[發明專利]一種利用明礬石物料制備硫酸鉀的方法在審

申請號：	201410541522.2	申請日：	2014-10-14
公開（公告）號：	CN104310435A	公開（公告）日：	2015-01-28
發明（設計）人：	衷水平;黃中省;彭欽華;伍贈玲;鄒來昌;陳景河	申請（專利權）人：	紫金礦業集團股份有限公司
主分類號：	C01D5/00	分類號：	C01D5/00
代理公司：	北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350	代理人：	湯東鳳
地址：	364200 福***	國省代碼：	福建;35
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種利用明礬石物料制備硫酸鉀方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明涉及化工領域，尤其涉及一種利用明礬石物料制備硫酸鉀的方法。

背景技術

據國家非金屬供需形勢報告，我國最為緊缺的兩種非金屬礦產為鉀鹽和金剛石。鉀鹽歷來為各國所重視。世界上的鉀鹽主要來源于可溶性鉀鹽礦床。全世界鉀鹽資源儲量約為1500億噸，其中加拿大、法國、德國、獨聯體和美國占世界儲量的96％以上。據估計，我國水溶性鉀鹽儲量約為2.5億噸(K20)，僅占世界總量的1/600，與世界1/5的人口比例極不協調。

從礦石中開采不溶性鉀鹽可以緩解我國鉀資源的不足。我國明礬石礦總儲量達數十億噸，大多屬鉀明礬石類。國內外對明礬石的綜合利用大多數著眼于提取鋁、鉀、硫，研究過幾十種工藝，但綜合起來不外乎堿法、酸法和酸堿聯合法三大類。較典型的方法有還原熱解法、氨堿法、卡倫尼特酸法、U·G法、硫酸銨分解法、熱分解法等。目前實現工業化生產的僅有前蘇聯開發的“還原熱解一堿法”工藝，該工藝需要利用還原劑在高溫下(至少1000℃)將硫酸根離子中的高價硫還原為低價的硫(SO₂)，而還原后生成的低價硫(SO₂)容易污染環境，且還原過程中需要的能耗高(還原溫度在1000℃以)，因此，傳統的還原熱解一堿法提取硫酸鉀工藝不但污染環境，而且能耗高，因此，經濟效益差。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術存在的缺陷，提供一種環境友好、且能耗低的利用明礬石物料制備硫酸鉀的方法。

一種利用明礬石物料制備硫酸鉀的方法，包括：將明礬石物料焙燒脫水，在焙燒脫水的同時添加鈣鹽做添加劑進行鈣質焙燒，最終獲得硫酸鉀。

進一步地，如上所述的一種利用明礬石物料制備硫酸鉀的方法，所述鈣鹽為碳酸鈣、氧化鈣、氯化鈣或氫氧化鈣中的一種或幾種。

進一步地，如上所述的一種利用明礬石物料制備硫酸鉀的方法，所述鈣鹽的加入量為明礬石物料質量的1～30％。

進一步地，如上所述的一種利用明礬石物料制備硫酸鉀的方法，鈣質焙燒的溫度為300～900℃，鈣質焙燒的時間為0.5～8小時。

進一步地，如上所述的一種利用明礬石物料制備硫酸鉀的方法，所述明礬石物料與鈣鹽的混合包括干式混料、鈣鹽溶液制團或鈣鹽溶液浸漬中的一種或多種。

進一步地，如上所述的一種利用明礬石物料制備硫酸鉀的方法，所述明礬石物料為明礬石或含明礬石尾礦。

本發明提供的利用明礬石物料制備硫酸鉀的方法，該方法能保證在足夠脫水率(脫水率﹥90％)的情況下有效避免Al₂(SO₄)₃分解產生SO₂污染環境的情形，而且能耗低，適于工業化生產。另外，本發明工藝簡單，短流程，工藝耗時少、設備簡易、易于實施，K₂SO₄回收率高，環境友好，能耗低、投資少，成本低，是一種容易實現工業化生產并具有良好經濟效益的提取K₂SO₄方法。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面對本發明中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明方法發生的化學反應主要包括：

KAl₃(SO₄)₂(OH)₆→K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃+Al₂O₃+H₂O????①