JPH0131441B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0131441B2
JPH0131441B2 JP56057281A JP5728181A JPH0131441B2 JP H0131441 B2 JPH0131441 B2 JP H0131441B2 JP 56057281 A JP56057281 A JP 56057281A JP 5728181 A JP5728181 A JP 5728181A JP H0131441 B2 JPH0131441 B2 JP H0131441B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
potassium nitrate
nitric acid
brine
acid
stream
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56057281A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56164012A (en
Inventor
Meinaa Sharomu
Baaguri Mooshe
Arekusandoron Eimiado
Kuraiseru Mooshe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Haifa Chemicals Ltd
Original Assignee
Haifa Chemicals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Haifa Chemicals Ltd filed Critical Haifa Chemicals Ltd
Publication of JPS56164012A publication Critical patent/JPS56164012A/ja
Publication of JPH0131441B2 publication Critical patent/JPH0131441B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D9/00—Nitrates of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D9/04—Preparation with liquid nitric acid

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、塩化カリウムを硝酸と反応させるこ
とによる硝酸カリウムの製法に関する。より詳し
くは、本発明は、実質的に完全に硝酸の回収が達
成され、かつ必要により比較的高濃度で、カリウ
ムを含まない塩酸水溶液が副生物として取得され
る硝酸カリウムの製法に関する。 硝酸カリウムは、現在最も重要なカリ肥料の一
つとして認められており、これは46.58%のカリ
ウム(K2Oとして)および13.6%の窒素(Nとし
て)を含んでいる。化学的化合物としては中性で
あり、その窒素−酸化カリウム(N:K2O)比が
約1:3.4であることもほぼ固定している。純粋
な硝酸カリウムはほんの僅か吸湿性であり、また
純粋な塩化カリウムよりもケーキングしにくい。
硝酸カリウムはまた、肥料として用いられる他の
硝酸塩に較べるとかなり吸湿性は持たない。 1967年までは製造される硝酸カリウムのほとん
どは、硝酸ナトリウムを塩化カリウムと反応せし
めて得られていた。このようにしてえられた硝酸
カリウムはその高いコストのゆえに主として工業
用が目的であつた。1968年にハイフア、ケミカル
ズ社(Haifa Chemical Ltd.)がイスラエルのハ
イフアでプラントを建設し、塩化カリウムと硝酸
とから硝酸カリウムを製造し始めた。これはイス
ラエル国特許第9539号および同第9660およびその
対応する日本国特許第315640号および同第315641
号にかかる溶媒抽出技術を用いるものである。こ
れらの特許によれば、プロセスは以下の反応を包
含する KCl+HNO3KNO3+HCl このプロセスの主要部は、反応混合物からの
HClの除去にあり、平衡を右へ移動させることで
ある。これは反応混合物を水に一部混合可能な有
機溶媒と接触させて形成されたHClをこの中へ抽
出させることによつて行なわれる。原料の硝酸お
よび塩化カリウムは反応に対しては実質的に化学
量論量供給される。溶媒の共存によりKClの
KNO3への変換は完全となり、実際に固相下で遂
行する。プロセスを有利にするには、ある量の水
相の存在が好ましく、この水相は反応温度と反応
溶媒の酸度に依存するあるレベルでの酸含有ブラ
インである。反応溶媒はKClおよびKNO3に関し
て飽和されているからである。全プロセスでの水
バランスは水性相(ブライン)の量が一定を維持
