磷酸一铵氢氧化钾生产磷酸二氢钾20140225

磷酸一铵氢氧化钾生产磷酸二氢钾

一、 反应原理

NH4H2PO4 + KOH = KH2PO4 + NH3 + H2O 115 56 136 17 18 845.59 411.76 1000 125 132.35

各物质在水中溶解度Kg/KgH2O

温度℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 KH2PO4 0.148 0.183 0.226 0.280 0.335 0.407 0.501 0.605 0.704 0.785 0.835 溶解度kg/kgH2O NH4H2PO4 0.227 0.2953 0.3736 0.41 0.5674 0.6801 0.8248 0.9920 1.1834 1.428 1.7322 K2SO4 0.0735 0.0922 0.1111 0.1297 0.1476 0.1650 0.1817 0.1975 0.214 0.228 0.241 KOH 0.976 1.02 1.12 1.26 1.35 1.48 1.62 1.79 NH4H2PO4与KOH进行复分解反应，采用蒸发脱氨方法使反应趋于完全。

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溶解度图

溶解度20018016014012010080604020001020304050温度60708090100KOHKH2PO4K2SO4NH4H2PO4g/100gH20

二、NH4H2PO4溶液配制

利用浓缩蒸汽冷凝水配制NH4H2PO4溶液，以1000kg结晶为基准，溶液温度为60℃。

NH4H2PO4结晶组成

物料名称 NH4H2PO4 (NH4)2HPO4 (NH4)2SO4 (NH4)2SiF6 不溶物杂质 干基∑ H2O

物料量(kg) 934.7 1.4 12.2 1.3 0.4 950.0 50.0 2

分率% 93.47 0.14 1.22 0.13 0.04 95.00 5.00 干基分率% 98.39 0.15 1.29 0.14 0.04 100

∑ 1000 100 60℃时NH4H2PO4在水中溶解度为82.48g/100gH2O，934.7kg NH4H2PO4需水量为934.7/0.8248=1133.24kg。为防止溶液降温有结晶析出，水过量5%，即加入水量为11.90kg，取水量为1200kg。

溶液成分表

物料名称 NH4H2PO4 (NH4)2HPO4 (NH4)2SO4 (NH4)2SiF6 不溶物杂质 干基∑ H2O ∑ 三、反应物料平衡

(以1000kg 磷酸一铵结晶为计算基准，配制溶液量为2200kg) 主要化学反应

NH4H2PO4 + KOH = KH2PO4 + NH3 + H2O 115 56 136 17 18 934.7 455.16 1105.38 138.17 146.30 （NH4）2SO4 + 2KOH = K2 SO4 + 2NH3 + 2 H2O 132 2× 56 174 2×17 2×18

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物料量(kg) 934.7 1.4 12.2 1.3 0.4 950.0 1250.0 2200 分率% 42.49 0.06 0.55 0.06 0.02 43.18 56.82 100 kg/kgH2O 0.7478 0.0012 0.0098 0.0010

12.20 10.35 16.08 3.14 3.33 （NH4）2SiF6 + 2KOH = K2 SiF6 + 2NH3 + 2 H2O 178 2× 56 220 2×17 2×18 1.30 0.82 1.61 0.25 0.26 (NH4) 2HPO4 + 2KOH = K2HPO4 + 2NH3 + 2H2O 132 2× 56 174 2×17 2×18 1.40 1.19 1.85 0.36 0.38 总消耗KOH量：455.16+10.35+0.82+1.19=467.52kg 总生成NH3量：138.17+ 3.14+ 0.25+0.36=141.92 kg 总生成H2O量：146.30+3.33+ 0.26+0.38=150.27 kg 生成KH2PO4量：1105.38 kg 生成K2 SO4量：16.08 kg 生成K2 SiF6量：1.61 kg 生成K2HPO4量：1.85 kg

消耗40%KOH量：467.52/40%=1168.80kg，其中水701.28kg

物料平衡表

反应物 磷 酸 一 铵 溶

生成物 质量 934.7 1.4 12.2 1.3 4

物料 NH4H2PO4 (NH4)2HPO4 (NH4)2SO4 (NH4)2SiF6 物料 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 质量 1105.38 16.08 1.61 1.85 分率%

