sản xuất KCl trong công nghiệp

VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CÁC HỢP
CHẤT VÔ CƠ
GVHD: Bùi Thị Vân Anh

Muối kali clorua KCl
Nhóm 4: Nguyễn Thị Huệ
Phạm Thị Hà
Hoàng Thị Hiền
Nguyễn Thị Thương
Nguyễn Văn Nguyện
Nguyễn Văn Đông
1


Kali Clorua
KCl

2


1. Giới thiệu chung
1.1. Lịch sử phát triển và tên gọi
- Sau đạm và lân, kali là thành phần dinh dưỡng quan trọng thứ 3
đối với cây trồng, vì vậy phân kali là yếu tố rất quan trọng để duy
trì và nâng cao sản lượng lương thực.
- Kali clorua là loại phân kali thông dụng nhất.

3


1. Giới thiệu chung

- KCl được sản xuất từ nguyên liệu là quặng muối kali (sylvilit và
carnalit) khai thác từ các mỏ muối là chủ yếu, ngoài ra chúng còn
được sản xuất từ nước ót nhưng lượng thu được là khá nhỏ
- Việt Nam không có mỏ muối kali, nên ngoài việc sản xuất từ nước ót
thì chúng ta phải nhập khẩu một lượng rất lớn KCl để cung cấp cho
ngành công nghiệp phân bón và hóa chất

4


1. Giới thiệu chung
1.2. Tính chất lý hóa

Là chất rắn dạng tinh thể màu: trắng, xám, nâu
đỏ

Tính chất
vật lý

Không mùi, dễ tan trong nước, tan trong
glycerol và kiềm, ít tan trong rượu, không tan
trong ete
Tương đối ổn định ở nhiệt độ thường, không
bắt lửa
Tỉ trọng: 1,984g/cm3
Điểm nóng chảy: 7700C ( 14200F, 10400K )
Điểm sôi: 14200C ( 25900F, 16900K)

5

1. Giới thiệu chung
Tính chất hóa học:

- KCl là một chất điện li mạnh, phân li hoàn toàn trong
nước:
KCl = K+ + Cl- KCl tương đối trơ về mặt hóa học:
+ Tác dụng với muối của Ag+ ( phản ứng trao đổi)
KCl + AgNO3 = AgCl + KNO3

6


2. Ứng dụng
Trong nông nghiệp, dùng để sản
xuất phân kali

Trong công nghiệp: dùng trong
luyện kim, xi mạ..

7


2. Ứng dụng

Trong nghiên cứu khoa học và thí nghiệm: sản
xuất KOH và Kali kim loại, thạch cao kali, vôi kali.

Trong đời sống, là thành phần quan trọng trong
các bình chữa cháy do đặc tính không bắt lửa

Trong y tế: bào chế thuốc và thuốc tiêm nhằm
điều trị bệnh thiếu kali máu.
8


2. Ứng dụng
Trong sản xuất
thực phẩm : làm
chất ổn định giúp
bề mặt thực
phẩm đồng nhất

Trong công nghệ
xử lý nước: KCl
dùng để lọc sạch
nước thải nhà
máy, nước sinh
hoạt..,

9


• Lưu ý khi sử dụng và bảo quản
• Sử dụng : Tránh tiếp xúc trực tiếp, sử dụng trang bị bảo vệ cá nhân thích
hợp (kính che mắt, khẩu trang, bao tay …) Tránh làm phát sinh bụi, phải
thông gió , hút bụi khi thao tác .
• Bảo quản : Bao bì phải bền, kín . Không để chung với các chất xung
khắc. Không để lẫn với thực phẩm và các đồ ăn uống . Nơi chứa phải
thoáng, khô ráo .

10


Danh sách công ty phân phối muối và giá thành sản
phẩm
Tên công ty

Giá sản phẩm KCl/1kg

-Hà Nội:
16.000đ
+)Công ty TNHH hóa chất công nghiệp Việt Hoa
19.500đ
+)Công ty CP hóa chất và dịch vụ vận tải Hà Nội
+)Hóa chất Ngọc Việt
16.000đ
-)Hồ Chí Minh:
+)Công ty CP Đắc Khang
8.200đ
+)Công ty trách nhiệm hữu hạn hóa chất Hiệp Pháp
8.200đ
-)Đồng Nai:công ty TNHH Đại Phúc
10.500đ

11


3. Phương pháp sản xuất
* Nguyên liệu

12


3. Phương pháp sản xuất

3.1 Sản xuất KCl từ nước ót
* Nước ót là phần dung dịch còn lại trên ruộng
muối sau khi thu hoạch muối đẫ kết tinh
* Thành phần nước ót thông thường :
73,73g/l; 167,02g/l; KCl 20,34g/l; NaCl 100,98g/l