するように調整される。好ましい反応温度は0℃
から10℃の範囲であり、一方当該特許ではKClと
HNO3の反応および抽出は63℃を越えない温度で
行なわれると述べられている。KClのKNO3への
変換は撹拌下反応器中で行なわれ、反応原料、循
環溶媒および循環ブラインは第1の容器に供給さ
れる。固形硝酸カリウム(1)、塩酸と硝酸投入溶媒
(2)およびブライン(3)よりなる3相の反応混合物が
静置用容器に供給される。溶媒相は分離され、液
−液接触系を通過せしめられ、副生物塩酸を5〜
8重量%の間の濃度の極めて希薄な水溶液の形に
して除去する。この塩酸は市販可能な製品にする
ためには多重効用缶中で実際的な濃度とする必要
があり、このことは付加的コストやエネルギーが
必要であり、当然本プロセスの欠点となつてい
る。 上述のプロセスで用いられる有機溶媒は酸類に
対し特徴的である。すなわち塩類は抽出されない
が、塩酸にのみ選択的であるわけでなく、硝酸も
ともに抽出されてしまう。これもこのプロセスの
もう一つの欠点であり、溶液の付加的処理を必要
とする、例えば硝酸塩含量を減少せしめるために
ホルムアルデヒドで処理することである。この付
加的な処理が全体プロセスにとつて無用物となる
ことに加え、薬剤が必要となり、製造コストにも
ある程度影響することになる。上述の日本特許で
開示された有機溶媒は、炭素数4〜5の脂肪族一
価アルコール類の中から選ばれるものである。 ハイフア、ケルカルズ社のプランドで用いられ
たような硝酸カリウム製造プロセスは、有機溶媒
としてアミルアルコールを用いて塩化カリウムを
硝酸カリウムに転化させるのが基礎となつてい
る。 経済的観点からは極めて魅力的であり、プロセ
スも円滑に遂行されるにもかかわらず、以下の二
つの主たる欠点は否めない。 (1) 反応系に蓄積される過剰の反応ブラインは約
6%の硝酸を含有し、これは付加的な処理によ
つて排除されねばならない、そして (2) 低濃度の副生塩酸が発生する。 最近20年の間にいくつかの理論的な報文が硝酸
のような低イオン化酸類を塩酸のような高いイオ
ン化酸類から選択的に抽出する方法に関して文献
に見られている。例えば、硝酸と塩酸とに対し
別々に遂行された抽出を、これら鉱酸の一つを含
むトリブチルフオスフエートおよび水の系におい
て行うときに〔Baldwinら、J.Phys.Chem.63、
118(1959)〕、有機および水性相の間で測定された
最大の分配係数はHNO3に関してはHClよりも大
であつた。二つの異つたメカニズムが提案され
た。 (a) HNO3はトリブチルフオスフエートから水を
とり去り、特別な錯塩を形成することにより抽
出される、そして (b) HClはトリブチルフオスフエートに水を付加
する、そしてその抽出は通常は困難であり、水
和現象によつて強く影響される。 他の報文〔Irvingら、J.Inorg.Nucl.Chem.、
10、306、(1959)〕では、HCl対HNO3の抽出を
それぞれ別々に水溶液からのトリブチルフオスフ
エートおよびケロセン混合物によつて比較してい
る。トリブチルフオスフエート対ケロセンの種々
の混合物によるそれぞれHNO3とHClに対する分
配係数が報告されたが、すべてこの場合において
HNO3がHClよりもよく抽出された。このような
ある種の酸の他の酸に対する選択的な抽出に関す
る文献は、ある理論的な観点からの重要性は有す
るものではあろうが、一般的技術背景の一部をな
すと考えられるだけで、これら鉱酸の混合物に対
する使用可能性をなんら教示するものではなく、
特に硝酸カリウムの製造におけるような複雑な技
術的体系においてはなおさらであろう。 本発明の目的は、塩化カリウムおよび硝酸とか
ら硝酸カリウムを製造する簡単なプロセスを提供
するもので、これら反応原料間の反応を有機溶媒
不在下で水性媒体中に遂行せしめることよりな
る。本発明の別の目的は、実質的に硝酸を損失せ
しめることのない、塩化カリウムと硝酸とから硝
酸カリウムを製造する簡単なプロセスを提供する
ことである。本発明のさらに別の目的は、硝酸化
物を含まないブラインをさらに処理せしめて実質
的にカリウムを含まない副生の塩酸の比較的濃縮
された水溶液を得ることのできる、塩化カリウム
と硝酸とから硝酸カリウムを製造する簡単なプロ
セスを提供することである。 かくして、本発明は以下の操作を包含してなる
塩化カリウムと硝酸とから硝酸カリウムを製造す
るプロセスを提供する。 (a) 水性媒体中、−25℃から+10℃の間の範囲の
温度下、塩化カリウムおよび硝酸とをこれら原
料がKCl1モル当りHNO30.9モルないしKCl1モ
ル当りHNO33モルの範囲となるように存在せ
しめて反応を遂行すること、 (b) K+、Cl-、H+およびNO3 -各イオンを含むブ
ラインから硝酸カリウムの結晶を分離するこ
と: (c) 操作(b)でえられたブラインから硝酸を、5か
ら10の炭素数のケトン類、およびリン酸、フオ
