Termikus eljárások előállítására kálium - szól a kohászat

A legfejlettebb előállítására szolgáló eljárások a kálium hőcsere bomlás nátrium fém, kálium-hidroxid és kálium-klorid.
Az első módszer, a reakcióedényt folyamatosan tápláljuk olvadt KOH és nátrium, mint a reaktorban 380-440 ° képződött nátrium-hidroxid és a kálium-fém. Az elegyet olvadt KOH (40%), nátrium-hidroxid (60%) és kálium folyamatosan áramlik el a reaktorból. A folyamat folytonosságát biztosítja a magas termelékenységet a reakcióedény (ábra. 2)
A második módszer alapja az a reakció

KCI + Na = K + NaCl

A SSHA ezt a módszert a gyárban a cég Callar. A kettős bontásával, a keveréket kálium-klorid és nátrium-fém és egy ötvözet, a nátrium és a kálium. A rozsdamentes acélból készült oszlopra visszük, amely Raschig gyűrűk ugyanabból az anyagból, mint történik ötvözet desztillációval, ami a kapott fém-káliumot. Ugyanez a növény nátrium-kálium-ötvözet, amely 60% K
Mindkét technika van számos hátránya: alacsony kihasználtság a nyersanyagok, köszönhetően a nagy veszteségek a termelés; alacsony minőségű a fém kálium (szennyezett nátrium-lúgok, oxidok és peroxidok); Enyhe explosiveness a kapott terméket a szennyeződések jelenléte; súlyos korrózió eszközök, mivel a kálium-hidroxid jelenlétében, és ami a szükség van a gyakori cseréjét a reaktorok.
A termikus előállítási módszereinek kálium-szulfát is vonatkozik reakcióján alapul

2K2SO4 + 5fe = 4K + FeS + 2Fe2O3 + SO2.

Hátránya: a magas olvadék agresszivitás (maradék töltés) hőmérsékleten 850-1050 ° folyamat; nehézségek eltávolítjuk a maradék töltés a kemencéből; rossz minőségű a kapott termék. Bár ebben az esetben egy olcsóbb redukálószer és az anyagáramlás viszonylag kicsi, de még mindig aktuális módszert kell értékelni, hogy nem nagyon gazdag.
Hátrányai termikus eljárások előállítására kálium- és ötvözetei nátrium indítására kéri a fejlődő vákuum-termikus módszerekkel, ez kedvezett az általános fejlődését vákuum technika.
Vákuum-termikus módszerekkel előállítására fém kálium alapján a következő kémiai reakciók:

Továbbá, ez elvégezhető két további előállítási módszereinek fémes káliumot:

Alumotermikus kidolgozott módszer kellő részletességgel, és végre lehet hajtani az iparban. Ennek végrehajtása érdekében a vákuum alkalmazásának kemence visszavágás.
Be- és kirakodása a retorta kell végezni, nem előhűtés. Megkezdése előtt a szakaszos termikus folyamat kell tartani 600 °. Ezt követően kívánatos, hogy minimalizáljuk a tartózkodási idő a töltés 700-800 °, kedvezőtlen hasznosításra (KCl párolgással). A legteljesebb extrakciós kálium keresett, elvégzi a helyreállítási folyamat feletti hőmérsékleten 900 ° C; Ahogy a hőmérséklet növekszik a időtartamát a termikus eljárás meredeken csökken. A nyomás a retorta a reakció során kisebbnek kell lennie, mint 0,5 Hgmm. Art.
Technológiai paramétereinek ez a módszer nagymértékben függ az összetétele a töltés, a legígéretesebb keverék mólarányban CaO és KCl, egyenlő 0,6-1,0 és Al KCl, egyenlő 0,8-1,2. A jelentős növekedés a behajtás megfigyelhető az, hogy a szakaszos és fluoridok, különösen kálium-fluoridot vagy kalcium-fluorid (5%). Az alkalmazás az alumínium ötvözetek formájában redukáló képessége csökken növekvő mennyiségű szennyeződések.
Jelentős hatása van a kitermelés a kálium a mérete szakaszos komponensek - különösen a redukálószer. Extraháló kálium, megközelíti a 100%, lehet beszerezni csak egy alumínium por és kalcium-oxid kevesebb, mint 36 mikron.
Annak szükségességét, hogy használja viszonylag költséges alumíniumpor hátrányos aluminotermikus módszer.
Karbidotermichesky silicothermic és módszereket dolgoztak ki, hogy ugyanolyan mértékben és mindkét megvalósítható az iparban
Amikor karbidotermicheskom eljárás alkalmazható, mint a hulladék csökkentésére karbid előállításában (bírság, ami aprítás kalcium-karbid blokkok).
Kielégítő eredményeket értünk el a helyreállítási vertikális vákuumkemencében retorta, amely különösen kitérnek az olyan különálló fémsók és kondenzáció (ábra. 3). Az eljárást végezhetjük hűtés nélkül a kemence, betöltjük egy forró kemence töltetének és kirakodása a reakciótermékek, mint egy forró kemencében, ami csökkenti a ciklus időt és csökkenti az energiafogyasztást.

