vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"vestich-276Research ArticleТЕХНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯTECHNICAL CHEMISTRY AND CHEMICAL ENGINEERINGПОЛУЧЕНИЕ СУЛЬФАТА КАЛИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ХЛОРИДА КАЛИЯ И СУЛЬФАТА КАЛЬЦИЯPREPARATION OF POTASSIUM SULFATE IN A REACTION OF POTASSIUM CHLORIDE AND CALCIUM SULFATEГончарикИ. И.GoncharikI. I.

канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник

Ph. D. (Engineering), Senior Researcher

igiclpns@rambler.ruШевчукВ. В.ShauchukV. V.

д-р хим. наук, зав. отделом

D. Sc. (Chemistry), Head of Department

shevchukslava@rambler.ruКудинаО. А.KudzinaO. A.

науч. сотрудник

Researcher

olga091@rambler.ruМожейкоФ. Ф.MozheykoF. F.

член-кор., д-р хим. наук

Corresponding Member of the National Academy of Sciences of Belarus, D. Sc. (Chemistry)

Институт общей и неорганической химии НАН БеларусиБеларусьInstitute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of BelarusBelarus2017081020170398103Copyright © Гончарик И.И., Шевчук В.В., Кудина О.А., Можейко Ф.Ф., 20172017Гончарик И.И., Шевчук В.В., Кудина О.А., Можейко Ф.Ф.Goncharik I.I., Shauchuk V.V., Kudzina O.A., Mozheyko F.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/276

В результате исследований установлено, что присутствие при конверсии хлорида калия и сульфата кальция триэтаноламина способствует образованию сульфата калия по реакции: 2KCl + CaSO4∙2H2O → K2SO4 + CaCl2 + 2H2O, тогда как в водной среде этот процесс осуществляется в две стадии: с образованием на первой сингенита и разложением К2SO4·CaSO4·H2O на второй стадии до сульфата калия по схеме: 2KCl + 2CaSO4∙2H2O → K2SO4·CaSO4·H2O + CaCl2 + H2O, K2SO4·CaSO4·H2O → K2SO4 + CaSO4 + H2O. Определены оптимальные условия проведения реакции (1) в присутствии триэтаноламина. Для успешного осуществления данного процесса необходимо использовать 60%-ную концентрацию триэтаноламина при норме расхода КС1 140– 160% от стехиометрии в течение 3 ч перемешивания и частоте вращения мешалки 350 об/мин. При выполнении этих условий содержание К2SO4 в готовом продукте составляет 91–93%, а степень использования иона калия – 90–92%.

 

The introduction of triethanolamine into conversion of potassium chloride and calcium sulfate was found to promote the formation of potassium sulfate on a reaction: 2KCl + CaSO4∙2H2O → K2SO4 + CaCl2 + 2H2O, while in a water media this process consists of two stages. On the first stage syngenite is formed, while on the second stage К2SO4·CaSO4·H2O is decomposed with a formation of potassium sulfate as follows: 2KCl + 2CaSO4∙2H2O→ K2SO4·CaSO4·H2O + CaCl2 + H2O, K2SO4·CaSO4·H2O → K2SO4 + CaSO4 + H2O. The optimal conditions of realization of reaction (1) in presence a triethanolamine are found. For this process to be fulfilled, the 60% concentration of triethanolamine is necessary, with the norm of КС1 flow of 140-160% from stoichiometry and a 3 h of agitation at the rotation speed of 350 turns/min. At these conditions the content of К2SO4 in the prepared product is 91–93 % and the utilization factor of potassium ion is 90–92%.

 

конверсияфосфогипсхлорид калиятемпературавремя перемешиванияconversionphosphogypsumpotassium chloridetemperaturerotation speed of the agitatorReferencesСвешникова, В. Н. Исследования растворимости солей во взаимной системе CaSO4–KCl–H2O при 55 °С / В. Н. Свешникова // Изв. АН СССР, ОХН. – 1952. – № 1. – С. 44–51.Sveshnikova V. N., “Investugation of salt solubility in mutual system CaSO4 –KCl – H2O at 55°C”, Izvestiia Akademii nauk SSSR. Otdelenie khimicheskikh nauk [Bulletin de l’Academie des sciences de L’URSS. Classe des sciences chimiques], 1952, no. 1, pp. 44–51.Свешникова, В. Н. К вопросу об образовании хлористого кальция в природных рассолах / В. Н. Свешникова // Докл. АН СССР. – 1951. – № 3. – С. 447–450.Sveshnikova V. N., “Revisiting calcium chloride formation in the natural brines”, Doklady Akademii Nauk SSSR [Proceedings of the USSR Academy of Sciences], 1951, no. 3, pp. 447–450.Шиллер, М. Получение сульфата калия конверсией хлористого калия гипсом / М. Шиллер: Автореф. … канд. техн. наук. – М., 1983. – 15 с.Shiller M., “Obtaining potassium sulfate by conversion of potassium chlorine by gypsum”, Abstract of Ph. D. dissertation, Technology of inorganic substances, Moscow Chemical Technology Institute named after D. I. Mendeleyev, Moscow, RU, 1983.Способ получения бесхлорных калийных удобрений. А.с. 1247375 СССР, кл С 05 Д 1/02/ В. Т. Орлова, И. И. Гончарик, И. Н. Лепешков, Х. М. Александрович; заявитель Орлова В. Т., Гончарик И. И., Лепешков И. Н., Александрович Х. М.; заявил 13.02.1985; опубл. 30.07.86.Orlova V. T., Goncharik I. I., Lepeshkov I. N., Aleksandrovich H. M., Order of Lenin Institute of General and Inorganic Chemistry named after N. S. Kurnakov, Sposob polucheniia beskhlornykh kaliinykh udobrenii [The method of non-chlorine potassium fertilizers production], Patent Database of the USSR, Moscow, USSR, 1986, Pat. 1247375.Изучение взаимной системы К+, Са2+, Cl–, SO4 2– при 0 °С в 10, 20 и 30%-ных водно-аммиачных растворах / И. Д. Соколов [и др.] // Труды НИИГ. – 1976. – Вып. 78. – С. 13–34.Sokolov I. D., “Study of the mutual system K+, Ca2+,Cl–, SO4 2– at 0 °C the 10, 20, 30 % water ammonia solution”, Trudy NIIG [Proceedings of VSIIG], 1976, no. 78, pp. 13–34.Получение сингенита конверсией фосфогипса раствором хлорида калия с добавлением гликолей / И. И. Гончарик [и др.] // – ЖПХ – 1995. – Т. 68, Вып. 5. – С. 1419–1422.Goncharik I. I., “Singenit preparation by conversion of phosphogypsum with addition of glycols”, Zhurnal prikladnoi khimii [Russian Journal of Applied Chemistry], 1995, vol. 68, no. 5, pp. 1419–1422.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.