[發(fā)明專利]鉀長(zhǎng)石綜合利用新工藝

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110430995.1
• 申請(qǐng)日: 2011-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN102557050A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊大錦;廖元雙;彭秋燕;劉俊場(chǎng);付維琴;周衛(wèi)國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明冶金研究院
• 主分類號(hào): C01B33/12
• 分類號(hào): C01B33/12;C01F7/02;C04B7/24;C01D7/00
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責(zé)任公司 53100
• 代理人: 陳左

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鉀長(zhǎng)石綜合利用新工藝。

背景技術(shù)

我國(guó)鉀長(zhǎng)石資源儲(chǔ)量極其豐富，主要分布在安徽、內(nèi)蒙古、黑龍江、新疆、四川、山西等23個(gè)省區(qū)，分布十分廣泛。鉀長(zhǎng)石礦是含鉀量較高、分布最廣、儲(chǔ)量最大的非水溶性鉀資源。

我國(guó)在綜合利用鉀長(zhǎng)石方面，做了許多研究工作，在化肥、陶瓷、白碳黑、分子篩等方面取得了不少成果。國(guó)內(nèi)外從20世紀(jì)初就開始利用鉀長(zhǎng)石制鉀肥的研究，先后進(jìn)行了數(shù)十種工藝研究，綜合起來可分為：高爐冶煉法、壓熱法、敞開浸取和封閉恒溫法、熱分解水浸法、熱法制枸溶性鉀、酸分解法、燒結(jié)法、低溫分解法、微生物法等。上述方法各有其缺點(diǎn)，如產(chǎn)品碳酸鉀質(zhì)量不高、鉀長(zhǎng)石鋁和硅資源利用率低、容易造成一定的環(huán)境污染等。因此有必要開發(fā)一種能更有效利用鉀長(zhǎng)石中有用資源的新工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種鉀長(zhǎng)石綜合利用新工藝，該工藝主要回收鉀長(zhǎng)石中的鉀、鋁、硅，生產(chǎn)碳酸鉀、氧化鋁、白碳黑、水泥原料等產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)鉀長(zhǎng)石處理的價(jià)值最大化，產(chǎn)品市場(chǎng)最大化，能耗最小化。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種鉀長(zhǎng)石綜合利用新工藝，其特征在于步驟如下：

(1)在鉀長(zhǎng)石中配入碳酸鉀或碳酸鈉進(jìn)行一段燒結(jié)，燒結(jié)熟料磨細(xì)至一定粒度，用氫氧化鉀和碳酸鉀混合液進(jìn)行浸出后過濾，所得濾液經(jīng)碳分工藝回收氧化硅，濾渣作為二段燒結(jié)的原料；

(2)上一步驟所得濾渣配入一定粒度的石灰石及碳酸鉀進(jìn)行二段燒結(jié)，燒結(jié)熟料磨細(xì)至一定粒度，用氫氧化鉀和碳酸鉀混合液進(jìn)行浸出后過濾，所得濾液加入一定量氧化鈣進(jìn)行加壓脫硅處理，加壓脫硅后溶液經(jīng)碳分和過濾回收氫氧化鋁，濾渣用于生產(chǎn)水泥；

一段燒結(jié)和二段燒結(jié)后，碳分、過濾后所得濾液經(jīng)常規(guī)濃縮工藝回收碳酸鉀。

所述步驟1)中的鉀長(zhǎng)石粒度為-160～-320目，碳酸鉀的配入量按配好的混合料中堿比(K₂O_總+Na₂O_總)/(Al₂O_3總+Fe₂O_3總)為0.4～1.5進(jìn)行計(jì)算，碳酸鈉的配入量按摩爾比碳酸鈉與碳酸鉀的比例為0～4∶6計(jì)算，一段燒結(jié)溫度為600～1000℃，燒結(jié)時(shí)間為20～60min。

所述步驟1)中，一段燒結(jié)熟料磨細(xì)至粒度為-80～-260目，用20～150g/L氫氧化鉀和20～150g/L碳酸鉀混合液進(jìn)行浸出，浸出溫度40～90℃，浸出時(shí)間20～60min，混合液與燒結(jié)熟料的液固比按液體體積(mL)與固體質(zhì)量(g)之為2～5∶1。

所述步驟1)中，對(duì)濾液進(jìn)行碳分的條件為40～90℃，終點(diǎn)pH值8～10；碳分時(shí)氣體CO₂濃度為20～50％(V/V)。

所述步驟2)中，一段燒結(jié)浸出濾渣磨細(xì)至-120～-320目作為二段燒結(jié)的原料，配入的石灰石粒度為-160～-320目，配入量按配好后的混合料中鈣比(CaO_{(長(zhǎng)石+石灰石)}/SiO_{2(長(zhǎng)石+石灰石)})為1.9～2.1進(jìn)行計(jì)算，碳酸鉀的配入量按配好的混合料中堿比(K₂O_總+Na₂O_總)/(Al₂O_3總+Fe₂O_3總)為0.4～1.5計(jì)算，燒結(jié)溫度為1200～1450℃，燒結(jié)時(shí)間為20～60min。

所述步驟2)中，二段燒結(jié)熟料磨細(xì)至-80～-260目，用20～150g/L氫氧化鉀和20～150g/L碳酸鉀混合液進(jìn)行浸出，浸出溫度40～90℃，浸出時(shí)間20～60min，混合液與燒結(jié)熟料的液固比按液體體積(mL)與固體質(zhì)量(g)之為2～5∶1。

所述步驟2)中，熟料浸出后過濾所得濾液進(jìn)行加壓脫硅，加壓脫硅條件為：脫硅溫度140～200℃，脫硅時(shí)間20～60min，氧化鈣添加量2～10g/L。

所述步驟2)中，加壓脫硅后的溶液進(jìn)行碳分提取氫氧化鋁，碳分條件為：溫度40～90℃，終點(diǎn)pH值8～10。碳分時(shí)氣體CO₂濃度為20～50％(V/V)。