杂质对磷酸二氢钾冷却结晶过程的影响
2020-06-15齐亚兵杨清翠
齐亚兵,杨清翠
(西安建筑科技大学 化学与化工学院,陕西 西安 710055)
磷酸二氢钾(KDP)是一种重要的精细磷酸盐,其在工业、农业、食品、医药业均有广泛应用。当前生产KDP的主要方法有:中和法、复分解法、萃取法、直接法、结晶法、离子交换法和电解法等。其中,萃取法由于具有生产过程简单、反应条件温和、污染小、能耗低、成本低等优点,在化学工业中得到了广泛的应用[1-13]。

1 实验部分
1.1 试剂与仪器
磷酸二氢钾、硫酸钾、磷酸二氢钙、磷酸二氢铵、氯化钾、丙酮、喹啉、柠檬酸、硝酸、钼酸钠、无水乙醇均为分析纯;去离子水,市售。
DC1006低温恒温槽;DJ1-60精密增力电动搅拌器;SHB-Ⅲ循环水真空泵;101-OAB电热鼓风干燥箱;DT-2234B智能型数字转速表;500 mL MSMPR结晶器,自制;ZA22OR4电子分析天平。
1.2 实验方法
KDP的冷却结晶工艺流程见图1。具体过程为:准确称取一定量的KDP于500 mL的三口烧瓶中,用量筒准确量取一定体积的去离子水置于三口烧瓶中,将三口烧瓶固定在低温恒温槽的水浴槽内,调节温度至预先设定值,温度误差应控制在±0.05 ℃。在设定温度下恒温搅拌1 h,使三口烧瓶内的KDP完全溶解。准确称取一定量的晶种加入到饱和溶液中,开启机械搅拌器,同时开启降温程序开始降温,待温度达到结晶温度时,保持温度不变,保持一定的时间。结晶结束后,迅速抽滤,将所得固体产品放置于80 ℃常温干燥箱内干燥8 h后称重。

图1 磷酸二氢钾的冷却结晶工艺流程图Fig.1 The cooling crystallization process ofpotassium dihydrogen phosphate1.低温恒温槽;2.MSMPR结晶器;3.机械搅拌器;4.温度计;5.电动机;6.铁架台
1.3 纯度分析
采用HG/T 4511—2013[14]标准中的磷钼酸喹啉重量法测定磷酸二氢钾的纯度。……
