[發(fā)明專利]一種鉀長(zhǎng)石水熱堿法制備氫氧化鉀的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810238615.6
• 申請(qǐng)日: 2018-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN108439431B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童德雙;韓業(yè)平;郭風(fēng);黃厚林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 滁州方大礦業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C01D1/22
• 分類號(hào): C01D1/22
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本發(fā)明公開了一種鉀長(zhǎng)石水熱堿法制備氫氧化鉀的方法，包括以下步驟：S1、鉀長(zhǎng)石的粉碎處理：利用高勢(shì)能鉀長(zhǎng)石對(duì)低勢(shì)能鉀長(zhǎng)石進(jìn)行撞擊、粉碎；S2、在球磨助劑的作用下對(duì)鉀長(zhǎng)石進(jìn)行球磨處理；S3、將鉀長(zhǎng)石粉末浸于復(fù)合堿液中，加熱攪拌，過(guò)濾，收集濾渣A送至鉀離子溶出區(qū)；S4、將濾渣A在濃硫酸中攪拌，過(guò)濾，得濾渣B和濾液B，熱水沖洗濾渣B，并收集沖洗液，將濾液B加入到?jīng)_洗液中，混合均勻即得鉀離子溶出液；S5、向鉀離子溶液中加氫氧化鋇溶液，反應(yīng)后靜止，過(guò)濾，得濾液C，將濾液C進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、提純即得氫氧化鉀。本發(fā)明提出的方法，操作簡(jiǎn)單，鉀長(zhǎng)石的利用率高，鉀長(zhǎng)石中鉀的溶出率高，得到的氫氧化鉀產(chǎn)率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氫氧化鉀制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鉀長(zhǎng)石水熱堿法制備氫氧化鉀的方法。

背景技術(shù)

氫氧化鉀是無(wú)機(jī)化學(xué)品生產(chǎn)、日化品生產(chǎn)、電池工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)中常用的生產(chǎn)原料，常用作分析試劑、皂化試劑以及二氧化碳和水的吸附劑，需求量較大。目前，生產(chǎn)氫氧化鉀的方法主要是以可溶性的氯化鉀為原料通過(guò)隔膜法或離子膜法制備氫氧化鉀，然而，氯化鉀的年產(chǎn)量較低，無(wú)法供給氫氧化鉀的需求，且利用氯化鉀制備氫氧化鉀得到的氫氧化鉀的純度偏低，對(duì)于一些需求純度較高的領(lǐng)域而言，并不適用，只能從國(guó)外進(jìn)口，這樣就會(huì)加大氫氧化鉀的使用成本。

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。鉀長(zhǎng)石礦源達(dá)60個(gè)，其平均氧化鉀含量約為11.63％，其儲(chǔ)量約達(dá)79.14億t，按平均含量折算成氧化鉀儲(chǔ)量約為9.20億t。因此充分利用鉀長(zhǎng)石獲得鉀離子具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。基于此，本發(fā)明提出一種鉀長(zhǎng)石水熱堿法制備氫氧化鉀的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種鉀長(zhǎng)石水熱堿法制備氫氧化鉀的方法。

一種鉀長(zhǎng)石水熱堿法制備氫氧化鉀的方法，包括以下步驟：

S1、鉀長(zhǎng)石的粉碎處理：將鉀長(zhǎng)石輸送至粉碎區(qū)，隨機(jī)選取部分鉀長(zhǎng)石輸送至一定的高度，成為高勢(shì)能鉀長(zhǎng)石，其他為低勢(shì)能鉀長(zhǎng)石，然后讓高勢(shì)能鉀長(zhǎng)石自然下落，對(duì)低勢(shì)能鉀長(zhǎng)石進(jìn)行撞擊，然后對(duì)撞擊后的鉀長(zhǎng)石進(jìn)行篩分，粒徑小于2cm的鉀長(zhǎng)石分離出粉碎區(qū)，送至研磨區(qū)，而粒徑大于或等于2cm的鉀長(zhǎng)石繼續(xù)留在粉碎區(qū)，繼續(xù)重復(fù)上述操作進(jìn)行粉碎處理；

S2、鉀長(zhǎng)石的研磨處理：在研磨區(qū)，鉀長(zhǎng)石被輸送至球磨機(jī)中，同時(shí)向球磨機(jī)中加入球磨助劑，對(duì)鉀長(zhǎng)石進(jìn)行球磨處理，得鉀長(zhǎng)石粉末，將鉀長(zhǎng)石粉末送至堿處理區(qū)；

S3、鉀長(zhǎng)石的水熱堿法處理：將鉀長(zhǎng)石粉末浸于復(fù)合堿液中，其中復(fù)合堿液為碳酸氫鈉、氫氧化鈉和氯化鈉混合后形成的質(zhì)量濃度為50％的水溶液，且碳酸氫鈉、氫氧化鈉和氯化鈉的質(zhì)量比為0.5～1：1：1.5～2，在150～180℃的溫度下，以180～200r/min的速度攪拌1～3h，冷卻至50～60℃，過(guò)濾，得濾渣A和濾液A，將濾液A送至回收區(qū)，并收集濾渣A送至鉀離子溶出區(qū)；

S4、鉀離子的溶出：將步驟S3收集的濾渣A在60℃的濃硫酸中以130～150r/min的速度攪拌1～1.5h，過(guò)濾，其中濾渣A和濃硫酸的質(zhì)量比為1：1.8～2.2，得濾渣B和濾液B，用熱水沖洗濾渣B，并收集沖洗液，然后將濾液B加入到?jīng)_洗液中，混合均勻即得鉀離子溶出液；

S5、氫氧化鉀的制備：向步驟S4制得的鉀離子溶出液中滴加氫氧化鋇溶液，并以100～130r/min的速度攪拌，至不再生成沉淀，靜止30～40min，過(guò)濾，得濾液C，將濾液C進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，再提純即得氫氧化鉀。

優(yōu)選的，所述球磨助劑包括以下重量份的原料：硬脂酸鈣5～8份，聚乙二醇單甲醚6～12份，十二烷基硫酸鈉10～16份，水20～32份。

優(yōu)選的，所述球磨助劑的加入質(zhì)量為鉀長(zhǎng)石質(zhì)量的3％～5％。

優(yōu)選的，所述球磨處理的時(shí)間為10～15h，球磨轉(zhuǎn)速為150～200r/min。