スフオン酸、フオスフイン酸またはそれらの混
合物の有機エステル類よりなる群から選ばれた
少なくとも1種の化合物を塩酸を抽出しない有
機希釈剤に含有せしめた有機溶媒液により抽出
し、NO3 -を負荷した溶媒抽出液をえ、そして
塩酸を含んだNO3 -を含まないブラインを生成
せしめること、そして (d) NO3 -を負荷した溶媒抽出液を洗滌し、えら
れた回収硝酸水溶液を操作(a)にリサイクルする
こと。 硝酸カリウム生成物は、結晶の形で得られ、そ
の中には不純物を包含しない純粋な形で得られ
る。 本発明プロセスの大きな利点の一つは、硝酸の
損失が実質的にないことであり、反応系から未反
応硝酸が排出せず、定量的に回収され、そして操
作(d)で溶媒抽出物を洗滌したのちプロセスにリサ
イクルされる。この利点は、上述の日本特許で示
されたプロセスとは逆である。この特許では未反
応硝酸は排出されてしまうのであり、化学薬品の
助けによつて破壊されてしまうのである。本発明
プロセスの他の利点はNO3 -を含まないブライン
をそのあとで取扱うので極めて腐蝕性である硝酸
を含む当初のブラインよりもより好都合であるこ
とである。プロセスは連続法でも回分法でも遂行
され得る。プロセスがバツチ式で行なわれるなら
ば、塩化カリウムの硝酸カリウムへの変換は完全
にでも部分的にでもでき、それは特別な場合とか
反応条件とかによる。一部分の変換の場合には、
硝酸カリウムと塩化カリウムの混合物が肥料とし
て販売され使用される。 操作(c)で得られる抽出処理後のブラインはかな
りの量の塩酸を含み、硝酸を含まないことは種々
のプロセスへの出発物質として有用であると考え
られる。例えば典型的な例としてオキシ塩化銅の
製造とか種々のオキシクロリネーシヨン反応、例
えば塩化ビニル単量体の製造がある。その際に
は、異種の不純物の少量の存在は反応を妨害しな
いのである。純粋な塩酸が必要なときは、通常知
られた方法でこの硝酸化物を含まないブラインか
ら蒸留して容易にえることができる。蒸留系へ供
給されるブラインが硝酸を含まぬゆえ、蒸留に使
用される装置においてなんらの特別な腐蝕問題は
考えられない。 もう一つの態様によると、操作(c)で得られる
NO3 -を含まぬブライン中に存在する塩酸は、塩
酸に対し選択的な抽出能を有する有機溶媒を用い
た溶媒抽出法によつて回収され得る。文献ではこ
のような溶媒が豊富であるが、本発明にかかる好
ましい溶媒は、第一級、第二級および第三級アル
コールであり、水に僅かしか溶けないものの中か
ら選択される。特に、これら有機溶媒は不活性の
有機希釈剤とともに使用される。塩酸を負荷した
溶媒は水で容易に洗滌され、比較的濃い塩酸水溶
液が得られる。この態様は塩酸水溶液の濃縮のた
めに要求されるかなりの量の燃料の節約ができる
ゆえ特に有効である。当業者にあつては硝酸カリ
ウム製造プラントで採用され得る資材や装置によ
つてそれ相応の方法を選ぶことができるであろ
う。 本発明による硝酸カリウムの製造のための改良
されたプロセスを特徴づける主たる特徴の一つは
硝酸カリウムの分離ののち得られるブラインから
硝酸を抽出することである。 好ましい溶媒群としては、炭素数5〜10のケト
ン類およびリン酸、フオスフオン酸、フオスフイ
ン酸またはそれらの混合物の有機エステル類であ
る。このような溶媒を例示すると、メチルイソブ
チルケトン、メチルシクロヘキサノン、メチルエ
チルケトン、メチルプロピルケトン、ジブチルエ
ーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテ
ル、ポリプロピレングリコール(分子量2000)、
トリブチルフオスフエート、トリオクチルフオス
フインオキサイド、トリブチルフオスフインオキ
サイド、トリフエニルフオスフインオキサイド、
ジブチル水素フオスフエート(hydrogen
dibutyl phosphate)等、またこれらの溶媒をト
ルエン、ベンゼン、ケロセン、特に脱芳香族処理
されたケロセンのような不活性の有機希釈剤との
併用下に使用すると好ましい。 硝酸カリウムの分離のあと得られるブラインか
ら硝酸化物を抽出するのに最も有効な溶媒の一つ
は、トリアルキルフオスフエート類から選ばれる
もので、特に好適にはトリブチルフオスフエート
である。この溶媒は実際的には工業用の目的のた
めに要求される有機溶媒としてのすべての要件、
例えばほとんど完全な水への不溶解性、低い蒸気
圧および比較的低い経費での入手しやすさなどを
満足する。しかもトリブチルフオスフエートは有
機エステルであり、本発明にかかる系で有利性の
あるかなり濃縮された酸性ブライン中では容易に
水和反応を起してしまうと考えられるであろう。
しかし意外なことに、トリブチルフオスフエート
は、本発明プロセスで採用されるような0℃〜25
℃の温度下に脱芳香族処理されたケロセンのよう
な不活性有機希釈剤とともに使用されるとほとん
