[發明專利]一種一步法電解氯化鉀制取電子級氫氧化鉀及多種電子化學品的方法

在審

• 申請號: 202210272250.5
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114774948A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 蔡阿麗;鮑鑫;元剛;張凱;張曉東
• 申請（專利權）人: 西安吉利電子新材料股份有限公司
• 主分類號: C25B1/34
• 分類號: C25B1/34;C25B1/50;C01D3/14;C01D3/04;C01B7/01
• 代理公司: 西安泛想力專利代理事務所(普通合伙) 61260
• 代理人: 張梅娟

本發明公開了一種一步法電解氯化鉀制取電子級氫氧化鉀及多種電子化學品的方法，屬于化工產品技術領域，該方法包括以下步驟：將工業氯化鉀用超純水配制成氯化鉀水溶液，過濾除去膠體、固體顆粒雜質；接著，收集上一步驟的濾液，加入過量的氯化鋇溶液，反應完成后，過濾除去硫酸根離子；接著，收集上一步驟的濾液，加入碳酸鉀溶液，反應完成后，過濾除去鈣鎂及過量的鋇離子；接著，收集上一步驟的濾液，得到高純度氯化鉀溶液；接著，將上一步驟中高純度氯化鉀溶液進行電解，得到氯氣和氫氣；接著，收集上一步驟剩余電解液，得到電子級氫氧化鉀溶液。本發明在制取電子級氫氧化鉀的同時還能獲取電子級的氯氣、氫氣、氯化氫氣體、鹽酸等多種產品，提高了經濟效益。

技術領域

本發明涉及化工產品技術領域，具體涉及一種一步法電解氯化鉀制取電子級氫氧化鉀的方法。

背景技術

電子級化學品又稱超凈高純化學試劑，是大規模集成電路和光伏行業制造過程中必用材料之一，電子級氫氧化鉀常用作芯片或晶圓的清洗、刻蝕或電子化學品的原材料，市場需求量大。

目前，電子級氫氧化鉀生產工藝是將工業級的氫氧化鉀通過提純處理，去除金屬雜質和顆粒，以達到高純度要求，但該方法生產工藝流程復雜、占地面積大，產量低，能源消耗大。

發明內容

本發明針對上述問題，提供一種一步法電解氯化鉀制取電子級氫氧化鉀的方法。

本發明采用的技術方案為：一種一步法電解氯化鉀制取電子級氫氧化鉀的方法，所述方法包括：

步驟1，將工業氯化鉀用超純水配制成飽和的氯化鉀水溶液，過濾除去膠體、固體顆粒雜質；

步驟2，收集步驟1中的濾液，加入過量的氯化鋇溶液，反應完成后，過濾除去硫酸根離子；

步驟3，收集步驟2中的濾液，加入碳酸鉀溶液，過濾除去鈣鎂及過量的鋇離子；

步驟4，收集步驟3中的濾液，用樹脂吸附除去鈉離子，得到高純度氯化鉀溶液；

步驟5，將步驟4中的高純度氯化鉀溶液用純水調整為水溶液，進行電解，得到高純的氯氣和氫氣；

步驟6，收集步驟5中的剩余電解液，得到電子級氫氧化鉀溶液。

進一步地，所述步驟1中，所述氯化鉀溶液為飽和溶液。

更進一步地，所述步驟2中，所述氯化鋇的溶液的質量分數為25％-35％。

更進一步地，所述步驟3中，所述碳酸鉀溶液的質量分數為15％-25％。

更進一步地，所述步驟5中，電解條件為：電壓5V-10V。

更進一步地，所述步驟5中，將高純的氯氣和氫氣通過反應合成氯化氫氣體，通過高純水吸收生成電子級的鹽酸。

更進一步地，所述步驟4中，得到的氯化鉀溶液純度為99.99％。

更進一步地，所述步驟5中，在電解高純度氯化鉀溶液時，所用電解槽為不銹鋼襯聚四氟電解槽。

更進一步地，所述步驟5中，在電解高純氯化鉀溶液時，用超純水調整為質量為30％-35％的水溶液。

本發明的有益效果是：該方法先將工業的氯化鉀通過提純處理，避免了直接精制氫氧化鉀溶液制取電子級氫氧化鉀過程中對設備要求高，操作難度大，工藝復雜等缺點，提純氯化鉀相比氫氧化鉀工藝簡單，易于操作，對人危害小。

在制取電子級氫氧化鉀的同時還能獲取電子級的氯氣、氫氣、氯化氫氣體、鹽酸等多種產品，極大的提高了經濟效益。

本發明能降低電子級氫氧化鉀的生產成本，提高產能，獲得更高的經濟效益。

附圖說明