4. Изготовление
калиевой селитры для целей пороходелия
Примерно до 60-х
годов прошлого столетия калиевую селитру для пороходелия получали во
всех странах, главным образом, так называемым буртовым способом.
В России литрование селитры производили на
пороховых заводах, получавших грязную селитру от поставщиков-крестьян.
С 80-х годов прошлого столетия в России, а за границей несколько ранее,
добычу калиевой селитры буртовым способом прекратили, и селитру стали
получать одним из следующих двух методов.
1. Реакцией обменного разложения натровой селитры NaN03 и поташа К2С03.
Поташ растворяют в воде и при кипячении добавляют небольшими порциями
чилийскую селитру. В растворе получается калиевая селитра, а в осадке
—сода. Раствор сливают, упаривают; из раствора при этом кристаллизуется
селитра.
2. Реакцией обменного разложения NaN03 и хлористого калия КС1.
Растворяют в воде NaN03 и, доводя раствор до кипения, прибавляют
небольшими порциями КС1. В растворе получается калиевая селитра, в
осадке —поваренная соль.
Затем полученную селитру подвергают литрованию для удаления посторонних
примесей, главным образом хлористых солей.
В настоящее время применяют исключительно хлористый калий, так как
использование поташа оказалось мал,о выгодным ввиду того, что он не дает
полного расложения натриевой селитры, а кристаллизация калиевой селитры
в этом случае не проходит полностью.
Реакция получения KN03 протекает согласно уравнению:
NaN03 + КС1 KN03 + NaCl.
При проведении процесса для улучшения выхода калиевой селитры пользуются
различной растворимостью реагирующих солей при одинаковых температурах
(табл. 6).
Отсюда следует, что реакцию выгоднее проводить при
повышенных температурах, так как в этих условиях растворимость калиевой
селитры резко возрастает, в то время как растворимость хлористого натрия
почти не изменяется. Поэтому эта соль при соответствующей концентрации
раствора будет выпадать в осадок.
Для наглядности ниже приводятся две диаграммы растворимости указанных
выше солей (фиг. 5).
В присутствии NaN03 растворимость NaCl еще более уменьшается (фиг. 6).
Схема производственного процесса получения KN03 из NaN03 и KCI,
называемого обычно конверсионным, показана на фиг. 7.
Рассуждая теоретически, можно считать, что для технологического
оформления указанного выше процесса выпаривания собственно не требуется;
достаточно отделения нагретого раствора от хлористого натрия и
охлаждения раствора для кристаллизации селитры.
Селитра, однако, при этом получается загрязненной NaCl, а последний
после фильтрации увлечет в примеси некоторое количество селитры. Для
улучшения же выхода KN03 и получения чистого продукта необходима
тщательная отмывка селитры от хлористого натра, а последнего — от
селитры. Наличие же промывок влечет за собой появление разбавленных
растворов, а следовательно, и процессов выпаривания.