[發(fā)明專(zhuān)利]利用富鉀巖石制取農(nóng)用硫酸鉀的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910091234.0
• 申請(qǐng)日: 2009-08-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101993256A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬鴻文;劉梅堂;劉曉婷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
• 主分類(lèi)號(hào): C05D1/02
• 分類(lèi)號(hào): C05D1/02;C01D5/00
• 代理公司: 北京北新智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 程鳳儒

1.一種利用富鉀巖石制取農(nóng)用硫酸鉀的方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

(1)原料的選礦和煅燒步驟：富鉀巖石經(jīng)破碎、選礦得到以鉀長(zhǎng)石為主要物相的粉體，將鉀長(zhǎng)石粉體與碳酸鈉按1∶0.6-1.8的重量份數(shù)均勻混合后粉磨，在煅燒爐中于700℃-900℃條件下進(jìn)行煅燒得到熟料粉體，煅燒時(shí)間為0.5～2.5h；

(2)水浸處理步驟：將煅燒后的熟料粉體與水按照1∶2-12的重量份數(shù)置于反應(yīng)釜中充分?jǐn)嚢杌旌现螅捎脡簽V機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后的液體為含鉀母液；

(3)含鉀母液碳分酸化處理步驟：向含鉀母液中通入CO₂進(jìn)行酸化中和，然后采用壓濾機(jī)過(guò)濾除去沉淀，過(guò)濾后的液體為鉀鈉混鹽溶液；

(4)鉀鈉混鹽溶液濃縮步驟：鉀鈉混鹽溶液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到碳酸氫鈉和經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到鉀鈉復(fù)鹽的兩步結(jié)晶過(guò)程后，經(jīng)分離過(guò)濾得到富鉀溶液；

(5)農(nóng)用硫酸鉀的制備：向得到的富鉀溶液中加入濃硫酸或通入SO₃氣體，得到硫酸鉀懸浮液，沉淀經(jīng)過(guò)濾干燥后得到農(nóng)用優(yōu)級(jí)硫酸鉀；或?qū)⒌玫搅蛩徕洃腋∫褐苯雍娓傻玫睫r(nóng)用合格硫酸鉀產(chǎn)品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用富鉀巖石制取農(nóng)用硫酸鉀的方法，其特征在于：所述的富鉀巖石為鉀長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石巖、富鉀火山巖、霞石正長(zhǎng)巖、偉晶巖、富鉀頁(yè)巖和富鉀板巖中的一種或幾種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用富鉀巖石制取農(nóng)用硫酸鉀的方法，其特征在于：所述步驟(1)中，鉀長(zhǎng)石粉體與碳酸鈉混合后粉磨的粉體粒度在200目以下。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用富鉀巖石制取農(nóng)用硫酸鉀的方法，其特征在于：所述步驟(3)中，向含鉀母液中通入CO₂至溶液中的pH值為7±0.5。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用富鉀巖石制取農(nóng)用硫酸鉀的方法，其特征在于：在所述的步驟(4)中，鉀鈉混鹽溶液第一步蒸發(fā)結(jié)晶溫度為80℃-95℃，蒸發(fā)時(shí)間為0.5-2h，經(jīng)分離碳酸氫鈉沉淀后溶液密度達(dá)到1.32～1.50kg/L；第二步蒸發(fā)結(jié)晶蒸發(fā)溫度為60℃-90℃，蒸發(fā)時(shí)間為0.5-2h，經(jīng)分離碳酸鉀鈉復(fù)鹽沉淀后可得到的富鉀溶液的密度為1.58～1.62kg/L。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用富鉀巖石制取農(nóng)用硫酸鉀的方法，其特征在于：所述步驟(4)中得到的富鉀溶液的K₂O質(zhì)量百分比濃度≥50％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用富鉀巖石制取農(nóng)用硫酸鉀的方法，其特征在于：在所述的步驟(4)中，鉀鈉混鹽溶液的蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程第一步得到碳酸氫鈉結(jié)晶，作為步驟(1)中煅燒的原料，循環(huán)使用。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用富鉀巖石制取農(nóng)用硫酸鉀的方法，其特征在于：在所述的步驟(4)中，鉀鈉混鹽溶液的蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程第二步得到碳酸鉀鈉復(fù)鹽，該碳酸鉀鈉復(fù)鹽重新加入到步驟(4)中蒸發(fā)結(jié)晶前的鉀鈉混鹽溶液中溶解循環(huán)利用。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用富鉀巖石制取農(nóng)用硫酸鉀的方法，其特征在于：所述步驟(5)中，向富鉀溶液中加入濃硫酸或通入SO₃氣體至pH值為6.5-7。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用富鉀巖石制取農(nóng)用硫酸鉀的方法，其特征在于：步驟(1)中原料煅燒產(chǎn)生的CO₂和步驟(5)中濃硫酸或SO₃氣體與富鉀溶液反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的CO₂收集后用于步驟(3)含鉀母液的酸化過(guò)程。