ど完全に安定であるということが判明した。 本発明によるプロセスの操作条件下で脱芳香族
処理されたケロセン中でのトリブチルフオスフエ
ート(TBP)溶液の安定性は、本発明プロセス
で得られた水性ブライン中のブタノールおよびフ
オスフエートイオン分解生成物が見られないとい
うような間接の方法によつてももちろん、気−液
クロマトグラフイー(GLC)および赤外スペク
トル(IR)のような直接の方法によつても示さ
れたものである。 安定度結果は以下の第1、2、3および4表に
示され、希釈剤のあるなしにかかわらずTBPに
関してGLCおよびIRをまとめた。これは有機相
対水性相の容量比を1:10に維持し、水性酸性ブ
ラインを0℃〜28℃で機械的に一定に撹拌せしめ
つつおこなわれたものである。上記テストにつづ
いて併用された、相中でのブタノールとフオスフ
エートイオンについてのテストを行ない、両方と
もその接触の期間中陰性である結果をえた。
【表】 理ケロセン中
【表】
【表】
【表】 上記表から引き出される結論は、TBPが濃縮
された酸性水性ブライン溶液との長期の接触のの
ちでさえも完全に安定であるということである。 実用的観点からは脱芳香族処理ケロセン中での
10%から30%TBPが好ましい;より高い濃度は
相分離や取扱い上困難をきたすからである。 示された提案に対する種々の変更や改善も本発
明の範囲外にあるものではない。かくして反応系
において硝酸の濃度は20%から75%(重量)とい
う極めて広範囲で可能である。もちろん、より高
い濃度も反応生成物をより小さい容積にするため
にまた塩酸をより高濃度にするために好ましいで
あろう。一方、プラントで得られるような低濃度
の硝酸は本発明によるプロセスにおいて有効に用
いられ得る。 本発明において見出されたことは、硝酸カリウ
ムの取出しののち得られる硝酸と塩酸とを未反応
塩化カリウムとともに含有するブラインから硝酸
を完全に抽出するのに少ない段数で十分である。
これは系内において働らく比較的高い分配係数に
よるものである。以下の第5表においては、希釈
剤としての脱芳香族処理ケロセン中のトリブチル
フオスフエート(25容量%)による、本発明にか
かるプロセスにおいて得られる実用的ブラインか
ら硝酸量を抽出するときに得られるいくつかの平
衡濃度がまとめられている。
【表】 TBPによる塩素イオンに対する硝酸イオンの
選択抽出が上記表から明確に示される。したがつ
て、この方法は水性酸性ブライン中のCl-イオン
とともに溶存するNO3 -イオンの感知できるほど
の量の除去のために有効に適用されうる。 本発明の有利さの一つは、通常のポリ塩化ビニ
ル(PVC)のような安価なプラスチツク材が装
置の建設材料として用い得ることである。確か
に、トリブチルフオスフエートやケトン類は可塑
剤として知られているため、PVCは不適当であ
るように見え、より高価な建設材料が必要となる
かもしれない。本発明者らの見出したことは、ペ
ンタノールまたはブタノール、例えばアミルアル
コールをTBP(またはケトン)1部に対し7部の
ブタノールまたはペンタノールないし12部の
TBP(またはケトン)に対し1部のブタノールま
たはペンタノールの割合に混合せしめるとPVC
の安定化効果を有することである。 反応を遂行する温度範囲は−25℃と+10℃の間
であり、好ましくは−20℃と0℃の間である。最
適の条件は、固形生成物に要求される純度に従つ
て反応原料と温度との比率を変えることによつて
選択される。例えば、約−20℃という低温は沈殿
する硝酸カリウムの速度を低下させるし、上限の
温度は溶解度データによつて決められる。反応時
間はかなり短く、系内の他のパラメーターによつ
て変え得るが通常は約5〜60分の範囲である。 硝酸カリウム生成物の純度をより高めるには、
操作(b)から出てくる結晶を硝酸カリウムで飽和し
た水性溶液で洗滌するのが好ましい。この付加的
処理で付着したブラインが除去され、硝酸カリウ
ム結晶は、ついで遠心分離によつて分離される。 ここで、本発明を第1図および第2図に示され
るように二つの好ましい態様によつて説明し、プ
ロセスを表わす二つのブロツク図解が提案される
が、これで本発明をこの特定の態様に限定しよう
とするものではない。第1図は本発明による一つ
の態様のブロツク図解を図式風に示す。ここで塩
酸を含むNO3 -を含まないブラインが硝酸カリウ
ムに対し副生物として得られる。硝酸1と塩化カ
リウム2の流れが冷却された反応容器3に導入さ
れ、ここで二つの反応原料間の反応が行なわれ
る。水性相での反応生成物は流れ4を通つてデカ
ンター容器5へ運ばれる。ここで硝酸カリウムの
湿つた結晶が反応条件によつては塩化カリウムを
含んだ形で分離され、硝酸カリウムの湿つた結晶
製品が流れ6から除かれる。主に塩酸、硝酸およ
び少量のカリウム塩を含む水性相は流れ7を通
り、多段式液−液接触装置8に運ばれ、ここで
NO3 -に対する選択的な洗滌された有機溶媒溶液
