[發明專利]制備太陽能光熱發電用硝酸鉀的方法

在審

• 申請號: 201510062511.0
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104609447A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 趙家春;趙晨
• 申請（專利權）人: 趙家春;趙晨
• 主分類號: C01D9/10
• 分類號: C01D9/10
• 代理公司: 宜春贛西專利代理事務所 36121
• 代理人: 朱兵

技術領域：

本發明涉及一種硝酸鉀制備方法，特別是一種利用復分解循環法制備太陽能光熱發電用硝酸鉀的方法。

背景技術：

在不斷倡導綠色能源的今天，太陽能發電已經受到越來越多的關注，讓太陽能全天候不間斷地為人類提供綠色能源，是我們長久以來的夢想。而太陽能光熱發電熔鹽儲熱技術的應用讓此成為現實，熔鹽儲熱系統是實現全天候持續發電的關鍵系統，硝酸鉀則是發電熔鹽最基本的熔巖之一。

硝酸鉀俗稱火硝，無色透明斜方晶體或菱形晶體或白色粉末，無臭、無毒，有咸味，清涼感，吸濕性小，不易結塊，易溶于水，是一種重要的無機化工業原料，廣泛應用于黑火藥，煙花，玻璃原料，食品防腐劑，醫學上作利尿劑，發汗劑，及用作生產青霉素鉀鹽等。

如此硝酸鉀的使用范圍與功能在不斷的擴大，因此，如何制備出符合要求的硝酸鉀產品，特別是如何生產出具有太陽能光熱發電用的硝酸鉀產品，是當前制備發電熔鹽的硝酸鉀產品的現在的需要。

發明內容：

本發明公開了一種太陽能光熱發電用硝酸鉀的方法，使用本發明方法生產硝酸鉀產品，其使用各種不同濃度的沖洗排放液沖洗半成品、成品，減少了硝酸鉀的流失，減少工藝補充水，達到收率高、質量高、連續循環生產太陽能光熱發電用硝酸鉀目的，大大提高了生產效率，降低了生產成本，提高了工藝水平。

本發明一種制備太陽能光熱發電用硝酸鉀的方法，采用復分解循環法進行生產，以氯化鉀和硝酸銨為原料；其包括以下方法步驟：

（1）原料配料：將原料氯化鉀和硝酸銨及工藝循環水配置后，在80-110℃的溫度下制成溶液，控制溶液中Cl^—和NH₄⁺濃度分別為16-22%、7-12%，得母液；

（2）冷卻結晶：將上述母液降溫至使KNO₃結晶析出，冷卻液過濾，過濾液為母液Ⅰ，得到KNO₃半成品晶體；

（3）?KNO₃晶體沖洗：將KNO₃半成品晶體，用水沖洗，控制KNO₃晶體中以氯化物計，Cl^—為1-4%，以銨鹽計的NH₄⁺為1.5-5%，沖洗溶液回收，沖洗KNO₃晶體；

（4）熱溶解：向（3）步沖洗KNO₃晶體中，加水、加熱溶解為KNO₃過飽和溶液，控制過飽和溶液濃度為45-58Be；

（5）過濾：將(4)步的飽和溶液，經過濾除渣并降溫至≤30℃后，過濾得成品KNO₃晶體，經沖洗制得成品KNO₃晶體，控制成品KNO₃晶體中Cl^—為0.01%，NH₄⁺為0.05%；

（6）成品脫水、烘干：將成品KNO₃晶體，進行脫水處理至含水量≤3%，再經干燥處理至產品含水量≤0.1%即為KNO₃產品。

本發明所述（2）步冷卻結晶：優選將上述母液降溫至-5℃-5℃，使KNO₃結晶析出。

本發明所述（3）步KNO₃晶體沖洗，優選是將KNO₃半成品晶體，是用清水或本崗位上輪沖洗半成品后排出的較低濃度的水沖洗。

本發明與現有技術方案相比，該工藝技術利用各種不同濃度的沖洗排放液沖洗半成品、成品和氯化銨，以減少KNO₃的流失，減少工藝補充水，達到收率高、質量高、連續循環生產的目的。工藝采用全循環反應，實現“兩高”化生產，KNO₃產品含量高，生產收率高；原材料利用率高，在保證“兩高”的前提下，實現平衡，連續循環工業化生產大大提高了生產效率，降低生產成本提高了工藝化水平。采用本發明工藝生產出的KNO₃產品經國家無機鹽產品質量監督檢驗中心抽樣檢測，產品符合發電熔鹽的硝酸鉀的要求。

下面是本發明工藝生產的太陽能光熱發電用硝酸鉀產品經國家無機鹽產品質量監督檢驗中心檢驗報告:

產品名稱?????????????????????工業硝酸鉀

??????????檢驗類別????????????????????生產許可證申證檢驗