పొటాషియం సల్ఫేట్ కోసం మ్యాన్‌హీమ్ ప్రక్రియ (K₂SO₄) ఉత్పత్తి

పొటాషియం సల్ఫేట్ యొక్క ప్రధాన ఉత్పత్తి పద్ధతులు

మ్యాన్‌హీమ్ ప్రాసెస్ is K2SO4 ఉత్పత్తికి పారిశ్రామిక ప్రక్రియ,అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద 98% సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం మరియు పొటాషియం క్లోరైడ్ మధ్య ఉప ఉత్పత్తిగా హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంతో కుళ్ళిపోయే చర్య. నిర్దిష్ట దశలలో పొటాషియం క్లోరైడ్ మరియు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని కలపడం మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వాటిని చర్య జరిపి పొటాషియం సల్ఫేట్ మరియు హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం ఏర్పడటం ఉన్నాయి.

స్ఫటికీకరణsవిచ్ఛేదనంటంగ్ సీడ్ షెల్ మరియు మొక్కల బూడిద వంటి క్షారాన్ని కాల్చడం ద్వారా పొటాషియం సల్ఫేట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, తరువాతపొటాషియం సల్ఫేట్ పొందడానికి లీచింగ్, ఫిల్టరింగ్, కాన్సంట్రేషన్, సెంట్రిఫ్యూగల్ సెపరేషన్ మరియు ఎండబెట్టడం.

ప్రతిచర్యపొటాషియం క్లోరైడ్మరియుసల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నిర్దిష్ట నిష్పత్తిలో పొందడం మరొక పద్ధతి పొటాషియం సల్ఫేట్.నిర్దిష్ట దశలలో వెచ్చని నీటిలో పొటాషియం క్లోరైడ్‌ను కరిగించడం, ప్రతిచర్య కోసం సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని జోడించడం, ఆపై 100–140°C వద్ద స్ఫటికీకరించడం, తరువాత వేరు చేయడం, తటస్థీకరించడం మరియు పొటాషియం సల్ఫేట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఎండబెట్టడం వంటివి ఉన్నాయి.

మ్యాన్‌హీమ్ పొటాషియం సల్ఫేట్ యొక్క ప్రయోజనాలు

మెన్హీమ్ ప్రక్రియ విదేశాలలో పొటాషియం సల్ఫేట్ ఉత్పత్తికి ప్రాథమిక పద్ధతి. నమ్మదగిన మరియు అధునాతనమైన పద్ధతి నీటిలో అత్యుత్తమ ద్రావణీయతతో సాంద్రీకృత పొటాషియం సల్ఫేట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. బలహీనమైన ఆమ్ల ద్రావణం ఆల్కలీన్ నేలలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది.

ఉత్పత్తి సూత్రాలు

ప్రతిచర్య ప్రక్రియ:

1. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం మరియు పొటాషియం క్లోరైడ్‌లను దామాషా ప్రకారం మీటర్ చేసి, మ్యాన్‌హీమ్ ఫర్నేస్ యొక్క రియాక్షన్ చాంబర్‌లోకి సమానంగా పోస్తారు, అక్కడ అవి చర్య జరిపి పొటాషియం సల్ఫేట్ మరియు హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

2. ప్రతిచర్య రెండు దశల్లో జరుగుతుంది:

i. మొదటి దశ ఉష్ణమోచకమైనది మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద జరుగుతుంది.

ii. రెండవ దశలో పొటాషియం బైసల్ఫేట్‌ను పొటాషియం సల్ఫేట్‌గా మార్చడం జరుగుతుంది, ఇది బలమైన ఉష్ణగ్రాహక గుణం కలిగి ఉంటుంది.

ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ:

1. అధిక సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం కుళ్ళిపోకుండా సామర్థ్యాన్ని నిర్ధారించడానికి ప్రతిచర్య 268°C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద జరగాలి, సరైన పరిధి 500-600°C ఉండాలి.

2. వాస్తవ ఉత్పత్తిలో, స్థిరత్వం మరియు సామర్థ్యం కోసం ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రత సాధారణంగా 510-530°C మధ్య నియంత్రించబడుతుంది.

ఉష్ణ వినియోగం:

1. ఈ ప్రతిచర్య అధిక ఉష్ణగ్రాహక చర్య, సహజ వాయువు దహనం నుండి స్థిరమైన ఉష్ణ సరఫరా అవసరం.