液 不溶物杂质 干基∑ H2O ∑ KOH 0.4 950.0 1250.0 2200 467.52 701.28 1168.80 3368.80 NH3 不溶物杂质 H2O ∑ 141.92 0.40 2101.55 3368.79 碱液 H2O ∑ ∑ 反应生成物组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 NH3 不溶物杂质 ∑干 H2O ∑ 四、汽提脱氨浓缩 浓缩终点的确定

浓缩液沸点温度为113℃，在地下槽时温度降为10℃，输送管路

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物料量(kg) 1105.38 16.08 1.61 1.85 141.92 0.40 1267.24 2101.55 3368.79 分率% 32.81 0.48 0.05 0.05 4.21 0.01 37.62 62.38 100 Kg/kg H2O 0.5260 0.0077

温度降为2℃，为安全起见（防止在管路中结晶堵塞管道），当混合溶液温度降至90℃时为饱和溶液。KH2PO4在90℃时溶解度0.785kg/kgH2O

则浓缩终点混合溶液的含水量为：

1105.38/0.785=1408.13kg

蒸发水量：2101.55-1408.13=693.42 kg

浓缩液组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 不溶物杂质 ∑干 H2O ∑ 五、结晶

浓缩液冷却终点温度为40℃，40℃时KH2PO4溶解度为0.335kg/kgH2O

结晶量=(0.785–0.335)×1408.13=633.66kg ，1000kg浓缩液可产出KH2PO4结晶为250.12kg

1000kg结晶蒸发水量：1094kg

6

物料量(kg) 1105.38 16.08 1.61 1.85 0.40 1125.32 1408.13 2533.45 分率% 43.63 0.63 0.06 0.07 0.02 44.42 55.58 100 分率% 98.22 1.43 0.14 0.16 0.04 100 Kg/kg H2O 0.7850 0.0114 0.0011 0.0013

结晶收率：633.66/1105.38=57.33% 结晶过程杂质全部析出

结晶晶浆组成

物料名称 KH2PO4（S） KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 不溶物杂质（S） ∑干 H2O ∑ 物料量(kg) 633.66 471.72 16.08 1.61 1.85 0.40 1125.32 1408.13 2533.45 结晶母液组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑

分率% 25.01 18.62 0.63 0.06 0.07 0.02 44.42 55.58 100 Kg/kg H2O 0.335 0.0114 0.0011 0.0013 物料量(kg) 471.72 16.08 1.61 1.85 491.26 1408.13 19.39 分率% 24.83 0.85 0.08 0.10 25.86 74.14 100 7

分率% 96.02 3.27 0.33 0.38 100 Kg/kg H2O 0.335 0.0114 0.0011 0.0013

六、结晶分离

采用离心机对结晶与母液进行分离，由于在离心过程中不可能将水分全部脱除，晶体带水一般在2%~2.5%左右。

假定离心分离后的晶体带水为2.5%（湿基），则干基带水为2.56%。

假设离心残液带水中带入干盐量为X kg，则离心结晶干料总是为（634.06+X）kg。

离心残液带水量：（634.06+X）×2.56% 则X=（634.06+X）×2.56%×25.86%/74.14% X=5.71 kg

结晶中带入KH2PO4的量：5.71×96.02%=5.48 kg 结晶中带入K2 SO4的量：5.71×3.27%=0.19 kg 结晶中带入K2 SiF6的量：5.71×0.33%=0.02 kg 结晶中带入K2HPO4的量：5.71×0.38%=0.02 kg 结晶带入水量（634.06+5.71）×2.56%=16.38kg

结晶组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 不溶物杂质

物料量(kg) 639.14 0.19 0.02 0.02 0.40 8

分率% 97.41 0.03 0.003 0.003 0.06 干基分率% 99.90 0.03 0.003 0.003 0.06

∑干 H2O ∑ 639.77 16.38 656.15 母液组成

97.50 2.50 100 100 物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑

物料量(kg) 466.24 15. 1.59 1.83 485.55 1391.75 1877.30 分率% 24.83 0.85 0.08 0.10 25.86 74.14 100 分率% 96.02 3.27 0.33 0.38 100 Kg/kg H2O 0.335 0.0114 0.0011 0.0013 七、母液循环的计算 1、一次母液循环 （1）混合

母液加入反应液中，与反应液进行混合

反应完成组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 物料量(kg) 1105.38 16.08 1.61 分率% 32.81 0.48 0.05 Kg/kg H2O 0.5260 0.0077 9