が流れ12を通つて導入される。流れ9として得
られるブラインは実質的になんら硝酸イオンを含
まず、主たる成分としては塩酸を含む。実質的に
硝酸を負荷した有機相流れ11は多段式液−液接
触装置10に供給され、ここへ水の流れ14も導
入される。実質的に硝酸よりなる水性相流れ13
は反応容器3に返される。 第2図は、図式風にもう一つの好ましい態様の
ブロツク図解を示す。ここにおいて塩酸が溶媒抽
出により回収される。硝酸1と塩化カリウム2の
流れが冷却された反応容器3に導入され、ここで
二つの反応原料の間で反応が行なわれる。水性相
での反応生成物は流れ4を通りデカンター容器5
へ運ばれ、ここで硝酸カリウムの湿つた結晶が反
応条件によつては塩化カリウムとともに分離さ
れ、そして湿つた結晶の硝酸カリウム生成物が流
れ6から除かれる。主として塩酸、硝酸およびカ
リウム塩を含有する水性相は流れ7を通り多段式
液−液接触装置8へ運ばれ、ここへはまた洗滌さ
れた選択的有機溶媒溶液が流れ14を通つて導入
される。主として塩酸とカリウム塩を含有してな
る水性ブラインは流れ9を通つて運ばれ、もう一
つの多段式液−液接触装置10に供給され、ここ
で他の洗滌された有機溶媒溶液16、これは塩酸
のみを抽出し(カリウム塩は水性相に残すための
ものである)と接触せしめられる。流れ11を通
る液−液接触装置10を出る水性相は主にカリウ
ム塩を含み、他の多段式液−液接触装置12に運
ばれる。ここで液−液接触装置8から出た硝酸負
荷の溶媒(流れ15)と接触する。得られた水性
相(流れ13)はカリウム塩および硝酸を含む溶
液であり、冷却された反応容器3へ循環される。
塩酸に対し選択的抽出能を有する有機溶媒が流れ
16を通り液−液接触装置10に供給されここで
塩酸が抽出される。塩酸で負荷された有機溶媒抽
出液は流れ17を通り他の液−液接触装置18に
供給され、ここで水(流れ19)により洗滌され
ることにより、実質的にカリウムを含まない、比
較的濃縮された塩酸水溶液(流れ20)が副生物
として得られる。 比較的低温である種々の流れが系内に含まれて
いることを勘案して、例えば流れ7と流れ13と
の間のように熱交換をも作用せしめることは、エ
ネルギーを考慮したり、相分離での助けとする上
で必要である。 本発明は、さらに以下の実施例に示されるであ
ろう。しかし本発明のよりよい理解のためにのみ
それは提供される。実施例中ブロツク図解中で述
べられる種々の流れは、参照されたものであり、
濃度は別に規定しない限り重量%を表わすものと
する。 実施例 1 (第1図参照) 以下の実施例において硝酸イオン除去の操作
は、平衡で得られた種々の濃度を用いつつより詳
細な記述で示されるであろう。それは実験室規模
での連続実験における硝酸カリウム結晶の除去後
の実際のブライン溶液からのものである。 デカンター容器5および適当な熱交換器を出た
90ml/hの水性酸性ブライン(流れ7)が直列に
設置された3混合式−沈殿器よりなる溶媒抽出装
置8に供給された。この流れは、脱芳香族処理ケ
ロセン中、25%トリブチルフオスフエート約470
ml/h(流れ12)と接触せしめられた。硝酸負
荷した溶媒(流れ11)が4混合式−沈殿器(直
列設置)よりなる別の溶媒抽出装置10中にて給
水約130ml/hの流れ14で洗滌された。水性相
(流れ13)は実質的に硝酸よりなり(プロセス
で循環される)、一方装置8を出た水性相9は実
質的に硝酸を含まずHClを230g/とカリウム
イオンを18g/含んでいた。以下の第6表には
個々のイオンの分析を示す。これは抽出および洗
滌装置内での濃度変化をも示すためである。
【表】 上表には、その共用された有機ブラインとの平
衡における各水性相が示される。抽出段階はE1
からE3で示され、洗滌段階はW1からW4まででそ
れぞれ示される。段階W1の有機相は洗滌された
有機相(流れ12)を表わす。段階W4の水性相
は流れ13を表わす;段階E1の有機相は流れ1
1を表わし、段階E3の水性相は系を出る塩酸溶
液(流れ9)を表わす。平衡における上記濃度か
ら、塩素イオンに対する硝酸イオン抽出の高い効
率が明らかに認められ、少ない段数で水性酸性ブ
ラインから実際上ほとんど全ての溶存硝酸イオン
を除くことができるわけである。 実施例 2 (第1図参照) 市販(98%)の塩化カリウム1000Kg/h量(流
れ2)が約−20℃にて冷却された反応容器へ、
1310Kg/hの60%硝酸(流れ1)および循環され
る硝酸水溶液および少量の塩酸とともに供給され
た。得られた反応混合物は容器5にて静置され、
流れ6中から1270Kg/hの硝酸カリウム結晶(乾
燥ベース)が得られた。水性ブライン(流れ7)
は、脱芳香族処理ケロセン中、20%(容量)のト
リブチルフオスフエート溶液と接触させられ、こ
の際、相容量比は4:1(有機:水性)、硝酸イオ
ンは有機相へ抽出せしめられた。2280Kg/hの量
の処理されたブライン(流れ9)は20%(重量)
