[發(fā)明專利]一種堿洗水中鉀鈉分離的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810107559.2
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108217695B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李曉斌
• 申請（專利權(quán)）人: 云南雄冶科技有限公司
• 主分類號: C01D3/06
• 分類號: C01D3/06
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務(wù)所
• 代理人: 劉奇<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入國

本發(fā)明提供了一種堿洗水中鉀鈉分離的方法，具體是先利用鹽酸和硫酸鋇去除堿洗水中的碳酸根離子和硫酸根離子，然后在80～108℃下濃縮結(jié)晶，過濾得到NaCl粗品，再將過濾所得溶液冷卻得到KCl粗品；NaCl粗品利用熱水半溶法提純，得到NaCl純品；KCl粗品利用冷水半溶法提純，得到KCl純品。本發(fā)明提供的上述方法分離得到的NaCl純品中K₂O當(dāng)量≤3wt.％，KCl純品中K₂O的當(dāng)量≥55wt.％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分離提純技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種堿洗水中鉀鈉分離的方法。

背景技術(shù)

煉鐵煙塵經(jīng)過回轉(zhuǎn)窯高溫?fù)]發(fā)后得到次鋅氧粉，按質(zhì)量百分含量計，次鋅氧粉包括40～60％的Zn、5～15％的Cl、5～8％的K₂O、2～5％的Na₂O、1～3％的S及其他雜質(zhì)。次鋅氧粉中含有大量的鋅，可利用濕法煉鋅工藝實現(xiàn)鋅的回收。濕法煉鋅是一種對硫酸鋅溶液進(jìn)行電解過程中，溶液中鋅離子在陰極得電子生成鋅單質(zhì)的制鋅方法。若鋅化合物中含有Cl^-，電解時Cl^-會在陽極放電，生成Cl₂，腐蝕設(shè)備和陽極材料，若Cl₂無法及時排出，還會與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，進(jìn)而影響陰極鋅的產(chǎn)生。因此，次鋅氧粉中含有的大量Cl_-需要在濕法煉鋅工藝前去除。常規(guī)去除Cl^-的方法是堿洗脫法，具體是將次氧化鋅粉、純堿、片堿與水混合，控制堿洗終點為堿性，充分混合反應(yīng)后，進(jìn)行液固分離，得到低氯的次氧化鋅堿洗渣和堿洗水，其中堿洗水中含有大量K⁺、Na⁺、Cl^-、CO₃^2-和SO₄^2-。

堿洗水由于含有大量離子，直接排放不僅會污染環(huán)境，還會造成資源的浪費。為此，堿洗水排放前通常會對其中的離子進(jìn)行回收，如利用一步結(jié)晶法或分步結(jié)晶法處理，得到鉀鹽和鈉鹽的混合鹽。上述方法雖然能夠?qū)U液中的大部分離子去除，但處理后所得鉀鹽和鈉鹽為混合鹽，應(yīng)用受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種堿洗水中鉀鈉分離的方法，本發(fā)明提供的方法能夠?qū)A洗水中的鉀和鈉分離，分別得到的NaCl純品和KCl純品。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了一種堿洗水中鉀鈉分離的方法，包括以下步驟：

(1)將堿洗水的pH值調(diào)節(jié)至酸性，加熱后得到第一混合液；

(2)將所述第一混合液與氯化鋇混合，復(fù)分解反應(yīng)后生成固液混合物，固液分離所述固液混合物后得到第二混合液；所述氯化鋇與第一混合液中SO₄^2-的摩爾比為1:1；

(3)將所述步驟(2)得到的第二混合液依次進(jìn)行濃縮結(jié)晶和熱過濾，得到NaCl粗品和第三混合液；所述濃縮結(jié)晶的溫度為80～108℃；所述熱過濾的溫度為≥80℃；

(4)將所述步驟(3)得到的NaCl粗品與熱水混合，過濾后得到NaCl純品；所述熱水的溫度為80～85℃；

(5)將所述步驟(3)得到的第三混合液依次進(jìn)行冷卻和過濾，得到KCl粗品；將所述KCl粗品與冷水混合，過濾后得到KCl純品；所述冷水的溫度為≤25℃；

所述步驟(4)和步驟(5)不分時間先后順序。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中調(diào)節(jié)pH值用調(diào)節(jié)劑為鹽酸。

優(yōu)選地，所述步驟(1)調(diào)節(jié)后堿洗水的pH值為3～5。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中加熱的溫度為100～108℃。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中濃縮結(jié)晶過程中蒸發(fā)去除的水占第二混合液體積的60～70％。