Tìm hiểu về muối kcl

‘‘TÌM HIỂU VỀ MUỐI KCL”NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 5Mục lục1.Lịch sử phát triển và nhu cầu tiêu thụ của muối KCl tại VN và trên toàn thế giới2.Ứng Dụng3.Cấu tạo4.Công nghệ sản xuất KCl từ nước ót của muối biển5. Địa chỉ sản xuất KCl tại VN và giá thành sp6. Kết luậnTài liệu tham khảowww.hoachatvnn.com.vnwww.pvdmc.com.vnwww.hoachatdongnai.znn.vnwww.123doc.vnSách kĩ thuật sản xuất muối khoáng _ĐHBKHNNguyễn An.Giáo trình kĩ thuật phân khoáng 1972Phần 1 :Lịch sử phát triển vs nhu cầu tiêu thụ KCl     Sau đạm và lân, kali là thành phần dinh dưỡng quan trọng thứ ba đối với cây trồng,vì vậy phân kali là yếu tố quan trọng thiết yếu để duy trì và nâng cao sản lượng lương thực Kali clorua là loại phân kali thông dụng nhất 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 rất lớn KCl để phục cho công nghiệp phân bón và hóa chấtThị trường phân kali trên thế giới Giai đoạn Lượng phân KCL tiêu thụ 1960-1970 8 triệu tấn lên 24 triệu tấn/năm 1980-1990 ổn định ở mức khoảng 24 triệu tấn/năm. 2000- nay ổn định ở mức khoảng 22 triệu tấn/năm Thị trường phân kali tại Việt Nam Dự báo nhu cầu phân bón KCl tại Việt Nam (tính theo hàm lượng dinh dưỡng K2O) Giai đoạn Nhu cầu K2O Nhu cầu KCl (1000 tấn)2001-2005 534 890 2006-2010 598 996 2011-2015 669 1115 Như vậy, theo dự báo thì vào thập niên tới nhu cầu phân bón KCl ở nước ta sẽ vượt ngưỡng 1 triệu tấn/năm. Phần 2:Ứng DụngTrong nông nghiệp: KCl làm phân bón cho cây trồngTrong công nghiệp: muối KCl được sử dụng làm chất ức chế hydrat hóa, ức chế trương nở và phân hủy đá phiến. Hóa phẩm này còn được sử dụng để điều chế dung dịch thạch cao- kali và vôi – kaliTrong khoa học ứng dụng: Tác nhân chữa cháy,làm mềm nước đơn vị,làm nguồn cho hiệu chuẩn của thiết bị giám sát bức xạTrong chế biến thực phẩm: sản xuất nước khoáng,bánh kẹo,nước giải khátTrong y học :Tiêm gây chết người,sử dụng thay thế cho muối ăn NaCl để giảm 11% nguy cơ về các bệnh tim mạch Trong công nghệ hóa chất: KCl được sử dụng cho sản xuất Kalihydroxit & kali kim loạiPhần 3:Cấu tạo KClCác hợp chất hóa học kaliclorua là một kim loại halogen muối bao gồm kali& clo,trong trạng thái tinh khiết ,nó không mùi và có màu trắng hoặc không màu thủy tinh thể Cấu trúc tinh thể phân cắt dễ dàng trong 3 hướng, mặt trung tâm khốiKaliclorua đã được lịch sử gọi là “luck hóa vật kali ”,tên này vẫn được gọi khi sử dụng nó như 1 phân bón.Muối KCl có các dạng khác nhau như: bột tinh thể màu trắng, xám, hạt mịn màu nâu- xám - đỏ.