[發明專利]富鉀巖石預脫硅制備硅酸鉀鈉溶液的工藝

有效

• 申請號: 201010121250.2
• 申請日: 2010-03-10
• 公開（公告）號: CN101798095A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 劉浩;鄒丹;馬鴻文;楊雪;蘇雙青
• 申請（專利權）人: 昊青薪材(北京)技術有限公司
• 主分類號: C01B33/26
• 分類號: C01B33/26;C01B33/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及非水溶性鉀礦提鉀領域，具體講是涉及一種富鉀巖石預脫硅制備硅酸鉀鈉溶 液的工藝。

背景技術

自上世紀五十年代末以來，國內有關利用非水溶性鉀礦提取鉀鹽的研究工作時有報道。 近十余年來，因國際鉀鹽生產高度集中導致的市場風險急劇增加，相關的研究工作日益受到 關注。

迄今國內報道的數十種利用非水溶性鉀礦提取鉀鹽的工藝路線，均未能實現工業化生產， 究其原因主要是，非水溶性鉀礦資源中K₂O的含量一般為9％～14％，若占礦石成分絕大部分 的SiO₂、Al₂O₃得不到合理的利用，則必然會影響整個工藝的經濟效益，同時還會造成大量 固體廢物排放。

發明內容

本發明的目的在于提供既可以將原礦中的氧化鉀溶出進入溶液、又可以實現其中部分氧 化硅的分離，從而在制取鉀鹽產品的同時，為制備高附加值的無機硅化合物和氧化鋁產品創造 條件的利用富鉀巖石制備硅酸鉀鈉溶液的工藝。

為了實現上述目的，本發明提供的技術方案如下：

本發明的利用富鉀巖石制備硅酸鉀鈉溶液的工藝，包括以下步驟：

原礦預處理步驟：富鉀巖石原礦經破碎、粉磨、重選、濕法磁選等常規方法處理，制得 鉀長石含量大于65％的粉體物料。

原礦漿制備步驟：將氫氧化鉀和氫氧化鈉一起制成混合堿液，將所述的混合堿液和上述 所得鉀長石粉體一起磨制成原礦漿；

原礦漿制備硅酸鉀鈉溶液步驟：所述的原礦漿進行恒溫反應，然后過濾，所得的濾液即 為硅酸鉀鈉溶液，同時得到水合鋁硅酸鈉濾餅。

優化的，在所述的原礦漿制備硅酸鉀鈉溶液的步驟中，原礦漿恒溫反應后，先經過稀釋 然后再過濾。

優化的，在所述的原礦漿制備硅酸鉀鈉溶液的步驟中，原礦漿恒溫反應、過濾后，還將 水合鋁硅酸鈉濾餅進行洗滌、過濾，并將濾液并入所述的硅酸鉀鈉溶液。

優化的，所述的洗滌方式為反向洗滌。

優化的，所述的富鉀巖石為富含鉀長石的各類巖石，是霞石正長巖、正長巖、偉晶巖、 富鉀火山巖、富鉀頁巖和富鉀板巖中的一種或幾種。

優化的，所述的原礦漿制備步驟中，

混合堿液中NaOH+KOH濃度：15％～30％；

混合堿液中NaOH/KOH(質量比)：＞2.5；

富鉀巖石預處理所得鉀長石粉體粒度：≤5mm；

原礦漿液固比(L/S質量比)：2～5；

原礦漿細度：-74μm＞85％。

優化的，所述的利用原礦漿制備硅酸鉀鈉溶液的步驟中，所述恒溫反應的工藝條件為： 180℃～250℃下恒溫反應1～4小時。

優化的，所述的利用原礦漿制備硅酸鉀鈉溶液的步驟采用單罐反應釜間斷作業或多罐反 應釜串聯連續作業或管道化溶出。

本發明的有益效果如下：

本發明的利用富鉀巖石預脫硅制備硅酸鉀鈉溶液的工藝，通過富鉀巖石和混合堿液的反 應將富鉀巖石中40％以上的SiO₂和80％以上的K₂O溶出，與原礦石中全部進入水合鋁硅酸 鈉濾餅中的Al₂O₃實現分離。濾液中的SiO₂和K₂O可分別制取各種高附加值無機硅化合物和 鉀鹽產品，從而使整個工藝的經濟效益顯著提高；水合鋁硅酸鈉濾餅的Al₂O₃/SiO₂比值較原 礦石顯著提高，可降低后續的提取氧化鋁過程的能耗和輔料消耗，減少低附加值硅鈣質尾渣 的排放量1/3以上。

附圖說明

圖1為本發明的利用富鉀巖石預脫硅制備硅酸鉀鈉溶液的工藝流程圖；

圖2為利用假白榴正長巖礦石制備的水化鋁硅酸鈉的X射線粉末衍射圖；

圖3為利用石英正長巖礦石制備的水化鋁硅酸鈉的X射線粉末衍射圖；

圖4為利用霓輝正長巖礦石制備的水化鋁硅酸鈉的X射線粉末衍射圖。

具體實施方式