高氯酸钾联合生产法新工艺施恭盛VIP专享VIP免费

高氯酸钾联合生产法新工艺施恭盛（福建省石油化学工业设计院，福建福州350001）摘要：本文详细介绍了高氯酸钾传统生产工艺和联合生产法新工艺的流程和技术特点，并着重分析比较了氯化钾复分解法、氯酸钾复分解法和联合生产法生产高氯酸钾的工艺优缺点、吨产品生产成本和水污染物排放情况，说明采用联合法生产高氯酸钾的吨产品成本低、无含盐母液排放，资源能够得到循环利用，是目前为先进、能够达到清洁生产要求的一种节能环保型新工艺，值得推广和借鉴。关键词：高氯酸钾；联合生产法；氯化钾复分解法；氯酸钾复分解法；节能环保；新工艺；推广和借鉴高氯酸钾是一种性能稳定的无机氧化剂，主要用于生产烟花爆竹。生产烟花爆竹传统所用的氧化剂还包括硝酸钾和氯酸钾，由于氯酸钾的不稳定性，常发生爆炸事故，给烟花爆竹的安全生产带来严重威胁。2002年国家相关部门发文禁止氯酸钾在烟花爆竹生产中使用。高氯酸钾因其具有稳定性好，机械敏感性低，氧化力强等诸多优点而成为烟花爆竹生产的首选产品。目前国内大部分烟花爆竹产品采用高氯酸钾做氧化剂。近几年随着烟花爆竹出口量的逐年增长，高氯酸钾的生产需求已进入高速增长期。世界每年需高氯酸钾100万吨以上，现绝大多数生产厂集中在中国，而国内目前的年产量仅为15万吨左右，市场缺口很大。国内原有的高氯酸钾传统生产工艺技术落后，规模普遍偏小，又由于高氯酸钾的生产是高能耗的行业，传统工艺含盐母液直接排放，不仅浪费资源而且给环境带来了严重的污染，这些问题成了制约高氯酸钾行业发展的瓶颈。因此，寻求一种既节能减排、保护环境，又能降低生产成本的高氯酸钾生产新工艺，成为高氯酸钾行业发展的迫切需要。笔者根据目前国内生产高氯酸钾的传统工艺生产现状，通过分析比较传统生产工艺和联合生产法新工艺的特点、吨产品成本及水污染物排放情况，说明高氯酸钾联合生产法是目前先进的一种节能环保型新工艺。1高氯酸钾传统生产工艺高氯酸钾传统的生产方法主要有[1]：（1）复分解法。复分解法又分为氯酸钾复分解法和氯化钾复分解法。（2）氯酸钾加热法。氯酸钾加热法由于生产副产物氯化钾，使高氯酸钾回收率降低，该法不经济，已很少被采用，本文不作分析比较。1.1氯酸钾复分解法[2]1.1.1主要化学反应方程式氯酸钠电解反应：电解NaClO3+H2O——→NaClO4+H2↑氯酸钾与高氯酸钠复分解反应：KClO3+NaClO4→KClO4+NaClO31.1.2工艺流程方框图，如图1所示。1.1.3氯酸钾复分解法生产高氯酸钾流程简介将氯酸钾溶解后与高氯酸钠（电解完成液）进行复分解反应，经冷却、离心分离后制得高氯酸钾粗料，复分解离心母液（主要含氯酸钠）经蒸发浓缩、冷却、冷冻精制后送电解，电解后生成高氯酸钠（复分解母液循环使用）。复分解制得的高氯酸钾粗料用二次离心母液进行一次溶解，经冷却、结晶、离心分离后（一次离心母液返回氯酸钾溶解循环使用），制得高氯酸钾一次精料，再用工艺水进行二次溶解，经冷却结晶、离心分离后，制得高氯酸钾二次精料，再经干燥、粉碎、包装后制得高氯酸钾成品。1.2氯化钾复分解法[1]1.2.1主要化学反应方程式氯酸钠电解反应:电解NaClO3+H2O——→NaClO4+H2↑氯化钾与高氯酸钠复分解反应：KCl+NaClO4→KClO4+NaCl1.2.2工艺流程方框图，如图2所示。1.2.3氯化钾复分解法生产高氯酸钾工艺流程简介将原料氯酸钠固体用工艺水溶解、去除杂质后送电解，经电解后生成高氯酸钠电水；氯化钾固体用工艺水溶解并去除杂质后送复分解槽，与来自电解工序的高氯酸钠电水进行复分解反应，生成高氯酸钾。经冷却、离心分离后制得高氯酸钾湿固体。再经干燥、包装后制得高氯酸钾成品。离心后的复分解母液经冷冻回收部分高氯酸钾后排放，离心洗液返回氯化钾化盐工序。2高氯酸钾联合生产法新工艺高氯酸钾联合生产法新工艺是指电资源及电价有优势的企业在投建高氯酸钾生产线的同时，配套投建与高氯酸钾规模相匹配的氯酸钠生产线，目的是解决生产高氯酸钾的中间原料氯酸钠自给问题。该工艺是一种在氯化钾复分解法的基础上通过工艺改进，完善了两种传统复分解法的缺陷，实现了高氯酸钾生产中复分解后的含盐母液能够全部循环利用的目的，达到节能...