- Nước ót là phần dung dịch còn lại trên ruộng muối sau khi thu hoạch muối đã kết tinhThực trạng của việc sx muối & xả thải nước ót ở nước ta ntn???Mỗi năm sx trên 900.000 tấn muốiThải 180.000 m3 nước ót với nồng độ đậm đặc trực tiếp ra môi trườngĐể xác định thành phần của nước ót trên đồ thị bậc 5 ta đổi thành phần trên ra mol rồi tính chỉ số giản đồ hệ CE(2K+ + Mg2+ + SO42- = 100) Biểu diễn trên đồ thị bậc 5 P4.1 Cơ sở lý thuyết của quá trình tách muối từ đồ thị bậc 5Điểm biểu diễn P nằm trong khu kết tinh của MgSO4.7H2O Cô bốc hơi ở 25oC sẽ lần lượt thu các muối sau kết tinhMgSO4.7H2OMgSO4.6H2OMgSO4.4H2OKCl.MgCl2.6H2OMgCl2.6H2OP nằm trong khu kết tinh của MgSO4.H2O. Nối SP thấy khi cô ở 110 oC cùng kết tinh với NaCl lần lượt các muối sau kết tinh+ MgSO4.H2O+ KCl.MgCl2.6 H2O+ MgCl2.6 H2OQua 2 giản đồ ta thấy:Dù ở nhiệt độ nào, cũng không thể trực tiếp thu KClPhải qua khâu kết tinh KCl.MgCl2.6H2O + NaClsử dụng giản đồ hệ 4 cấu tử đơn giản K+ , Na+, Mg+2 // Cl—H2O ta lập quy trình phân giải để thu KCl nguyên chấtThực tế xảy ra khi cô nước ót ở nhiệt độ cao ???4.2 Thực tế xảy ra khi cô nước ót ở nhiệt độ caoggKhi cô trực tiếp nước ót ở nhiệt độ cao ,thấy có sự mất K+ trước khi có cacnalit kết tinh2KCl +3MgSO4 = K2SO4.2MgSO4 + MgCl2MgSO4.H2O có hiện tượng quá bão hòa xảy ra làm nồng độ của nó trong nước ót tăng cao nên xảy ra phản ứng trênĐể tránh hiện tượng mất K+, cần phải thay đổi thành phần nước ót : Và*Để thay đổi thành phần nước ót, có hai cách chính sau :Giảm hàm lượng SO42- trước khi đưa vào cô đặc ( Có thể làm lạnh để kết tinh Na2SO4.10H2O mà giảm SO42- hoặc dùng hóa chất để khử SO42-)Tăng MgCl2 để chuyển cân bằng về phía tạo KCl + MgSO44.3 Sản xuất KCl bằng phương pháp pha trộnBể pha trộnBể pha trộnMáy RửaThiết bị cô đặcGiữ nhiệtlắng trongLàm LạnhPhân TỷNước ót hỗn hợpDịch TrongMuối đẳngNước cáiSản xuất BromCacnalitH20Máy RửaH20KCl Sản phẩmKCl ThôNước rửaRửa thành muối TMuối đẳngNước ót phaMuối đẳng để sản xuất Na2SO4.10H20Dịch phân lyNước rửaNước ótA.CÔNG ĐoẠN PHA TRỘN*Tỷ lệ pha trộn hợp líPha ít thì không đạt yêu cầuPha nhiều sẽ tăng lượng nước cái và không có tác dụng tách cacnalit, giảm hàm lượng cacnalit giảm hiệu suất, lãng phí nhiên liệuĐể có tỷ lệ pha trộn thích hợp cần khảo sát 2 tỷ số**Đây là tỷ lệ tránh được tổn thất K+ trong quá trình cô Thông thường phải tăng thêm lượng nước cái và nên lớn hơn so với lượng đã tính toán*B.Công đoạn cô đặc bốc hơiMục đíchLàm bay hơi nước để NaCl,MgSO4.7H2O kết tinhLàm nồng độ KCl & MgCl2 tăngThu được cacnalit ít tạp chấtYêu cầu về cô đặcTrong quá trình cô không có muối kali kết tinhNaCl,MgSO4.7H2O kết tinh càng nhiều càng tốtPhải cô đến nồng độ mà sau khi ủ lắng trong dung dịch đạt bão hòa hay vừa đạt bão hòa cacnalitTrong dung dịch không có pha rắn của NaCl và MgSO4.7H20Khống chế nghiêm khắc nhiệt dộ và thời gian tương ứng với nhiệt độ cô đặc để NaCl+MgSO4.7H2O kết tinh,lắng xuống nhiều nhất và cacnalit không kết tinh theoYêu cầu về giữ nhiệt lắng