[發(fā)明專利]一種鉀長(zhǎng)石的分解工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310526425.1
• 申請(qǐng)日: 2013-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN103539127A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張宏保;張光旭;余福元;崔文青;張魯魯;李家朋;石瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽(yáng)氟鉀科技有限公司
• 主分類號(hào): C01B33/10
• 分類號(hào): C01B33/10;C01F7/74;C01D5/00;C01F11/46
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 黃軍委

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鉀長(zhǎng)石的分解工藝。

背景技術(shù)

鉀長(zhǎng)石是生產(chǎn)玻璃、陶瓷、電子工業(yè)的重要原料，但是由于鉀長(zhǎng)石化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定性,?一般常溫常壓下除氫氟酸以外幾乎不能被酸堿或氧化劑所分解,使得我國(guó)豐富的鉀長(zhǎng)石資源一直不能得到有效的利用,?近年來(lái)隨著低溫濕法分解鉀長(zhǎng)石研究的不斷深入,?低溫分解鉀長(zhǎng)石在實(shí)驗(yàn)中取得了一定的進(jìn)展,?為我國(guó)鉀長(zhǎng)石資源的利用打開了一個(gè)新的途徑,?其中比較典型的分解鉀長(zhǎng)石工藝有氟化銨低溫分解工藝和螢石低溫分解工藝等。在生產(chǎn)實(shí)踐中，直接用氟化銨分解鉀長(zhǎng)石，由于氟化銨比較潮濕等原因，反應(yīng)后常常會(huì)出現(xiàn)爐體內(nèi)壁結(jié)壁現(xiàn)象，并且鉀長(zhǎng)石無(wú)法全部分解，這樣一方面清理爐壁需要停工，另一方面造成資源的浪費(fèi)，這些都會(huì)在造成成本的大幅增加，所以企業(yè)更多采用螢石低溫分解鉀長(zhǎng)石的工藝，但是螢石雖然能將鉀長(zhǎng)石完全分解，但是螢石分解鉀長(zhǎng)石的分解率低，因此，成本大大增加。如何提高鉀長(zhǎng)石的分解率，減少鉀長(zhǎng)石的使用量，是當(dāng)下繼續(xù)解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種鉀長(zhǎng)石的分解工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)中螢石分解鉀長(zhǎng)石分解率低，造成的資源浪費(fèi)以及成本增加的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種鉀長(zhǎng)石的分解工藝，包括以下步驟：

步驟1、按照1?：0.3?～?0.5?：1?～?1.4?：0.7?～1.2的質(zhì)量比取鉀長(zhǎng)石粉、氟化銨、螢石粉以及濃硫酸，先將鉀長(zhǎng)石粉、氟化銨和螢石粉混合并在180～250℃和自生壓力的條件下反應(yīng)，恒溫0.5～4個(gè)小時(shí)，目的是讓鉀長(zhǎng)石粉與氟化銨反應(yīng)，并對(duì)螢石粉進(jìn)行預(yù)熱除去螢石粉中的水分；

步驟2、向步驟1中反應(yīng)后的固體混合物加入所述的濃硫酸，在180～250℃和自生壓力條件下反應(yīng)，恒溫0.5～4個(gè)小時(shí)，使得濃硫酸與固體混合物充分反應(yīng)，生成硫酸鈣、硫酸鉀、硫酸鋁以及四氟化硅氣體。

基于上述，步驟1以及步驟2中的氣體通過(guò)5%～30%的酒精水溶液進(jìn)行吸收，然后通入氨水調(diào)節(jié)PH值為8～9，生成二氧化硅以及氟化銨水溶液，當(dāng)不再有沉淀產(chǎn)生后進(jìn)行過(guò)濾，蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化銨以便循環(huán)利用。

本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，具體的說(shuō)，鉀長(zhǎng)石的分解工藝，在步驟1中加入螢石粉，減少了潮濕氟化銨的比重，由于螢石粉在步驟1中不反應(yīng)，僅作為預(yù)混料和活化劑，在提高了氟化銨與鉀長(zhǎng)石反應(yīng)速率的同時(shí)，大大減少了結(jié)壁現(xiàn)象的發(fā)生，在步驟1中鉀長(zhǎng)石粉的分解率一般在50%左右，在步驟2中螢石粉與硫酸反應(yīng)后產(chǎn)生的氟化氫進(jìn)一步與步驟1中未反應(yīng)的鉀長(zhǎng)石粉徹底反應(yīng)，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)證明，本方案在與相同質(zhì)量鉀長(zhǎng)石進(jìn)行徹底反應(yīng)中，能夠大大減少螢石以及硫酸的用量，同時(shí)避免了僅用氟化銨反應(yīng)所產(chǎn)生的結(jié)壁現(xiàn)象和反應(yīng)不徹底的現(xiàn)象，由于步驟2反應(yīng)主要是步驟1反應(yīng)后的干燥固體混合物與濃硫酸液體反應(yīng)，避免了濃硫酸與氟化銨接觸，防止硫酸銨的生成，不會(huì)出現(xiàn)管路堵塞的問題，效果非常好，節(jié)約了資源和成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明鉀長(zhǎng)石分解工藝的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

一種鉀長(zhǎng)石的分解工藝的實(shí)施例

實(shí)施例1

如圖1所示，一種鉀長(zhǎng)石的分解工藝，包括以下步驟：

步驟1、按照1?：0.3?～?0.5?：1?～?1.4?：0.7?～1.2的質(zhì)量比取鉀長(zhǎng)石粉、氟化銨、螢石粉以及濃硫酸，先將鉀長(zhǎng)石粉、氟化銨和螢石粉混合并在180～250℃和自生壓力的條件下反應(yīng)，恒溫0.5～4個(gè)小時(shí)，目的是讓鉀長(zhǎng)石粉與氟化銨反應(yīng)，并對(duì)螢石粉進(jìn)行預(yù)熱除去螢石粉中的水分；

步驟2、向步驟1中反應(yīng)后的固體混合物中加入所述的濃硫酸，濃硫酸為98%的濃硫酸，在180～250℃和自生壓力條件下反應(yīng)，恒溫0.5～4個(gè)小時(shí)，使得濃硫酸與固體充分反應(yīng)，生成硫酸鈣、硫酸鉀、硫酸鋁以及四氟化硅氣體等產(chǎn)物。

其中，步驟1中反應(yīng)后的固體混合物包括氟化鉀、氟化鋁、螢石粉以及未反應(yīng)的鉀長(zhǎng)石粉等。