塩酸、1.8%塩化カリウムおよび少量の塩化ナト
リウムを含んでいた。負荷された有機相(流れ1
1)は1240Kg/hの水(流れ14)で洗滌され
た。得られた(流れ13)水性溶液は18.5%硝酸
および5.5%塩酸を含んでおり、中間の熱交換を
流れ7で行つたのち反応容器へ循環された。 実施例 3 (第2図参照) 市販(98%)の塩化カリウム1000Kg/h量(流
れ2)が約0℃にて冷却された反応容器へ、1380
Kg/hの60%硝酸(流れ1)および2050Kg/hの
水性相で、400Kg/hの硝酸と64Kg/hのK+(カ
リウム塩)とを含む流れ13とともに供給され
た。流れ6から98.5%純度で1350Kg/h量の硝酸
カリウム結晶が得られた。ブライン流れ7は、ケ
ロセン中のトリブチルフオスフエート(30容量
%)の6.4m3/hの溶液により洗滌された。相間
の比率は約2.5:1(有機:水性)であつた。 ブライン流れ9は液−液接触装置10に供給さ
れ、そこで0.5m3/h水を含む洗滌されたイソ−
アミルアルコール7.5m3/hと接触せしめられた。
カリウム塩を含む水性相(流れ11)は真空下に
蒸留され、イソアミルアルコールが回収された。
循環ブライン(流れ11)はNO3 -を負荷したト
リブチルフオスフエート溶液(流れ15)と接触
させられ、約19%HNO3を含む得られた溶液はプ
ロセス(流れ13)へ循環された。液−液接触装
置10からのHCl−負荷したイソアミルアルコー
ルは水2.9m3/h(流れ19)により洗滌され、得
られた流れ20は、3.2m3/hの水性溶液として、
480Kg/hの塩酸を含み実質的に硝酸およびカリ
ウムイオンを含んでいなかつた。 実施例 4 (第1図参照) 市販(98%)の塩化カリウム1000Kg/h量(流
れ2)が0℃に維持された反応器3へ、1330Kg/
hの60%硝酸(流れ1)とともに供給された。反
応混合物は連続的に反応器3から流れ4として固
−液分離器5へ運ばれた。固形の硝酸カリウムの
流れが分離され、洗滌と乾燥により、99%純度の
KNO31290Kg/hが得られた。それに付け加え
て、液相(流れ7)が分離器5よりとり出され、
6混合式−沈殿器を続けた中で、洗滌された市販
のメチルイソブチルケトン(MIBK)の流れ12
と接触せしめられた。相比率は1:1.3(水性:有
機)であつた。 抽出操作を出る抽出された水性相流れ9は1時
間当り2100の流出量でHCl20%、KCl1.3%およ
びMIBK2%を溶存せしめていた。ついで、この
流れは通常の共沸蒸留でMIBKを留出せしめ、76
%MIBKの共沸液をえ抽出段階へ返された。抽出
装置8を出た負荷されたMIBK相(流れ11)
は、洗滌操作10での水1300/h(流れ14)
によつて洗滌された。相間の容量比率は2.1:1
(有機:水性)であつた。洗滌操作を出る水性流
れ16は、HNO320%およびHCl0.4%を含んで
いた、そして反応操作へ循環された。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の一実施例を示すフローシ
ートであり、また第2図は本発明の他の実施例を
示すフローシートである。 1……硝酸の流れ、2……塩化カリウムの流
れ、3……反応容器、4……反応生成物の流れ、
5……デカンター容器、6……結晶製品の流れ、
7……水性相の流れ、8,10……液−液接触装
置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a) 水性媒体中で−25〜+10℃の範囲の温度
    で塩化カリウムと硝酸とを、該反応原料が
    KCl1モル当りHNO30.9モル〜KCl1モル当り
    HNO33モルとなるようにして反応させ、 (b) K+、Cl-、H+およびNO3 -イオンを含有する
    生成ブラインから硝酸カリウムの結晶を分離
    し、 (C) 炭素数5〜10を有するケトン類およびリン
    酸、フオスフオン酸、フオスフイン酸またはそ
    れらの混合物の有機エステル類よりなる群から
    選ばれた少なくとも1種の化合物を含有する有
    機溶媒により工程(b)で得られたブラインから硝
    酸を、塩酸を実質的に抽出しない有機希釈剤中
    に希釈し、NO3 -を負荷した溶媒抽出液を得、
    かつ塩酸を含有するブラインを生成させ、かつ (d) NO3 -を負荷した溶媒抽出液を洗滌し、回収
    された水性硝酸を工程(a)へ循環させることを特
    徴とする 塩化カリウムおよび硝酸からの硝酸カリウムの
    製造方法。 2 前記工程(C)の該ブラインを水に僅かにしか溶
    解しない第一級アルコール類よりなる群から選ば
    れた少なくとも1種の化合物を含有する有機溶媒
    と接触させ、ついで塩酸を負荷した溶媒を水と接
    触させて濃縮された塩酸溶液を回収してなる特許
    請求の範囲第1項に記載の硝酸カリウムの製造方