2. కొలిమి యొక్క వేడిలో దాదాపు 44% గోడల ద్వారా పోతుంది, 40% ఎగ్జాస్ట్ వాయువుల ద్వారా తీసుకువెళుతుంది మరియు వాస్తవ ప్రతిచర్యకు 16% మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది.

మ్యాన్‌హీమ్ ప్రక్రియ యొక్క ముఖ్య అంశాలు

కొలిమిఉత్పత్తి సామర్థ్యంలో వ్యాసం నిర్ణయాత్మక అంశం. ప్రపంచవ్యాప్తంగా అతిపెద్ద ఫర్నేసులు 6 మీటర్ల వ్యాసం కలిగి ఉంటాయి.అదే సమయంలో, నమ్మకమైన డ్రైవింగ్ వ్యవస్థ నిరంతర మరియు స్థిరమైన ప్రతిచర్యకు హామీ ఇస్తుంది.వక్రీభవన పదార్థాలు అధిక ఉష్ణోగ్రతలను, బలమైన ఆమ్లాలను తట్టుకోవాలి మరియు మంచి ఉష్ణ బదిలీని అందించాలి. కదిలించే విధానాలకు సంబంధించిన పదార్థాలు వేడి, తుప్పు మరియు ధరించడానికి నిరోధకతను కలిగి ఉండాలి.

హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ వాయువు నాణ్యత:

1.చర్య గదిలో స్వల్ప శూన్యతను నిర్వహించడం వలన గాలి మరియు ఇంధన వాయువులు హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్‌ను పలుచన చేయకుండా చూస్తాయి.

2.సరైన సీలింగ్ మరియు ఆపరేషన్ 50% లేదా అంతకంటే ఎక్కువ HCl సాంద్రతలను సాధించగలదు.

ముడి పదార్థాల లక్షణాలు:

1.పొటాషియం క్లోరైడ్:సరైన ప్రతిచర్య సామర్థ్యం కోసం నిర్దిష్ట తేమ, కణ పరిమాణం మరియు పొటాషియం ఆక్సైడ్ కంటెంట్ అవసరాలను తీర్చాలి.

2.సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం:9 గాఢత అవసరం9స్వచ్ఛత మరియు స్థిరమైన ప్రతిచర్యకు %.

ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ:

1.ప్రతిచర్య గది (510-530°C):పూర్తి ప్రతిచర్యను నిర్ధారిస్తుంది.

2.దహన చాంబర్:సమర్థవంతమైన దహనం కోసం సహజ వాయువు ఇన్‌పుట్‌ను సమతుల్యం చేస్తుంది.

3.టెయిల్ గ్యాస్ ఉష్ణోగ్రత:ఎగ్జాస్ట్ అడ్డంకులను నివారించడానికి మరియు ప్రభావవంతమైన వాయువు శోషణను నిర్ధారించడానికి నియంత్రించబడుతుంది.

ప్రాసెస్ వర్క్‌ఫ్లో

• ప్రతిచర్య:పొటాషియం క్లోరైడ్ మరియు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం నిరంతరం రియాక్షన్ చాంబర్‌లోకి ఫీడ్ చేయబడతాయి. ఫలితంగా వచ్చే పొటాషియం సల్ఫేట్‌ను ప్యాకేజింగ్ చేయడానికి ముందు కాల్షియం ఆక్సైడ్‌తో డిశ్చార్జ్ చేసి, చల్లబరుస్తారు, స్క్రీనింగ్ చేస్తారు మరియు తటస్థీకరిస్తారు.
• ఉప ఉత్పత్తి నిర్వహణ:
  • అధిక-ఉష్ణోగ్రత హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ వాయువును చల్లబరిచి, స్క్రబ్బర్లు మరియు శోషణ టవర్ల శ్రేణి ద్వారా శుద్ధి చేసి, పారిశ్రామిక-గ్రేడ్ హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం (31-37% HCl) ఉత్పత్తి చేస్తారు.
  • టెయిల్ గ్యాస్ ఉద్గారాలను పర్యావరణ ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా పరిగణిస్తారు.

