[發明專利]一種生產鉀明礬的新方法

有效

• 申請號: 201210287036.3
• 申請日: 2012-08-14
• 公開（公告）號: CN102815737A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 何朝暉;何青峰
• 申請（專利權）人: 衡陽市建衡實業有限公司
• 主分類號: C01F7/76
• 分類號: C01F7/76
• 代理公司: 衡陽市科航專利事務所 43101
• 代理人: 劉勛階

技術領域

本發明涉及化工技術領域，特別是一種生產鉀明礬的新方法。

背景技術

鉀明礬，化學名硫酸鋁鉀，分子式KAl(SO₄)₂·12H₂O，為無色透明幾何八面體結晶，加熱至200℃，脫水成無水時為白色粉末，脫水后為燒明礬，無臭，略有甜味和收斂澀味。硫酸鋁鉀為酸性鹽，在食品行業，主要用作中和堿性的疏松劑。硫酸鋁鉀與碳酸氫鈉反應緩慢，并隨有氣體產生，降低堿性可使食品酥脆。硫酸鋁鉀有較強的收斂作用，可入藥物。用于海蟄、銀魚等海產品的腌漬加工。可在油炸食品、水產品、豆制品、發酵粉、膨化食品中適量使用。

鉀明礬的生產方法有天然明礬石法和化學合成法二種。天然明礬石法是將鋁土礦粉置于耐壓耐酸反應鍋中，加水和98%硫酸，反應結束后，利用反應鍋中的內壓將反應物輸送至沉降鍋內進行洗滌沉淀，得到硫酸鋁溶液；在另一耐酸反應鍋中加入硫酸鋁溶液，開蒸汽濃縮，加入硫酸鉀進行反應，待反應完全后，加入沉降劑沉降、冷卻、結晶，經清洗、涼干，即可破碎包裝入庫。由于需要蒸汽濃縮，所以生產周期長，產率低，能耗高，并且隨著天然明礬石礦藏的不斷開采，資源越來越少，開采成本也不斷增加，生產成本也非常高。化學合成法是采用單一鋁土礦來生產合成鉀明礬，化學合成法存在能耗高，蒸汽耗用量大，產品外觀色差太大，雜質元素難分離，產品色澤難控制等不足。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述不足，而提供一種生產鉀明礬的新方法，以提高鉀明礬的品質，降低能耗。

本發明的技術方案是：一種生產鉀明礬的新方法，其工藝步驟如下：

一、鋁土礦酸浸反應：將鋁土礦粉和水加入耐壓耐酸反應鍋中，投加濃硫酸，使之發生反應，反應液經過洗滌、沉淀，得到硫酸鋁溶液；

二、氫氧化鋁與酸反應：將氫氧化鋁、硫酸鋁溶液和硫酸投入到耐酸反應鍋中，利用濃硫酸稀釋熱和濃硫酸與氫氧化鋁的反應熱，使反應進行完全；

三、硫酸鋁鉀溶解反應：待硫酸鋁溶液溫度達85℃以上時，投加硫酸鉀，反應1～2小時，添加沉降劑，沉降1～2小時；

四、結晶：將沉降好的明礬母液放入結晶桶內，自然冷卻12～15天，即得鉀明礬晶體；

五、干燥、包裝：將鉀明礬晶體打開，母液回收再反應，晶體經水洗、涼干得鉀明礬成品。

本發明進一步的技術方案是:?鋁土礦中的氧化鋁含量Al₂O₃≥37wt.%。

本發明再進一步的技術方案是:?鋁土礦酸浸反應的溫度為145～155℃，壓力為0.25～0.35MPa，反應時間為4-5小時。

本發明更進一步的技術方案是：硫酸鋁溶液：氫氧化鋁：98?wt.%濃硫酸：硫酸鉀=1：0.20～0.40：0.38～0.56：0.33～0.50。

本發明由于在原料中引入了氫氧化鋁，鋁土礦和氫氧化鋁聯用，大大改善了產品外觀，提高了產品品質，同時也減少了鋁礦渣的產生量，減輕了對環境的影響；同時，能充分利用氫氧化鋁與濃硫酸反應自身放熱，無需外界蒸汽，且鉀明礬結晶自然涼干，無需再進行烘干，大大節約了蒸汽耗用量，降低了能耗成本，具有產品純度高，密度大，脫水收率高等特點。

以下結合具體實施方式對本發明的詳細內容作進一步描述。

具體實施方式

實施例一：

一種生產鉀明礬的新方法，其工藝步驟如下：將2.7噸氧化鋁含量Al₂O₃≥37wt.%、細度60目80%過篩的鋁土礦粉和1.65噸水置于耐壓耐酸反應鍋中，再往反應鍋里加入1.41噸98?wt.%的硫酸，隨著放熱反應的進行，待升溫至145～155℃，壓力達到0.25～0.35MPa，保持反應4.5小時，利用反應鍋中的內壓將反應物輸送至沉降鍋內進行洗滌沉淀，得到中間產品硫酸鋁溶液；在另一耐酸反應鍋中加入2.05噸硫酸鋁溶液，投入0.50噸工業氫氧化鋁，并攪拌，加入0.96噸98?wt.%濃硫酸反應，待反應完全，溫度至85℃以上時，投加0.85噸硫酸鉀，待溶解反應后，加入0.3‰沉降劑，沉降1～2小時，放入結晶桶自然冷卻結晶12～15天后，將鉀明礬晶體打開，母液回收再反應，晶體經水洗、涼干，得鉀明礬成品。

實施例二：