quá trình tuyển quặng Do đó, để đỡ tốn chất tuyển nổi cần phải tách sơ bộ đất sét trong bùn quặng Như vậy, quá trình tuyển nổi KCl được thực hiện qua hai giai đoạn:
• Loại đất sét ra khỏi quặng Cacnalit (bằng phương pháp tuyển nổi)
• Tách KCl ra khỏi quặng
22
Trang 23Kết tinh chân không
Nghiền
Bể lắng Hòa Tan
Dung Dịch
Thùng Chứa
Cô đặc Trộn
Lắng
Dung dịch bay hơi
NaCl nhỏ, đất đá, bùn
Dd KCl bão hòa
Nước Nóng
Dd KCl bão hòa
Muối nhỏ
Lọc
Chất không tan
Dung dịch
Nước nóng Cặn
23
Trang 24Cô đặc
Tuyển nổi quặng
Rửa
Ly tâm Tinh thể
Dung dịch bão hòa KCl, NaCl
Các hạt sét ít quặng
Chất Tuyển đất sét (Xô đa, tinh bột, dầu hỏa)
3.2 Phương pháp tuyển nổi
hydroclorua octadexilamin (C18H37NH2.HCl)
24
Trang 25www.trungtamtinhoc.edu.vn
Cải Thiện Quá Trình Sản Xuất
4
4.1 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình kết tinh KCl
-Tốc độ phân hủy của Cacnalit bao gồm:
+Nồng độ MgCl2 trong dung dịch.(Khi KCl đã kết tinh nồng độ MgCl2 trong dung dịch tăng cao hơn trong dung dịch nước cái Canalit ban đầu thì dung dịch giảm khả năng hòa tan Canalit, KCl quá bão hòa sẽ giảm, do đó quá trình kết tinh cũng giảm, nhưng thu tinh thể kích thước lớn.)
+ Nhiệt độ và tốc độ Khuấy của dung dịch ( yếu tố động học)
- Tốc độ tạo mầm, tốc độ kết tinh và số lượng KCl hình thành trong quá trình
- Thời gian tồn tại của tinh thể KCl trong dung dịch: nếu tinh thể tồn tại trong dung dịch dài kích thước tinh thể tăng( do độ qúa bão hòa của dung dịch khi tinh thể tồn tại lâu trong dd sẽ thấp hơn khi tinh thể tồn tại trong thời gian ngắn.)
25
Trang 26www.trungtamtinhoc.edu.vn
Cải Thiện Quá Trình Sản Xuất
4
4.2 Các cải thiện trong quá trình tuyển
Phương pháp bao gồm việc gây điện tích tĩnh điện ma sát trên các hạt quặng (mà trước đó đã được nghiền mịn và xử lý với các chất hoạt động bề mặt như axit béo mạch dài) trong tầng sôi với nhiệt độ và độ ẩm được kiểm soát chính xác
Chạt này rơi tự do qua điện trường giữa các điện cực được nạp điện vói mức chênh lệch điện thế 40-160 kv
Các hạt mang điện tích âm bị lệch hướng về phía điện cực dương, còn các hạt mang điện rích dương bị lệch hướng về phía điện cực âm
Các hạt không tích điện thì gần như không bị chệch hướng Bằng cách này, công
ty đã có thể tách các hạt MgSƠ4 với kết quả tốt
26
Trang 27www.trungtamtinhoc.edu.vn
Tài Liệu Tham Khảo
1 chloride-potassium-vn-25/
http://hoachatvnn.com.vn/index.php/2013/07/31/kali-clorua-kcl-98-kaly-2 http://daitudien.net/dia-chat-hoc/dia-chat-hoc-ve-cacnalit.html
3 http://hhud.tvu.edu.vn
4 Giản đồ pha PGS.TS Nguyễn An
5 Công Nghệ Sản Xuất Phân Bón
6 http://vi.wikipedia.org/wiki/Phân_vô_cơ
27
Trang 28L/O/G/O
www.trungtamtinhoc.edu.vn
Thank You!
28