K2HPO4 NH3 不溶物杂质 ∑干 H2O ∑ 1.85 141.92 0.40 1267.24 2101.55 3368.79 0.05 4.21 0.01 37.62 62.38 100 一次母液组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑ 物料量(kg) 466.24 15. 1.59 1.83 485.55 1391.75 1877.30 分率% 24.83 0.85 0.08 0.10 25.86 74.14 100 混合液组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 NH3

分率% 96.02 3.27 0.33 0.38 100 Kg/kg H2O 0.335 0.0114 0.0011 0.0013 物料量(kg) 1571.62 31.97 3.20 3.68 141.92 10

分率% 29.96 0.61 0.06 0.07 2.70 Kg/kg H2O 0.4499 0.0091

不溶物杂质 ∑干 H2O ∑ （2）、汽提脱氨浓缩 浓缩终点的确定

0.40 1752.79 3493.30 5246.09 0.01 33.41 66.59 100 浓缩液沸点温度为113℃，在地下槽时温度降为10℃，输送管路温度降为2℃，为安全起见（防止在管路中结晶堵塞管道），当混合溶液温度降至90℃时为饱和溶液。KH2PO4在90℃时溶解度0.785kg/kgH2O

则浓缩终点混合溶液的含水量为：

1571.62/0.785=2002.06kg

蒸发水量：3493.30-2002.06=1491.24 kg

浓缩液组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 不溶物杂质 ∑干 H2O

物料量(kg) 1571.62 31.97 3.20 3.68 0.40 1610.87 2002.06 分率% 43.50 0.88 0.09 0.10 0.01 44.59 55.41 11

分率% 97.56 1.98 0.20 0.23 0.02 100 Kg/kg H2O 0.7850 0.016 0.0016 0.0018

∑ （3）、结晶

3612.93 100 浓缩液冷却终点温度为40℃，40℃时KH2PO4溶解度为0.335kg/kgH2O

结晶量=(0.785–0.335)×2002.06=900.93kg ，1000kg浓缩液可产出KH2PO4结晶为249.36kg

结晶收率：900.93/1571.62=57.32% 1000kg结晶蒸发水量：1655.22kg 结晶过程杂质全部析出

结晶晶浆组成

物料名称 KH2PO4（S） KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 不溶物杂质（S） ∑干 H2O ∑ 物料量(kg) 900.93 670.69 31.97 3.20 3.68 0.40 1610.87 2002.06 3612.93 分率% 24.94 18.56 0.88 0.09 0.10 0.01 44.59 55.41 100 Kg/kg H2O 0.335 0.016 0.0016 0.0018 二次结晶母液组成

物料名称

物料量(kg) 分率% 12

分率% Kg/kg H2O

KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑ （4）、结晶分离

670.69 31.97 3.20 3.68 709. 2002.06 2711.60 24.73 1.18 0.12 0.13 26.17 73.83 100 94.52 4.50 0.45 0.52 100 0.335 0.016 0.0016 0.0018 采用离心机对结晶与母液进行分离，由于在离心过程中不可能将水分全部脱除，晶体带水一般在2%~2.5%左右。

假定离心分离后的晶体带水为2.5%（湿基），则干基带水为2.56%。

假设离心残液带水中带入干盐量为X kg，则离心结晶干料总是为（900.93+X）kg。

离心残液带水量：（900.93+X）×2.56% 则X=（900.93+X）×2.56%×26.17%/73.83% X=8.25kg

结晶中带入KH2PO4的量：8.25×94.52%=7.80 kg 结晶中带入K2 SO4的量：8.25×4.50%=0.37 kg 结晶中带入K2 SiF6的量：8.25×0.45%=0.04 kg 结晶中带入K2HPO4的量：8.25×0.52%=0.04 kg 结晶带入水量（900.93+8.25）×2.56%=23.28kg

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结晶组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 不溶物杂质 ∑干 H2O ∑ 物料量(kg) 908.73 0.37 0.04 0.04 0.40 909.58 23.28 932.86 分率% 97.41 0.04 0.004 0.004 0.04 97.50 2.50 100 干基分率% 99.91 0.04 0.004 0.004 0.04 100 二次母液组成

