[發(fā)明專(zhuān)利]一種硝酸鉀的制備方法及其硝酸鉀

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010937698.5
• 申請(qǐng)日: 2020-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112142075A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙家春;趙晨
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 金鉀科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01D9/04
• 分類(lèi)號(hào): C01D9/04;C01D9/08;C05C5/02
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種硝酸鉀的制備方法及其硝酸鉀。其制備方法包括如下步驟：步驟S1、反應(yīng)：將原料氫氧化鉀加入水中形成溶液，然后再向溶液中加入硝酸，在冰水混合物中攪拌反應(yīng)10?30分鐘；后將反應(yīng)后的溶液加熱到50?60℃，接著冷卻至4?8℃進(jìn)行冷卻結(jié)晶，然后投入離心機(jī)內(nèi)加淋洗水進(jìn)行分離，制得硝酸鉀和氫氧化鉀的母液M1；干燥得硝酸鉀產(chǎn)品。該制備方法工藝流程短、能耗低、設(shè)備腐蝕性和循環(huán)負(fù)荷小、生產(chǎn)過(guò)程綠色環(huán)保，生產(chǎn)效率高，適合大規(guī)模化生產(chǎn)。其制備得到的硝酸鉀產(chǎn)品純度高、原料易得。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)機(jī)化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硝酸鉀的制備方法及其硝酸鉀。

背景技術(shù)

硝酸鉀是一種用途較為廣泛的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品，在農(nóng)業(yè)上是一種無(wú)氯高品質(zhì)肥料，在工業(yè)上廣泛應(yīng)用于火藥、焰火、金屬焊接助劑、合成氨催化劑、陶瓷等，在食品方面用作肉制品的發(fā)色劑、防腐劑等；在醫(yī)藥方面用作利尿劑、清涼劑以及生產(chǎn)青霉素鉀鹽、利福平等藥物的原料；在光學(xué)玻璃制品方面是生產(chǎn)手機(jī)屏幕和平板電腦顯示器等高端化學(xué)強(qiáng)化玻璃的原料。隨著硝酸鉀使用范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大，人們對(duì)硝酸鉀的產(chǎn)量和純度要求越來(lái)越高，

目前，生產(chǎn)硝酸鉀的方法有復(fù)分解法和離子交換法。復(fù)分解法通常采用硝酸銨與氯化鉀復(fù)分解制得硝酸鉀，并副產(chǎn)氯化銨。該方法存在設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、運(yùn)轉(zhuǎn)難以控制、所得產(chǎn)品純度低等一系列問(wèn)題，并且副產(chǎn)的氯化銨價(jià)格偏低，能耗較多，導(dǎo)致硝酸鉀產(chǎn)品生產(chǎn)成本比較高。離子交換法是將硝酸銨與氯化鉀通過(guò)離子交換反應(yīng)制得產(chǎn)品，并副產(chǎn)氯化銨。該法主要缺陷是能耗非常高、設(shè)備龐大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。現(xiàn)有技術(shù)中也出現(xiàn)了硝酸與氧化鎂加氯化鉀反應(yīng)法和硝酸與氯化鉀反應(yīng)法，硝酸與氧化鎂加氯化鉀反應(yīng)法生產(chǎn)成本高，收率低，不易分離硝酸鉀與氯化鎂，需濃縮過(guò)程，耗費(fèi)大量能量。需重結(jié)晶。硝酸與氯化鉀反應(yīng)法過(guò)程復(fù)雜，成本高，易腐蝕設(shè)備。

如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN 104261439 A公開(kāi)一種制備光學(xué)玻璃用硝酸鉀的方法，以氯化鉀和硝酸銨為原料，包括原料配置、冷卻結(jié)晶制得KNO₃半成品結(jié)晶體、KNO₃半成品結(jié)晶體沖洗、熱熔解復(fù)結(jié)、過(guò)濾、成品脫水、烘干，其是在冷卻結(jié)晶過(guò)程中，加入結(jié)晶試劑，結(jié)晶試劑為硝酸鉀晶體和/或過(guò)飽和硝酸鉀晶種母液或飽和硝酸鉀晶種母液。采用傳統(tǒng)的復(fù)分解法生產(chǎn)工藝，經(jīng)冷卻結(jié)晶加入結(jié)晶試劑得到硝酸鉀半成品結(jié)晶體，再經(jīng)熱熔解復(fù)結(jié)方式生產(chǎn)出的硝酸鉀。該方法存在分離困難、操作要求高，生產(chǎn)工藝不易簡(jiǎn)化的缺點(diǎn)。

因此，開(kāi)發(fā)一種產(chǎn)品純度高、原料易得、工藝流程短、能耗低、設(shè)備腐蝕性和循環(huán)負(fù)荷小、生產(chǎn)過(guò)程綠色環(huán)保，生產(chǎn)效率高，適合大規(guī)模化生產(chǎn)的硝酸鉀的制備方法符合市場(chǎng)需求，具有廣泛的市場(chǎng)價(jià)值和應(yīng)用前景，對(duì)促進(jìn)硝酸鉀的廣泛應(yīng)用具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種硝酸鉀的制備方法及其硝酸鉀，該制備方法及其制備得到的硝酸鉀產(chǎn)品純度高、原料易得、工藝流程短、能耗低、設(shè)備腐蝕性和循環(huán)負(fù)荷小、生產(chǎn)過(guò)程綠色環(huán)保，生產(chǎn)效率高，適合大規(guī)模化生產(chǎn)。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種硝酸鉀的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、反應(yīng)：將原料氫氧化鉀加入水中形成溶液，然后再向溶液中加入硝酸，在冰水混合物中攪拌反應(yīng)10-30分鐘；后將反應(yīng)后的溶液加熱到50-60℃，接著冷卻至4-8℃進(jìn)行冷卻結(jié)晶，然后投入離心機(jī)內(nèi)加淋洗水進(jìn)行分離，制得硝酸鉀和氫氧化鉀的母液M1；干燥得硝酸鉀產(chǎn)品；

步驟S2、氫氧化鉀的母液M1的后處理：將硝酸銅加入水中配成硝酸銅溶液，然后在室溫下邊攪拌邊逐滴加入經(jīng)過(guò)步驟S1制成的氫氧化鉀的母液M1，直至溶液由藍(lán)色轉(zhuǎn)化為無(wú)色，停止滴加，過(guò)濾除去不溶物，取濾液蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶，得到硝酸鉀；干燥制得硝酸鉀；

優(yōu)選的，步驟S1中所述氫氧化鉀、水、硝酸的摩爾比為(1.05-1.15):(5-10):1。