[發(fā)明專利]一種鉀長(zhǎng)石制取硫酸鋁鉀的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710744705.8
• 申請(qǐng)日: 2017-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107585782B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔新剛;王興;喻璠;朱建鋒;劉毅;秦毅;馮旗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C01F7/76
• 分類號(hào): C01F7/76
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 王霞

本發(fā)明公開(kāi)了一種鉀長(zhǎng)石制取硫酸鋁鉀的方法，屬于化工生產(chǎn)領(lǐng)域。將鉀長(zhǎng)石粉體與硝酸溶液混合進(jìn)行微波水熱預(yù)處理。然后將硝酸微波水熱預(yù)處理后的鉀長(zhǎng)石粉體與KOH水溶液混合，進(jìn)行微波水熱反應(yīng)，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥，得到長(zhǎng)度為3～5μm、直徑為0.2～0.5μm的酸溶性硅酸鋁鉀棒狀粒子。室溫下，將得到的酸溶性硅酸鋁鉀棒狀粒子溶解在硫酸溶液中，經(jīng)冷卻，過(guò)濾，得到硫酸鋁鉀透明晶體。本發(fā)明技術(shù)相比現(xiàn)有鉀長(zhǎng)石微波水熱處理技術(shù)和酸溶技術(shù)，縮短了反應(yīng)時(shí)間，降低了反應(yīng)溫度、KOH濃度、硫酸濃度，進(jìn)而節(jié)約了生產(chǎn)成本和能源，同時(shí)也大大降低了鉀長(zhǎng)石在綜合利用過(guò)程中對(duì)設(shè)備的腐蝕，有望實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種鉀長(zhǎng)石制取硫酸鋁鉀方法。

背景技術(shù)

我國(guó)的鉀長(zhǎng)石礦是含鉀量較高、分布最廣、儲(chǔ)量最大的非水溶性鉀資源。如何在室溫下將鉀長(zhǎng)石中的鉀由不可溶性轉(zhuǎn)變成可溶性是我國(guó)重要課題之一。國(guó)內(nèi)鉀長(zhǎng)石資源豐富，但含鐵量超標(biāo)，因此，鉀長(zhǎng)石除鐵是提純的關(guān)鍵。目前，鉀長(zhǎng)石可以通過(guò)水熱脫硅技術(shù)制備鉀霞石，來(lái)實(shí)現(xiàn)鉀長(zhǎng)石中的鉀由不可溶性向可溶性轉(zhuǎn)變，例如專利(專利號(hào)：201010543249.9)公布了鉀長(zhǎng)石粉體與KOH在220～280℃的條件下水熱反應(yīng)2～8h，可脫硅得到六方鉀霞石粉體。專利(專利號(hào)：201110064828.X)公布了在40～80℃下，用20～40％硫酸浸提六方鉀霞石中的鉀。然而這些工藝或多或少都存在不足之處，諸如無(wú)法為單純提鉀后的殘?jiān)业胶侠淼睦猛緩健⑩涢L(zhǎng)石資源綜合利用工藝繁瑣、工藝溫度相對(duì)較高、高濃度的酸或堿對(duì)設(shè)備的腐蝕以及污染環(huán)境等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種鉀長(zhǎng)石制取硫酸鋁鉀方法，該方法操作簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)鉀長(zhǎng)石提純，而且能在較低溫度下、較短時(shí)間內(nèi)將酸不溶的鉀長(zhǎng)石轉(zhuǎn)變成酸溶性硅酸鋁鉀，實(shí)現(xiàn)鉀長(zhǎng)石資源綜合利用。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明公開(kāi)的一種鉀長(zhǎng)石制取硫酸鋁鉀的方法，包括以下步驟：

1)將鉀長(zhǎng)石粉體與硝酸溶液混合后進(jìn)行微波水熱預(yù)處理，經(jīng)過(guò)濾、洗滌后，得到預(yù)處理的鉀長(zhǎng)石粉體；

其中，所述鉀長(zhǎng)石粉體是將鉀長(zhǎng)石礦石經(jīng)破碎和球磨，制得的粒徑＜200目的鉀長(zhǎng)石粉體；

2)將步驟1)制得的預(yù)處理的鉀長(zhǎng)石粉體與KOH水溶液混合，進(jìn)行微波水熱反應(yīng)，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥，得到酸溶性硅酸鋁鉀棒狀粒子；

3)室溫下，將步驟2)制得的酸溶性硅酸鋁鉀棒狀粒子溶解在硫酸溶液中，經(jīng)冷卻、結(jié)晶，得到硫酸鋁鉀透明晶體。

優(yōu)選地，步驟1)中，鉀長(zhǎng)石粉體與硝酸溶液的用量比為1g：(6～12)mL。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述硝酸溶液的濃度為0.1～1mol/L。

優(yōu)選地，微波水熱預(yù)處理的溫度為100～150℃，處理時(shí)間為1～4h。

優(yōu)選地，KOH水溶液的濃度為1～4mol/L。

優(yōu)選地，微波水熱反應(yīng)溫度為100～150℃，反應(yīng)時(shí)間為2～4h。

優(yōu)選地，步驟2)制得的酸溶性硅酸鋁鉀棒狀粒子的長(zhǎng)度為3～5μm，直徑為0.2～0.5μm。

優(yōu)選地，步驟3)中，硫酸溶液濃度為0.1～1mol/L；硫酸溶液的用量為：每克鉀長(zhǎng)石粉體用6～16毫升硫酸溶液。

優(yōu)選地，步驟3)中，將酸溶性硅酸鋁鉀棒狀粒子溶解在硫酸溶液中的溶解時(shí)間為1～5min。

優(yōu)選地，步驟3)中，冷卻、結(jié)晶溫度為0～5℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：