物料名称 KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑ 物料量(kg) 662. 31.60 3.16 3. 701.29 1978.78 2680.07 分率% 24.73 1.18 0.12 0.13 26.17 73.83 100 分率% 94.52 4.50 0.45 0.52 100 Kg/kg H2O 0.335 0.016 0.0016 0.0018 2、二次母液循环 （1）混合

母液加入反应液中，与反应液进行混合

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反应完成组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 NH3 不溶物杂质 ∑干 H2O ∑ 物料量(kg) 1105.38 16.08 1.61 1.85 141.92 0.40 1267.24 2101.55 3368.79 分率% 32.81 0.48 0.05 0.05 4.21 0.01 37.62 62.38 100 Kg/kg H2O 0.5260 0.0077 二次母液组成

物料名称 KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑ 物料量(kg) 662. 31.60 3.16 3. 701.29 1978.78 2680.07 分率% 24.73 1.18 0.12 0.13 26.17 73.83 100

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分率% 94.52 4.50 0.45 0.52 100 Kg/kg H2O 0.335 0.016 0.0016 0.0018

混合液组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 NH3 不溶物杂质 ∑干 H2O ∑ （2）、汽提脱氨浓缩 浓缩终点的确定

浓缩液沸点温度为113℃，在地下槽时温度降为10℃，输送管路温度降为2℃，为安全起见（防止在管路中结晶堵塞管道），当混合溶液温度降至90℃时为饱和溶液。KH2PO4在90℃时溶解度0.785kg/kgH2O

则浓缩终点混合溶液的含水量为：

1768.27/0.785=2252.53kg

蒸发水量：4080.33-2252.53=1827.8 kg

浓缩液组成

物料名称

物料量(kg) 1768.27 47.68 4.77 5.49 141.92 0.40 1968.53 4080.33 6048.86 分率% 29.23 0.79 0.08 0.09 2.35 0.006 32. 67.46 100 Kg/kg H2O 0.4333 0.0117 物料量(kg) 分率% 16

分率% Kg/kg H2O

KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 不溶物杂质 ∑干 H2O ∑ （3）、结晶

1768.27 47.68 4.77 5.49 0.40 1826.61 2252.53 4079.14 43.35 1.17 0.12 0.13 0.009 44.78 55.22 100 96.81 2.61 0.26 0.30 0.02 100 0.7850 0.021 0.002 0.002 浓缩液冷却终点温度为40℃，40℃时KH2PO4溶解度为0.335kg/kgH2O

结晶量=(0.785–0.335)×2252.53=1013.kg ，1000kg浓缩液可产出KH2PO4结晶为248.49kg

结晶收率：1013./1768.27=57.32% 1000kg结晶蒸发水量：1803kg 结晶过程杂质全部析出

结晶晶浆组成

物料名称 KH2PO4（S） KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6

物料量(kg) 1013. 7.63 47.68 4.77 17

分率% 24.85 18.50 1.17 0.12 Kg/kg H2O 0.335 0.021 0.002

K2HPO4 不溶物杂质（S） ∑干 H2O ∑ 5.49 0.40 1826.61 2252.53 4079.14 0.13 0.009 44.78 55.22 100 0.002 三次结晶母液组成

物料名称 KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑ （4）、结晶分离

采用离心机对结晶与母液进行分离，由于在离心过程中不可能将水分全部脱除，晶体带水一般在2%~2.5%左右。

假定离心分离后的晶体带水为2.5%（湿基），则干基带水为2.56%。

假设离心残液带水中带入干盐量为X kg，则离心结晶干料总是为（1013.+X）kg。

离心残液带水量：（1013.+X）×2.56%

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物料量(kg) 7.63 47.68 4.77 5.49 812.57 2252.53 3065.10 分率% 24.62 1.55 0.15 0.18 26.51 73.49 100 分率% 92.87 5.87 0.59 0.67 100 Kg/kg H2O 0.335 0.021 0.002 0.002

则X=（1013.+X）×2.56%×26.51%/73.49% X=9.45kg

结晶中带入KH2PO4的量：9.45×92.87%=8.78 kg 结晶中带入K2 SO4的量：9.45×5.87%=0.55 kg 结晶中带入K2 SiF6的量：9.45×0.59%=0.06 kg 结晶中带入K2HPO4的量：9.45×0.67%=0.06 kg 结晶带入水量（1013.+9.45）×2.56%=26.19kg

