[發(fā)明專利]氯化鉀的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610584336.6 | 申請日： | 2016-07-22 |
| 公開（公告）號： | CN106241835B | 公開（公告）日： | 2017-12-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張全有;孫進賀;姚穎;賈永忠;景燕;謝紹雷 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學院青海鹽湖研究所 |
| 主分類號： | C01D3/08 | 分類號： | C01D3/08 |
| 代理公司： | 深圳市銘粵知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44304 | 代理人： | 孫偉峰 |
| 地址： | 810008*** | 國省代碼： | 青海;63 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 氯化鉀 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于無機鹽制備技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及一種氯化鉀的制備方法。
背景技術(shù)
我國是一個農(nóng)業(yè)大國，鉀肥作為一種重要的戰(zhàn)略農(nóng)資，事關(guān)國家的糧食供給安全。目前，我國農(nóng)作物鉀肥市場年需求量約為460萬噸(以K2O計)，加上工業(yè)用鉀和合理庫存，總的鉀鹽年需用量約為649萬噸。預計到2020年，我國僅農(nóng)作物鉀肥市場需求量就可達到1000萬噸。目前，我國鉀肥生產(chǎn)能力有限，年生產(chǎn)量僅為320萬噸左右(以K2O計)，無法滿足國內(nèi)市場的需求，每年鉀肥需求量的30％左右需要進口；同時，我國可溶性鉀鹽資源嚴重短缺，鉀資源總體儲量以K2O計為1.36億噸，僅占全球儲量的1.64％。
我國富鉀巖石(即以K2O計時，含鉀量不低于8％的硅酸鹽類礦物)資源十分豐富，其儲量遠大于可溶性鉀鹽資源，具有種類多、分布范圍廣等特點，在火山巖、沉積巖、變質(zhì)巖中都有存在，含鉀巖石分布廣泛，具有發(fā)展鉀肥的有利條件。如南方的貴州地區(qū)含鉀巖石礦點就有近百個，有十余個礦點的儲量達到千萬噸以上，僅銅仁礦帶的儲量就超過50億噸。隨著鉀肥產(chǎn)能的逐步擴大，40年后，我國可溶性鉀礦將面臨資源枯竭的嚴重問題。據(jù)相關(guān)專家預計，僅貴州萬山不可溶鉀巖資源，至少可以開采500年。因此，利用富鉀巖石資源生產(chǎn)鉀肥勢在必行。
目前，利用富鉀巖石制備氯化鉀的方法有煅燒法(包括燒結(jié)法、高溫熔融法、高爐冶煉法等)、濕化學法(包括水熱法、酸分解法等)、微生物法等，但上述方法在技術(shù)上和經(jīng)濟上存在諸多問題。比如煅燒法所需溫度高、能耗大；水熱法在高壓下進行，對設(shè)備要求較高；微生物法提鉀速率低、僅限于隔離的范圍內(nèi)進行、且安全性不穩(wěn)定；因此，總體來說，上述制備方法存在能量消耗大、工藝復雜、尾礦殘渣多等諸多弊端。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種氯化鉀的制備方法，其以富鉀巖石為原料，通過熔鹽活化鉀離子，加水浸取即可獲得含有氯化鉀的混合水溶液，工藝簡單、能耗低、且綠色環(huán)保。
為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：
一種氯化鉀的制備方法，包括步驟：A、將無機基底鹽與富鉀巖石混合并粉碎研磨，獲得第一混合物；其中，所述無機基底鹽由初始氯化鈉和熔融助劑組成；所述富鉀巖石是指將富鉀巖石中的含鉀化合物轉(zhuǎn)化為K2O的形式后，所述K2O的質(zhì)量百分數(shù)不低于8％的硅酸鹽礦物；所述初始氯化鈉與所述無機基底鹽的質(zhì)量之比為85:100～95:100；B、將所述第一混合物加熱至300℃～500℃，并保溫3h～24h，獲得第二混合物；C、向所述第二混合物中通入水并在15℃～70℃下攪拌30min～90min，獲得第三混合物，固液分離所述第三混合物，獲得濾渣和濾液；D、所述濾液經(jīng)蒸發(fā)，獲得氯化鉀。
進一步地，所述第一混合物還包括堿性助劑；其中，所述無機基底鹽與所述堿性助劑的質(zhì)量之比為1:1～1:0.1。
進一步地，所述堿性助劑選自氫氧化鈉、氫氧化鉀中的任意一種。
進一步地，所述熔融助劑選自硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋰中的至少一種。
進一步地，所述富鉀巖石與所述無機基底鹽的質(zhì)量之比為1:2～1:0.2。
進一步地，所述水與所述第二混合物的質(zhì)量之比為3:1:～5:1。
進一步地，所述第一混合物的粒徑不大于100目。
進一步地，所述步驟D的具體方法包括：將所述濾液在70℃～110℃下蒸發(fā)至所述濾液的質(zhì)量為其初始質(zhì)量的25％～40％，保溫分離獲得第一液相和產(chǎn)物氯化鈉；將所述第一液相冷凍至0℃～15℃并進行保溫分離，獲得第二液相和所述氯化鉀；將所述第二液相在70℃～110℃下蒸發(fā)至干，獲得氯化鈉混鹽。
進一步地，所述步驟C還包括：對所述濾渣進行洗滌并獲得洗滌液，所述洗滌液并入所述濾液中；所述步驟D還包括：將所述產(chǎn)物氯化鈉和所述氯化鈉混鹽并入所述無機基底鹽中。
進一步地，所述富鉀巖石為鉀長石、白榴石、海綠石、伊利石、含鉀砂頁巖中的至少一種。
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