13


Sản xuất KCl bằng phương pháp pha trộn

14


Nước ót
Rửa thành
muối T

Bể pha trộn
Muối đẳng

Nước ót hồn hợp
Thiết bị cô đặc

Muối đẳng

Nước ót pha

Nước rửa

Máy rửa

Muối đẳng để sx

Giữ nhiệt,
lắng trong

Dịch trong

cacnanit

Phân tỷ

Làm lạnh

Sản
xuất
brom

Nước cái

KCl thô
KCl sản phẩm

Dịch phân ly

Máy rửa
Nước rửa

15


16


3. Phương pháp sản xuất
3.2 Sản xuất KCl từ quặng chứa KCl
Quặng thô

Rửa và khử bùn

Nghiền

Tách KCl

Hòa tan và kết tinh

Sản phẩm KCl

Phân loại và ép

Tuyển nổi

ly tâm và sấy

17


3. Phương pháp sản xuất
3.2.1 Phương pháp hòa tan và kết tinh phân đoạn
Nguyên lý: dựa vào độ tan khắc nhau của các chất theo nhiệt độ, độ
tan của KCl tăng nhanh theo nhiệt độ, còn độ tan của NaCl thay đổi không
đáng kể, sau đó làm lạnh để kết tinh KCl
Muối

Độ tan theo nhiệt độ C (g/100g nước)
0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

KCl

27,6 31,0 34,0

37,0

40,0

42,6

45,5

48,1

51,1

54,0

56,7

NaCl

35,7 35,8 36,0

36,3

36,6

37,0

37,3

37,8

38,4

39,0

39,8
18


3. Phương pháp sản xuất

Quặng sylvinit

Nghiền quặng

Hòa tan ở 115

Sấy khô đóng
gói sản phẩm

Đun nóng nước
cái lên 115℃

Lọc bỏ cặn và
NaCl ở 90

Lọc tách tinh thể
KCl dưới 30

Hạ nhiệt độ, kết
tinh KCl ở 30

Cặn bẩn
và NaCl

19


Một góc nhà máy đạm Phũ Mỹ

19


3. Phương pháp sản xuất
3.2.2 Phương pháp tuyển nổi
* Nguyên lý: dựa vào độ thấm nước khác nhau của các loại hạt quặng để
tách riêng KCl
*

Quá trình tuyển nổi KCl được thực hiện qua 2 giai đoạn chình:
+ Tuyển 1 sử dụng thuốc tuyển là hồ tinh bột để loại đất đá còn sót lại
+ Tuyển 2 sụng dụng thuốc tuyển là amin để tách KCl

20


3. Phương pháp sản xuất
Dd bão hòa
KCL+NaCl

Quặng
Sylvinit

Nghiền

Phân loại

Hồ tinh bột

Hòa tan

Tuyển nổi

Các hạt sét,
đất đá

Sản phẩm
KCl (92-95%)

Ly tâm và
sấy

Rửa

Tuyển nổi
quặng
hydroclorua octadexilamin
(C18H37NH2.HCl )

Cô đặc

21


3. Phương pháp sản xuất
a) Tuyển bằng bọt khí
Các phụ gia cation thường ưu
tiên lk vơi KCl; ở đây là amin( phân
tử có một đầu cation –NH2 + ) khi
lk với KCl sẽ làm phân tử KCl trở
nên kỵ nước.
Khi sục khí vào thì các hạt KCl
sẽ ưu tiên liên kết với các bong
bóng khí và nổi lên trên. Bổ sung
thêm chất hoạt động bề mặt để
tăng cường sựu tạo bọt và ổn điịnh
hóa bọt được tạo ra

22


3. Phương pháp sản xuất
b) Tách bằng chất lỏng tỷ trọng cao:

Nguyên tắc : dựa vào sự chênh lệch về khối lượng riêng của KCl và NaCl
KCl
Các hạt quặng

Dòng lỏng

Môi trường lỏng có khối
lượng riêng nằm giữa
KCl và NaCl
NaCl
24


3. Phương pháp sản xuất
c) Phương pháp mới với hiết bị HydroFloat

Nguyên tắc hoạt động :nguyên liệu lắng
xuống ngược dòng với dòng nước đi lên tạo
tầng sôi. Nước tạo tầng sôi được cung cấp
qua một hệ thống ống đặt trên toàn bộ mặt cắt
ngang của đáy thiết bị tách, tầng sôi được sục
liên tục bằng không khí nén và một lượng nhỏ
tác nhân tạo bọt sẽ được phun vào lớp nước
tầng sôi.

25