结晶组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 不溶物杂质 ∑干 H2O ∑ 物料量(kg) 1022.42 0.55 0.06 0.06 0.40 1023.49 26.19 1049.68 分率% 97.40 0.05 0.005 0.005 0.04 97.50 2.50 100 干基分率% 99.90 0.05 0.006 0.006 0.04 100 三次母液组成

物料名称 KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6

物料量(kg) 745.85 47.13 4.71 分率% 24.62 1.55 0.15 19

分率% 92.87 5.87 0.59 Kg/kg H2O 0.335 0.021 0.002

K2HPO4 ∑干 H2O ∑ 5.43 803.12 2226.34 3029.46 0.18 26.51 73.49 100 0.67 100 0.002 3、三次母液循环 （1）混合

母液加入反应液中，与反应液进行混合

反应完成组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 NH3 不溶物杂质 ∑干 H2O ∑ 物料量(kg) 1105.38 16.08 1.61 1.85 141.92 0.40 1267.24 2101.55 3368.79 分率% 32.81 0.48 0.05 0.05 4.21 0.01 37.62 62.38 100 Kg/kg H2O 0.5260 0.0077 三次母液组成

物料名称 KH2PO4（L） K2 SO4

物料量(kg) 745.85 47.13 分率% 24.62 1.55 20

分率% 92.87 5.87 Kg/kg H2O 0.335 0.021

K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑ 4.71 5.43 803.12 2226.34 3029.46 0.15 0.18 26.51 73.49 100 混合液组成

0.59 0.67 100 0.002 0.002 物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 NH3 不溶物杂质 ∑干 H2O ∑ 物料量(kg) 1851.23 63.21 6.32 7.28 141.92 0.40 2070.36 4327. 6398.25 分率% 28.93 0.99 0.10 0.11 2.22 0.006 32.36 67. 100 Kg/kg H2O 0.4277 0.0146 （2）、汽提脱氨浓缩 浓缩终点的确定

浓缩液沸点温度为113℃，在地下槽时温度降为10℃，输送管路温度降为2℃，为安全起见（防止在管路中结晶堵塞管道），当混合溶液温度降至90℃时为饱和溶液。KH2PO4在90℃时溶解度0.785kg/kgH2O

21

则浓缩终点混合溶液的含水量为：

1851.23/0.785=2358.25kg

蒸发水量：4327.-2358.25=1969. kg

浓缩液组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 不溶物杂质 ∑干 H2O ∑ （3）、结晶

浓缩液冷却终点温度为40℃，40℃时KH2PO4溶解度为0.335kg/kgH2O

结晶量=(0.785–0.335)×2358.25=1061.21kg ，1000kg浓缩液可产出KH2PO4结晶为247.56kg

结晶收率：1061.21/1851.23=57.32% 1000kg结晶蒸发水量：1856kg 结晶过程杂质全部析出

结晶晶浆组成

22

物料量(kg) 1851.23 63.21 6.32 7.28 0.40 1928.44 2358.25 4286.69 分率% 43.19 1.47 0.15 0.17 0.009 44.99 55.01 100 分率% 96.00 3.28 0.33 0.38 0.02 100 Kg/kg H2O 0.7850 0.027 0.003 0.003

物料名称 KH2PO4（S） KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 不溶物杂质 ∑干 H2O ∑ 物料量(kg) 1061.21 790.02 63.21 6.32 7.28 0.40 1928.44 2358.25 4286.69 分率% 24.76 18.43 1.47 0.15 0.17 0.009 44.99 55.01 100 Kg/kg H2O 0.335 0.027 0.003 0.003 四次结晶母液组成

物料名称 KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑ （4）、结晶分离

采用离心机对结晶与母液进行分离，由于在离心过程中不可能将水分全部脱除，晶体带水一般在2%~2.5%左右。

23

物料量(kg) 790.02 63.21 6.32 7.28 866.83 2358.25 3225.08 分率% 24.50 1.96 0.20 0.23 26.88 73.12 100 分率% 91.14 7.29 0.73 0.84 100 Kg/kg H2O 0.335 0.027 0.003 0.003

