[發明專利]一種球形氯化鉀及其制備方法

有效

• 申請號: 201710712860.1
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107522211B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 龔俊波;靳沙沙;王靜康;任杰;尹秋響;邱琦;侯寶紅;李媛;李振方;朱明河
• 申請（專利權）人: 天津大學;天津長蘆漢沽鹽場有限責任公司
• 主分類號: C01D3/24
• 分類號: C01D3/24
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

本發明提供一種球形氯化鉀產品及其制備方法，在結晶器中配制70℃～80℃氯化鉀?水溶液，攪拌速率為400～500rpm攪拌作用下，控制溶液的降溫速率10min/℃～15min/℃進行冷卻結晶，降溫至20℃～10℃，然后將固液晶漿分離，濕的固體產品鼓風干燥，得到所述球形氯化鉀產品。球晶單個顆粒特征為300μm≤粒度≤1000μm，HS圓度值為0.89～1，在該尺寸的粒度分布≥80％，休止角為21°～25°，結塊率為4.52％～5.98％。在不使用晶形改變劑的情況下，水作為溶劑冷卻結晶，改變結晶過程中的結晶方式以及優化控制，開發出具有完整晶形的優質球形氯化鉀產品，具有很好的應用前景和較高的應用價值。

技術領域

本發明涉及的是一種海鹽產品及其制備方法，具體涉及一種可用于食用的球形氯化鉀及其制備方法。

背景技術

氯化鉀作為一種常見的無機鹽，由于具有咸味及相對的安全性，氯化鉀成為一種可行的食用添加劑，根據產品晶體形貌的不同，海鹽在不同應用領域發揮著不同的效用。據統計全球品種鹽已有14500多種，日本作為品種鹽最多的國家，食用鹽種類達到2000種以上，我國則不過200多種，差距明顯。由于在晶體顆粒形態方面的匱乏，限制了我國海鹽高端產品和功能性產品的生產。氯化鉀以立方形晶習為最常見晶習，立方形氯化鉀顆粒之間有很大的接觸面積，在產品儲存和運輸過程中容易結塊，降低產品的流動性，成為結晶后處理、儲運階段影響產品品質和生產效率的重要問題。

所以改變粒子形狀，減小接觸點面積，可以進一步提高粒子的流動性，使其不易形成固定的接觸點，從而達到抑制結塊的作用。而滿足這一要求的理想形狀就是——球形。如果將KCl做成球形，不但有望解決結塊問題，還會提高其溶解速率等。雖然國外多晶形食用鹽品種豐富，但鮮有球晶海鹽的相關研究。而且已發表的相關研究較少，形成了較大程度的技術封鎖。從已有的一些研究來看，多晶形食用鹽的制備主要通過晶形改變劑的加入實現，以此影響晶體生長動力學，但是傳統的晶形改變劑很難有效果。現有的生產工藝并不成熟，已文獻報道的相關物質的球晶生產工藝中，需要用架橋劑或者極端的結晶條件，如超臨界環境或者激光誘導等，這些應用在價格低廉的KCl上顯然得不償失。也有專利CN 102874847A報道在飽和溶液中加入晶種，采用蒸發濃縮的方法制備的可食用氯化鉀產品，粒度為0.5mm以上的晶體顆粒占產品質量的80％以上。專利CN 106430251 A報道，采用噴霧離心干燥法制備造孔用微米級超細球形氯化鈉。從綠色環保簡單的角度出發，本發明是關于制備優異性質的球形氯化鉀的工藝路線。

發明內容

本發明的目的是提供一種球形氯化鉀產品，其顆粒較大，具有一種球體或接近球體的特殊形貌，分布均勻，在流動性、抗結塊性能及儲存運輸等諸多方面有著特殊的優勢。

本發明的目的是改變傳統的多晶形海鹽的制備方法，在不加任何晶形改變劑、水作為溶劑、制備條件溫和的前提下，通過結晶過程中的結晶方式以及關鍵因素的優化控制，開發出具有完整晶形的優質球形氯化鉀產品。

本發明的技術方案如下：

一種球形氯化鉀的制備方法，在結晶器中配制70℃～80℃氯化鉀-水溶液，攪拌速率為400～500rpm的攪拌下，控制溶液的降溫速率10min/℃～15min/℃進行冷卻結晶，降溫至20℃～10℃，然后將固液晶漿分離，濕的固體產品經鼓風干燥，得到所述球形氯化鉀產品。

所述氯化鉀-水溶液濃度51～47g/100g水。

所述降溫至20℃～10℃后恒溫30min～60min。

所述濕的固體產品60℃鼓風干燥24～48小時。

本發明制備的球形氯化鉀，其特征是單個顆粒，300μm≤粒度≤1000μm；圓度值為0.89～1；其產品的粒度分布≥80％，休止角為21°～25°，結塊率為4.52％～5.98％。

根據本發明所述球形氯化鉀產品的制備方法，所述氯化鉀原料為塊狀食用級氯化鉀。