[發明專利]一種利用鉀長石制備鉀肥和硅酸鋁的方法

有效

• 申請號: 201410066222.3
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN103819228A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 謝超;高文遠;湯建良;鄭賢福;申睿
• 申請（專利權）人: 化工部長沙設計研究院
• 主分類號: C05D1/04
• 分類號: C05D1/04;C01B33/26
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀

技術領域

本發明涉及一種鉀長石開發利用的方法，具體涉及一種利用鉀長石制備鉀肥和硅酸鋁的方法。

背景技術

我國鉀鹽礦資源貧乏，但鉀長石資源豐富，分布廣泛、儲量大，且含鉀量較高，一般大于10%（以K₂O計），是進行綜合利用生產鉀鹽的較理想原料。

鉀長石礦是Si-AL-O架狀結構、其分子式為K[AlSi₃O₈]，它的組成是網狀結構，極其穩定，常溫常壓下，幾乎不被酸、堿所分解。因此，鉀長石的開發利用受到限制。

純鉀長石中硅含量為64.7%??鋁含量為18.4%，均具有開發利用價值。硅酸鋁產品主要用作建筑材料、保溫材料、耐火材料，涂料添加劑等，用途十分廣泛。工業制法是氧化鈣和二氧化硅在高溫下煅燒熔融而成。

目前，已有大量的文獻資料對鉀長石的開發利用進行介紹，主要用于分解鉀長石的方法有高溫煅燒法、離子交換法、氫氟酸分解法等。

CN?1146982?A公開了一種利用鉀礦石生產硫酸鉀及其副產品的工藝方法，步驟如下：將鉀礦石與石灰石混合，破碎、磨碎，在1200~1400℃的溫度下燒結成熟料，對該熟料進行酸化處理，鉀礦石與石灰石混合、破碎、磨碎到180目以上，石灰石重量百分比是根據鉀礦石品位按照它們在1200~1400℃燒結中發生的反應式：

K₂O·Al₂O₃·Fe₂O₃·6SiO₂+CaCO₃???????????????????????????????????????????????K₂O+Al₂O3+Fe₂O₃+6SiO₂+CaO+CO₂

計算得出。酸化處理中，所加酸、水的重量百分比按照酸化中產生的反應式：

K₂O+Al₂O₃+Fe₂O₃+6SiO₂+CaO+2H₂SO₄+12H₂OK₂SO₄+2Al(OH)₃+2Fe(OH)₃+?6H₂SiO₃+CaSO₄·2H₂O

計算得出，將沉淀過濾后所得清液蒸發結晶即得硫酸鉀。該方法存在能耗高，污染嚴重等問題。

CN?103420399?A公開了一種酸法從鉀長石中提取可溶性鉀的方法，包括以下步驟：將鉀長石粉末與低濃度酸、助劑氫氟酸(HF)或者螢石(CaF₂)直接投料，裝于密閉的襯蒙乃爾400合金或襯四氟高壓反應釜中反應，生成物降溫至室溫，過濾，濾液進行減壓蒸餾，蒸干、冷卻后的固體即為可溶性鉀鹽。該方法由于氫氟酸腐蝕性大，對設備要求高，且副產物多，污染嚴重。

CN?103420402?A公開了一種堿法從鉀長石中提取可溶性鉀的方法。包括以下步驟：將鉀長石碎粒、氫氧化鉀助劑和去離子水按一定比例直接投料，盛于帶冷凝器碳鋼反應釜中，反應后取出；得到的生成物降至室溫，加入低濃度酸或通入二氧化碳氣體，中和并過濾，濾液進行減壓蒸餾，蒸干后的固體即為可溶性鉀鹽。該方法只能單一利用鉀長石中的鉀元素，而沒有提供綜合利用其中硅、鋁等元素的利用方案。

目前，綜合利用鉀長石中的各種主要組分，且保證整個工藝過程高效，節能，收率高，是當前開發利用非水溶性鉀礦資源的關鍵所在。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種能耗低，收率高的利用鉀長石制備鉀肥和硅酸鋁的方法，綜合開發利用鉀長石中的鉀、硅、鋁成分。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種利用鉀長石制備鉀肥和硅酸鋁的方法，包括以下步驟：

（1）將原料鉀長石礦研磨至細度為-50~-400目(優選-100~-300目)?的鉀長石礦粉；