trongNhiệt độ làm lạnh kết tinh cuối cùng phải phù hợp với thành phần dịch trong thu được sau khi ủ lắngNghiêm khắc khống chế:thành phần nước ót,nồng độ dung dịch cuối sau cô đặc,nhiệt dộ ủ lắng,làm lạnhYêu cầu về làm lạnh kết tinhLượng NaCl kết tinhLượng MgSO4 kết tinhLượng nước bay hơiTính toán Xem VD trong giáo trìnhC.Công đoạn ủ lắng trong phân ly Duy trì nhiệt độ để cacnalit không kết tinh mà NaCl,MgSO4.H2O kết tinh hoàn toànDuy trì nhiệt độ để cacnalit không kết tinh mà NaCl,MgSO4.H2O kết tinh hoàn toànNaCl,MgSO4.H2O kết tinh nhiều và tách khỏi dịch trongDịch trong phải khống chế đạt điểm trước bão hòa cacnalitPhải có biện pháp thu hồi KCl trong muối đẳngD.Công đoạn làm lạnh kết tinhDịch trong thu được sau ủ lắng nằm trên đường bão hòa chung NaCl,MgSO4.H2O ,KCl.MgCl2.6H2O ở nhiệt độ ủKhi giảm nhiệt độ,khu vực kết tinh của cacnalit trên giản đồ sẽ rộng ra,khu vực kết tinh của muối MgSO4 sẽ thu hẹp lại ,độ hòa tan của NaCl cũng giảm theo nhiệt độNếu kéo dài thời gian để làm lạnh ở nhiệt độ thấp hơn sẽ bất lợi về hiệu suất sử dụng thiết bị và ở nhiệt độ thấp sẽ có kết tinh MgCl2.6H2O cùng cacnalit sẽ làm ảnh hưởng chất lượng sản phẩmE.Công đoạn phân giải rửaYêu cầu trong Sản Xuất:Hiệu suất thu hồi KCl caođể có nhiều KCl sản phẩmLượng H20 tiêu hao phải ít nhất sẽ có lợi về mặt kinh tế và về mặt sử dụng hiệu suất thiết bịPhân Giải là quá trình phân ly riêng KCl và MgCl2 trong Cacnalit Rửa là quá trình loại bỏ tạp chất trong KCl thô (NaCl) Phân loại:Phương pháp nóng: : KCl kết tinh có tinh thể to, không cần thoát nước đã sử dụng đượcPhương pháp lạnh: : Trình tự đơn giản, không gia nhiệt, thao tác dễPhương pháp phân giải rửa Tính lượng nước sử dụng và hiệu suất thu hồi KClĐể lập quy trình công nghệ và tính lượng ta cần lập đồ thị hệ K+,Na+,Mg2+//Cl- H2O dựa vào bảng số liệu độ hòa tan của hệPhương pháp lạnhPhần 5:Cơ sở sản xuất KCl và giá thành spNhà máy hóa chất Đồng Nai Công ty hóa chất công nghiệp Việt Hòa(Long Biên)Công ty TNHH thương mại Hiền Phan(HCM) Công ty TNHH hóa chất Gia Linh (Thanh Trì-Hà Nội)Tổng Công ty dung dịch khoan và hóa phẩm dầu khíTrên thế giới:Trong hơn 10 năm qua giá phân KCl loại tiêu chuẩn xuất khẩu từ canada,nước xuất khẩu KCl lơn nhất thế giới dao động ở mức 107-120 $/tấnTại Việt Nam:Giá phân kali clorua (CIF Hải Phòng) tháng 11/2003 ở mức 141$/tấn,hiện nay giá mua KCl ở mức khoảng 150$/tấn,và giá nhập đến VN là 210-220$/tấnKết luậnKaliclorua là hóa chất công nghiệp quan trọng trong nền kinh tế quốc dân,đặc biệt là trong ngành công nghiệp phân bónViệc nghiên cứu và sản xuất KCl tại VN là nhiệm vụ quan trọng Đối với sinh viên, việc tìm hiểu về KCl đem lại cho chúng em nhiều hiểu biết sâu sắc hơn về ngành nghề đang theo học tại ĐHKBHNThank you !!!