假定离心分离后的晶体带水为2.5%（湿基），则干基带水为2.56%。

假设离心残液带水中带入干盐量为X kg，则离心结晶干料总是为（1061.21+X）kg。

离心残液带水量：（1061.21+X）×2.56% 则X=（1061.21+X）×2.56%×26.88%/73.12% X=10.08kg

结晶中带入KH2PO4的量：10.08×91.14%=9.19 kg 结晶中带入K2 SO4的量：10.08×7.29%=0.73 kg 结晶中带入K2 SiF6的量：10.08×0.73%=0.07 kg 结晶中带入K2HPO4的量：10.08×0.84%=0.08 kg 结晶带入水量（1061.21+10.08）×2.56%=27.42kg

结晶组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 不溶物杂质 ∑干 H2O ∑

物料量(kg) 1070.40 0.73 0.07 0.08 0.40 1071.68 27.42 1099.10 24

分率% 97.39 0.07 0.006 0.006 0.04 97.50 2.50 100 干基分率% 99.88 0.07 0.006 0.006 0.04 100

四次母液组成

物料名称 KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑ 物料量(kg) 780.83 62.48 6.25 7.20 856.76 2330.83 3187.59 分率% 24.50 1.96 0.20 0.23 26.88 73.12 100

七、一次母液浓缩再结晶 1、一次母液浓缩

母液组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑

分率% 91.14 7.29 0.73 0.84 100 Kg/kg H2O 0.335 0.027 0.003 0.003 物料量(kg) 466.24 15. 1.59 1.83 485.55 1391.75 1877.30 分率% 24.83 0.85 0.08 0.10 25.86 74.14 100 25

分率% 96.02 3.27 0.33 0.38 100 Kg/kg H2O 0.335 0.0114 0.0011 0.0013

浓缩终点的确定

浓缩液沸点温度为113℃，在地下槽时温度降为10℃，输送管路温度降为2℃，为安全起见（防止在管路中结晶堵塞管道），当混合溶液温度降至90℃时为饱和溶液。KH2PO4在90℃时溶解度0.785kg/kgH2O

则浓缩终点混合溶液的含水量为：

466.24/0.785=593.94kg

蒸发水量：1391.75-593.94=797.81 kg

浓缩液组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑ 物料量(kg) 466.24 15. 1.59 1.83 485.55 593.94 1079.49 分率% 43.19 1.47 0.15 0.17 44.98 55.02 100 分率% 96.02 3.27 0.33 0.38 100 Kg/kg H2O 0.7850 0.0268 0.0027 0.0031 2、结晶

浓缩液冷却终点温度为40℃，40℃时KH2PO4溶解度为0.335kg/kgH2O

26

结晶量=(0.785–0.335)×593.94=267.27kg ，1000kg浓缩液可产出KH2PO4结晶为247.59kg

结晶收率：267.27/466.24=57.32% 结晶过程杂质全部析出

结晶晶浆组成

物料名称 KH2PO4（S） KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑ 物料量(kg) 267.27 198.97 15. 1.59 1.83 485.55 593.94 1079.49 二次结晶母液组成

物料名称 KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干

分率% 24.76 18.43 1.47 0.15 0.17 44.98 55.02 100 Kg/kg H2O 0.335 0.0268 0.0027 0.0031 物料量(kg) 198.97 15. 1.59 1.83 218.28 分率% 24.50 1.96 0.20 0.22 26.87 27

分率% 91.15 7.28 0.73 0.84 100 Kg/kg H2O 0.335 0.0268 0.0027 0.0031

H2O ∑ 3、二次结晶分离

593.94 812.22 73.13 100 采用离心机对结晶与母液进行分离，由于在离心过程中不可能将水分全部脱除，晶体带水一般在2%~2.5%左右。

假定离心分离后的晶体带水为2.5%（湿基），则干基带水为2.56%。

假设离心残液带水中带入干盐量为X kg，则离心结晶干料总是为（267.27+X）kg。

离心残液带水量：（267.27+X）×2.56% 则X=（267.27+X）×2.56%×26.87%/73.13% X=2. kg

结晶中带入KH2PO4的量：2.×91.15%=2.32 kg 结晶中带入K2 SO4的量：2.×7.28%=0.18 kg 结晶中带入K2 SiF6的量：2.×0.73%=0.02 kg 结晶中带入K2HPO4的量：2.×0.84%=0.02 kg 结晶带入水量（267.27+2.）×2.56%=6.91kg