    法。 3 反応温度は−20〜0℃の範囲である特許請求
    の範囲第1項に記載の硝酸カリウムの製造方法。 4 硝酸抽出用有機溶媒溶液はメチルイソブチル
    ケトン、メチルシクロヘキサノン、メチルエチル
    ケトン、メチルプロピルケトン、トリブチルフオ
    スフエート、トリオクチルフオスフインオキサイ
    ド、トリフエニルフオスフインオキサイド、トリ
    ブチルフオスフエートよりなる群から選ばれた少
    なくとも1種の化合物を含有してなる特許請求の
    範囲第1項に記載の硝酸カリウムの製造方法。 5 有機希釈剤はトルエン、脱芳香族化ケロセン
    およびベンゼンよりなる群から選ばれたものであ
    る特許請求の範囲第1項に記載の硝酸カリウムの
    製造方法。 6 装置はポリ塩化ビニル製である特許請求の範
    囲第1項に記載の硝酸カリウムの製造方法。 7 (a) 水性媒体中で−25〜+10℃の範囲の温度
    で塩化カリウムと硝酸とを、該反応原料が
    KCl1モル当りHNO30.9モル〜KCl1モル当り
    HNO33モルとなるようにして反応させ、 (b) K+、Cl-、H+およびNO3 -イオンを含有する
    生成ブラインから硝酸カリウムの結晶を分離
    し、 (C) 炭素数5〜10を有するケトン類およびリン
    酸、フオスフオン酸、フオスフイン酸またはそ
    れらの混合物の有機エステル類よりなる群から
    選ばれた少なくとも1種の化合物を含有する有
    機溶媒により工程(b)で得られたブラインから硝
    酸を、ブタノールまたはペンタノールは1部の
    トリブチルフオスフエートに対し7部のブタノ
    ールまたはペンタノールないし12部のトリブチ
    ルフオスフエートに対し1部のブタノールまた
    はペンタノールの範囲で存在下、塩酸を実質的
    に抽出しない有機希釈剤中に希釈し、NO3 -を
    負荷した溶媒抽出液を得、かつ塩酸を含有する
    ブラインを生成させ、 (d) NO3 -を負荷した溶媒抽出液を洗滌し、回収
    された水性硝酸を工程(a)へ循環させ、かつ装置
    はポリ塩化ビニル製であることを特徴とする 塩化カリウムおよび硝酸からの硝酸カリウムの
    製造方法。
JP5728181A 1980-04-20 1981-04-17 Manufacture of potassium nitrate Granted JPS56164012A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IL59884A IL59884A (en) 1980-04-20 1980-04-20 Process for the manufacture of potassium nitrate and co-production of substantially potassiumfree hydrochloric acid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56164012A JPS56164012A (en) 1981-12-16
JPH0131441B2 true JPH0131441B2 (ja) 1989-06-26

Family

ID=11051753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5728181A Granted JPS56164012A (en) 1980-04-20 1981-04-17 Manufacture of potassium nitrate

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4378342A (ja)
JP (1) JPS56164012A (ja)
CA (1) CA1129177A (ja)
DE (1) DE3113613C2 (ja)
ES (1) ES501479A0 (ja)
FR (1) FR2480735A1 (ja)
IL (1) IL59884A (ja)
NL (1) NL8101807A (ja)
NO (1) NO157256C (ja)
ZA (1) ZA812296B (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2008449A6 (es) * 1988-04-14 1989-07-16 Union Explosivos Rio Tinto Mejoras en la patente de invencion no. 534.726 por procedimiento de obtencion de nitrato potasico a partir de cloruro potasico y acido nitrico.