A technológiai folyamat szakaszai előállítási folyamatában fém kálium és a megfelelő intézkedéseket, hogy biztonsága érdekében bizonyos műveletek a folyamat. Ez utóbbi különösen fontos, mert a kiválasztás acetilén robbanást okozhatnak és a munka mérgezés.
Az alábbi előírásokat lehet venni a kiindulási anyagok: izzítási vesztesége kálium-klorid nem nagyobb, mint 0,3 tömeg / térfogat, a törés mértéke, a kálium-klorid - nem nagyobb, mint 80 mesh, és a kalcium-karbid - nem nagyobb, mint 3 mm; szabadban töltött idő töltés legfeljebb 4 óra. Egyes mutatók karbidotermicheskogo eljárás táblázatban mutatjuk be. 1.

A biztonsági művelet, és minél kisebb a fajlagos fogyasztása a redukálószer cilikotermichesky Eljárás kálium-előnyhöz karbidotermicheskim.
A nyersanyag előállítására kálium silicothermic módszer hamuzsír, mész és ferroszilíciumot az szükséges, hogy a kiindulási anyagok tartalmaznak egy minimális mennyiségű nátrium, mint az utóbbi csökken könnyebben, mint a kálium, és teljes mértékben átalakul a termék (kálium-fém).
A kezdeti káliumsó kell szárítani hőmérsékleten 200-400 °. Maradék nedvességtartalma nem haladhatja meg a tized százalék. Mészkő kalcináljuk egy forgó égető kemencét hőmérsékleten 1200-1250 °, amíg teljesen el nem bomlott-karbonát.
Kálium-só, mész, kalcium-fluorid és ferroszilíciumot vetjük alá őrlés egy forgó golyós malomban olyan szemcseméretűre - 80 mesh. Só és lime kell tárolni légmentes csomagolásban.
A kiindulási anyagok a kimérve és betöltve egy 40-45 perc. a keverő. Alaposan keverik keveréket tápláljuk brikettáló hajtjuk végre, vagy egy tekercs forgó prések egy nyomás mintegy 500-700 kg / cm2. Méretek brikettek átmérő 75 mm, magasság 30 mm. öntési folyamat egyszerű, és a brikett kapott erős.
Kész pelletet töltünk Kubel, majd egy forró vákuum visszavágás elektromos vagy gáz sütőben. Az eljárás hőmérséklete 900 ° C. A maradék nyomás a kemencében 0,2-0,3 Hgmm. Art. Ciklus időtartama 10 óra. 2 közülük Chasa be- és kirakodás a sütőbe és 8 óra. A helyreállítási folyamat. A leginkább időigényes művelet kirakodásához kemence eltávolítására kondenzált sót. Indikátorok silicothermic folyamat táblázatban adjuk.
Nehézségek a elektrolitikus előállítása kálium-elektrolízis olvadt közegben szilárd vagy folyékony katód, ami a további vizsgálatokra van szükség mind a hardver tervezése, és javítja a műszaki és gazdasági mutatók.
A kapcsolat a nyugta számát, amikor a folyamatok nem a kálium és ötvözetei nátrium és vezet javításához szükséges módszerek vákuumdesztilláció, kálium ötvözet ólom - és helyesbítési kálium ötvözet, nátrium - kálium.
Mivel napjainkban használt átváltási Eljárás kálium-bomlása kálium-hidroxid vagy kálium-kloridot fémnátrium jelentős hátrányai.
További ígéretes módszerek vákuumot (vagy silicothermic karbidotermichesky), amely megvalósítható ipari méretekben, ez a létrehozását igényli vákuum kemencében, amely lehetővé teszi, hogy megkapjuk 480-500 kg ciklusonként fémes káliumot.