二次结晶组成

物料名称 KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6

物料量(kg) 269.59 0.18 0.02 28

分率% 97.42 0.07 0.007 干基分率% 99.92 0.07 0.007

K2HPO4 ∑干 H2O ∑ 0.02 269.81 6.91 276.72

0.007 97.50 2.50 100 0.007 100 二次母液组成

物料名称 KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑ 物料量(kg) 196.65 15.71 1.57 1.81 215.74 587.03 802.77 分率% 24.50 1.96 0.20 0.22 26.87 73.13 100 分率% 91.15 7.28 0.73 0.84 100 Kg/kg H2O 0.335 0.0268 0.0027 0.0031 八、二次母液浓缩再结晶 1、二次母液浓缩

二次母液组成

物料名称 KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6 物料量(kg) 196.65 15.71 1.57 分率% 24.50 1.96 0.20 分率% 91.15 7.28 0.73 Kg/kg H2O 0.335 0.0268 0.0027 29

K2HPO4 ∑干 H2O ∑ 浓缩终点的确定

1.81 215.74 587.03 802.77 0.22 26.87 73.13 100 0.84 100 0.0031 浓缩液沸点温度为113℃，在地下槽时温度降为10℃，输送管路温度降为2℃，为安全起见（防止在管路中结晶堵塞管道），当混合溶液温度降至90℃时为饱和溶液。KH2PO4在90℃时溶解度0.785kg/kgH2O

则浓缩终点混合溶液的含水量为：

196.65/0.785=250.51kg

蒸发水量：587.03-250.51=336.52 kg

浓缩液组成

物料名称 KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑ 2、结晶

30

物料量(kg) 196.65 15.71 1.57 1.81 215.74 250.51 466.25 分率% 42.18 3.37 0.34 0.39 46.27 53.73 100 分率% 91.15 7.28 0.73 0.84 100 Kg/kg H2O 0.7850 0.0627 0.0063 0.0072

浓缩液冷却终点温度为40℃，40℃时KH2PO4溶解度为0.335kg/kgH2O

结晶量=(0.785–0.335)×250.51=112.73kg ，1000kg浓缩液可产出KH2PO4结晶为241.78kg

结晶收率：112.73/196.65=57.32% 结晶过程杂质全部析出

三次结晶晶浆组成

物料名称 KH2PO4（S） KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑ 物料量(kg) 112.73 83.92 15.71 1.57 1.81 215.74 250.51 466.25 三次结晶母液组成

物料名称 KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6

分率% 24.17 18.00 3.37 0.34 0.39 46.27 53.73 100 Kg/kg H2O 0.335 0.0627 0.0063 0.0072 物料量(kg) 83.92 15.71 1.57 分率% 23.74 4.44 0.44 31

分率% 81.47 15.25 1.52 Kg/kg H2O 0.335 0.0627 0.0063

K2HPO4 ∑干 H2O ∑ 3、二次结晶分离

1.81 103.01 250.51 353.52 0.51 29.14 70.86 100 1.76 100 0.0072 采用离心机对结晶与母液进行分离，由于在离心过程中不可能将水分全部脱除，晶体带水一般在2%~2.5%左右。

假定离心分离后的晶体带水为2.5%（湿基），则干基带水为2.56%。

假设离心残液带水中带入干盐量为X kg，则离心结晶干料总是为（112.73+X）kg。

离心残液带水量：（112.73+X）×2.56% 则X=（112.73+X）×2.56%×29.14%/70.86% X=1.20 kg

结晶中带入KH2PO4的量：1.20×81.47%=0.98 kg 结晶中带入K2 SO4的量：1.20×15.25%=0.18 kg 结晶中带入K2 SiF6的量：1.20×1.52%=0.02 kg 结晶中带入K2HPO4的量：1.20×1.76%=0.02 kg 结晶带入水量（112.73+1.20）×2.56%=2.92kg

三次结晶组成

物料名称

物料量(kg) 32

分率% 干基分率%

KH2PO4 K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑ 113.71 0.18 0.02 0.02 113.93 2.92 116.85

97.31 0.15 0.02 0.02 97.50 2.50 100 99.81 0.16 0.02 0.02 100 二次母液组成

物料名称 KH2PO4（L） K2 SO4 K2 SiF6 K2HPO4 ∑干 H2O ∑

物料量(kg) 82.94 15.53 1.55 1.79 101.81 247.59 349.40 分率% 23.74 4.44 0.44 0.51 29.14 70.86 100 分率% 81.47 15.25 1.52 1.76 100 Kg/kg H2O 0.335 0.0627 0.0063 0.0072 33