FR2630098B2 (fr) * 1984-07-30 1990-11-02 Union Explosivos Rio Tinto Procede d'obtention de nitrate de potassium a partir de chlorure de potassium et d'acide nitrique
ES534726A0 (es) * 1984-07-30 1985-06-16 Union Explosivos Rio Tinto Procedimiento de obtencion de nitrato potasico a partir de cloruro potasico y acido nitrico
AT386183B (de) * 1985-09-02 1988-07-11 Union Explosivos Rio Tinto Verfahren zur herstellung von kaliumnitrat aus kaliumchlorid und salpetersaeure
US5110578A (en) * 1989-10-05 1992-05-05 Monomeros Colombo Venezolanos, S.A. (E.M.A.) Continuous production of potassium nitrate via ion exchange
US6475457B2 (en) * 1998-06-22 2002-11-05 William J. Rigby Process for manufacturing potassium nitrate fertilizer and other metal nitrates
EA025605B1 (ru) * 2009-06-25 2017-01-30 Ими Тами Инститьют Фо Рисерч Энд Дивелопмент Лтд. Полигалитный способ получения kno
GB2489684A (en) 2011-03-31 2012-10-10 Haifa Chemicals Ltd Crystallisation Apparatus
CN103112876A (zh) * 2013-01-14 2013-05-22 青海盐湖工业股份有限公司 一种利用硝酸和氯化钾制备硝酸钾的方法
CN105036158B (zh) * 2015-07-21 2017-01-18 四川大学 一种溶剂萃取制备硝酸钾的方法
CN117960126B (zh) * 2024-03-20 2026-05-05 中国科学院赣江创新研究院 一种短链分子刷改性活性炭及其制备方法与应用
JP7622896B1 (ja) * 2024-07-30 2025-01-28 住友大阪セメント株式会社 硝酸カリウムの製造方法及びセメント工場から排出される廃棄物の処理システム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1816303A (en) * 1927-03-16 1931-07-28 Thorssell Carl Theodor Process for the production of potassium nitrate
NL101597C (ja) * 1956-05-01
GB806970A (en) * 1956-06-25 1959-01-07 Makhtsavei Israel Improvements in or relating to a process for the preparation of salts and of acids
FR1383684A (fr) * 1964-03-06 1964-12-24 Chemie Linz Ag Procédé pour la préparation de nitrates alcalins à partir de chlorures alcalins
IL57024A (en) * 1979-04-09 1982-03-31 Yissum Appl Eng Syst Process for the separation of a strong mineral acid from an aqueous solution

Also Published As

Publication number Publication date
ZA812296B (en) 1982-04-28
CA1129177A (en) 1982-08-10
NO811297L (no) 1981-10-21
NO157256C (no) 1988-02-17
IL59884A0 (ja) 1980-06-30
DE3113613C2 (de) 1987-04-09
NL8101807A (nl) 1981-11-16
JPS56164012A (en) 1981-12-16
US4378342A (en) 1983-03-29
IL59884A (en) 1983-09-30
ES8203799A1 (es) 1982-04-01
DE3113613A1 (de) 1982-04-01
FR2480735A1 (fr) 1981-10-23
ES501479A0 (es) 1982-04-01
FR2480735B1 (ja) 1983-07-01
NO157256B (no) 1987-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2880063A (en) Process for the preparation of phosphoric acid
US3944606A (en) Process of producing alkali metal or ammonium citrates
US2902341A (en) Process for the preparation of watersoluble metal sulfates, phosphates or nitrates
US4378342A (en) Process for the manufacture of potassium nitrate
GB2142016A (en) Preparing nitric acid esters of organic hydroxy compounds
WO1994022763A1 (en) Process for making anhydrous magnesium chloride
US3436175A (en) Method of producing ammonium sulfate,potassium sulfate and magnesium oxide from langbeinite
US2811420A (en) Chlorine dioxide generation
US3338674A (en) Process for preparation of substantially pure phosphoric acid
US4222994A (en) Solvent extraction purification of wet-processed phosphoric acid
US2894813A (en) Preparation of water-soluble inorganic metal salts and hcl acid by double decomposition
US4364914A (en) Process for the manufacture of potassium nitrate with co-production of hydrochloric acid
US3363978A (en) Process for recovering phosphoric acid from aqueous solutions containing nitric acid and phosphoric acid
US4200620A (en) Decontamination of wet-processed phosphoric acid
US3375068A (en) Phosphoric acid extraction
US3357800A (en) Purification of magnesium chloride with alcohol
EP0432610B1 (en) Concurrent production of citric acid and alkali citrates
US4132765A (en) Recovery of fluoride values
US3914382A (en) Purification of wet process phosphoric acid using methyl-iso-butyl ketone
US3433584A (en) Production of potassium nitrate from calcium nitrate
US3433592A (en) Method of purifying phosphoric acid
US4062929A (en) Production of hydrogen fluoride
EP0176613A1 (en) A process for producing phosphoric acid and/or phosphates from wet-process phosphoric acid and an extractant used therein
US3132922A (en) Lithium fluoride production
IL49211A (en) Process for purifying wet process phorphoric acid