సవాళ్లు మరియు మెరుగుదలలు

1. ఉష్ణ నష్టం:ఎగ్జాస్ట్ వాయువులు మరియు ఫర్నేస్ గోడల ద్వారా గణనీయమైన వేడి పోతుంది, ఇది మెరుగైన ఉష్ణ రికవరీ వ్యవస్థల అవసరాన్ని హైలైట్ చేస్తుంది.
2. సామగ్రి తుప్పు పట్టడం:ఈ ప్రక్రియ అధిక ఉష్ణోగ్రతలు మరియు ఆమ్ల పరిస్థితులలో పనిచేస్తుంది, ఇది దుస్తులు ధరించడం మరియు నిర్వహణ సవాళ్లకు దారితీస్తుంది.
3. హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం ఉప ఉత్పత్తి వినియోగం:హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం మార్కెట్ సంతృప్తమవుతుంది, దీనివల్ల ఉప-ఉత్పత్తి ఉత్పత్తిని తగ్గించడానికి ప్రత్యామ్నాయ ఉపయోగాలు లేదా పద్ధతులపై పరిశోధన అవసరం.

మ్యాన్‌హీమ్ పొటాషియం సల్ఫేట్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో రెండు రకాల వ్యర్థ వాయు ఉద్గారాలు ఉంటాయి: సహజ వాయువు నుండి దహన ఎగ్జాస్ట్ మరియు ఉప ఉత్పత్తి హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ వాయువు.

దహన ఎగ్జాస్ట్:

దహన ఎగ్జాస్ట్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత సాధారణంగా 450°C ఉంటుంది. ఈ వేడిని విడుదల చేసే ముందు రికపరేటర్ ద్వారా బదిలీ చేస్తారు. అయితే, ఉష్ణ మార్పిడి తర్వాత కూడా, ఎగ్జాస్ట్ వాయువు ఉష్ణోగ్రత దాదాపు 160°C వద్ద ఉంటుంది మరియు ఈ అవశేష వేడి వాతావరణంలోకి విడుదల అవుతుంది.

ఉప ఉత్పత్తి హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ వాయువు:

హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ వాయువు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం వాషింగ్ టవర్‌లో స్క్రబ్బింగ్‌కు గురవుతుంది, ఫాలింగ్-ఫిల్మ్ అబ్జార్బర్‌లో శోషణకు గురవుతుంది మరియు విడుదలయ్యే ముందు ఎగ్జాస్ట్ గ్యాస్ శుద్దీకరణ టవర్‌లో శుద్ధీకరణకు గురవుతుంది. ఈ ప్రక్రియలో 31% హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం ఉత్పత్తి అవుతుంది., దీనిలో అధికఏకాగ్రత ఉద్గారాలకు దారితీస్తుందివరకు కాదుప్రమాణాలు మరియు ఎగ్జాస్ట్‌లో "టెయిల్ డ్రాగ్" దృగ్విషయానికి కారణమవుతుంది.అందువలన, నిజ సమయంలోహైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం ఏకాగ్రత కొలత ఉత్పత్తిలో ముఖ్యమైనది.

మెరుగైన ప్రభావాల కోసం ఈ క్రింది చర్యలు తీసుకోవచ్చు:

ఆమ్ల సాంద్రతను తగ్గించండి: శోషణ ప్రక్రియలో ఆమ్ల సాంద్రతను తగ్గించండి.తోఇన్‌లైన్ డెన్సిటీ మీటర్ ఖచ్చితమైన పర్యవేక్షణ కోసం.

ప్రసరణ నీటి పరిమాణాన్ని పెంచండి: శోషణ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఫాలింగ్-ఫిల్మ్ అబ్జార్బర్‌లో నీటి ప్రసరణను మెరుగుపరచండి.

ఎగ్జాస్ట్ గ్యాస్ ప్యూరిఫికేషన్ టవర్ పై భారాన్ని తగ్గించండి: ప్యూరిఫికేషన్ వ్యవస్థపై భారాన్ని తగ్గించడానికి కార్యకలాపాలను ఆప్టిమైజ్ చేయండి.

ఈ సర్దుబాట్లు మరియు కాలక్రమేణా సరైన ఆపరేషన్ ద్వారా, టెయిల్ డ్రాగ్ దృగ్విషయాన్ని తొలగించవచ్చు, ఉద్గారాలు అవసరమైన ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉన్నాయని నిర్ధారిస్తుంది.