一種采用鉀長石粉制備碳酸鉀的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用鉀長石粉制備碳酸鉀的方法，該方法先將鉀長石粉進行化學選礦，制得脫硅液和脫硅精礦，脫硅液通過石灰乳苛化、蒸發(fā)濃縮后作為堿母液循環(huán)使用；然后將脫硅精礦和石灰石按比例混合磨制生料，生料在高溫下燒結(jié)成熟料；燒結(jié)熟料在溶出液中溶出，得到溶出粗液和硅鈣渣，硅鈣渣可作為生產(chǎn)水泥和新型建筑材料的原材料；溶出粗液經(jīng)碳分分解，制得碳酸鉀粗液和氫氧化鋁；碳酸鉀粗液依次經(jīng)一次蒸發(fā)濃縮、一次碳酸化、二次蒸發(fā)濃縮、二次碳酸化、離心分離和煅燒干燥后制得產(chǎn)品碳酸鉀。本發(fā)明具有工藝過程能耗低、產(chǎn)品質(zhì)量好、資源利用率高等優(yōu)點，生產(chǎn)過程中無“三廢”排放，符合“資源高效利用”和“清潔生產(chǎn)”的要求。
【專利說明】一種采用鉀長石粉制備碳酸鉀的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制備碳酸鉀的方法，具體涉及一種采用不溶性鉀長石為原料制備碳酸鉀的方法，屬于碳酸鉀的制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]碳酸鉀是一種重要的無機化工基礎原料，主要用于生產(chǎn)玻璃、電焊條、還原染料的印染及冰染的拔白、氮肥工業(yè)脫硫、工業(yè)氣體脫除硫化氫及二氧化碳、滅火劑，還在油墨、炸藥、電鍍、制革、醫(yī)藥、陶瓷、建材、水晶等工業(yè)領(lǐng)域有重要的用途。已報道的碳酸鉀生產(chǎn)工藝主要有草木灰法、路布蘭法、有機胺法、恩格爾鹽法、鎳氨絡合物法、離子交換法和離子膜_流化床法。其中，草木灰法和路布蘭法已經(jīng)淘汰，有機胺法、恩格爾鹽法和鎮(zhèn)氨絡合物法還處于研究開發(fā)階段，技術(shù)成熟度遠遠不夠。目前，國內(nèi)外工業(yè)上生產(chǎn)碳酸鉀的方法主要是離子交換法和離子膜-流化床法兩種。在當前市場行情下，采用這兩種方法生產(chǎn)碳酸鉀，原料氯化鉀的價格占碳酸鉀總成本的50%以上。因此，碳酸鉀工業(yè)的發(fā)展完全受制于上游氯化鉀市場。尋找廉價的含鉀資源生產(chǎn)碳酸鉀，對于整個碳酸鉀行業(yè)和延伸下游行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。以鉀長石為代表的不溶性鉀資源儲量極其豐富、分布非常廣泛，一直以來被認為是生產(chǎn)鉀鹽最重要的廉價替代原料。以不溶性鉀資源為原料生產(chǎn)碳酸鉀的工藝方法國內(nèi)外時有報道，主要有酸法、純堿燒結(jié)法和石灰石燒結(jié)法三種。
[0003]中國專利200810058218.7公開了一種全濕法處理霞石礦的綜合處理方法，屬于典型的酸法工藝。該專利采用酸法分解霞石礦，離子交換工藝制取碳酸鉀。以硫酸為浸取劑、鹵化物為活化劑，溶出霞石礦中的鋁和鉀；采用樹脂吸附的方法分離鋁和鉀；用碳酸氫銨洗脫交換樹脂上的鉀，制取碳酸鉀。采用酸法處理鉀長石原料時，要用氟化物作為活化劑，影響環(huán)境；且酸法工藝將礦石中的鋁和硅均制成高附加值的產(chǎn)品，而這些產(chǎn)品的市場前景不容樂觀。此外，在霞石和鉀長石中普遍存在鉀鈉共存、相互替代的現(xiàn)象，分解礦石后生成的鉀鹽和鈉鹽的性質(zhì)相近，不利于分離，最終制得的產(chǎn)品質(zhì)量得不到保障。
[0004]中國專利03100563.2公開了采用純堿燒結(jié)法處理鉀長石制取碳酸鉀的方法，該方法燒結(jié)溫度較低、工藝流程簡單，但配料碳酸鈉添加量大、燒結(jié)物料處理量大，硅鋁質(zhì)濾渣過濾困難、蒸發(fā)能耗高，碳酸鹽混合溶液中K20/Na20比低、配料循環(huán)效率低、碳酸鉀產(chǎn)品提純困難。中國專利200910213804公開了采用碳酸鉀為配料燒結(jié)花崗巖粉，制取13X型沸石分子篩、碳酸鉀、白炭黑和石英砂，該方法與純堿燒結(jié)法一脈相承，但是由于原料未經(jīng)選礦提純，同時碳酸鉀的價格遠比碳酸鈉高，而碳酸鉀在高溫下?lián)]發(fā)更嚴重，因此該法的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性大受影響，且無法保證產(chǎn)品質(zhì)量。
[0005]石灰石燒結(jié)法是前蘇聯(lián)利用霞石原料綜合生產(chǎn)氧化鋁、碳酸鈉、碳酸鉀和水泥采用的工藝方法，該方法是國內(nèi)外開發(fā)利用不溶性鉀資源唯一實現(xiàn)工業(yè)化的技術(shù)。該方法的工藝過程是，礦石原料和配料石灰石在高溫下燒結(jié)，生成主要物相為原硅酸鈣和鋁酸鈉(鉀)的熟料；用稀氫氧化鈉溶液溶出熟料中的鋁酸鈉(鉀)，原硅酸鈣作為濾渣分離用于生產(chǎn)水泥；鋁酸鈉(鉀)溶液通入CO2酸化，沉淀出氫氧化鋁制取氧化鋁；碳酸鈉(鉀)溶液通過蒸發(fā)濃縮，依次結(jié)晶出碳酸鈉和碳酸鉀，碳酸鉀的純度最高可達到98.5%。中國專利CN1603234和CN102303877A均涉及到該方法。采用石灰石燒結(jié)法處理我國不溶性鉀資源經(jīng)濟效益差，其主要原因是礦石中SiO2含量高而Al2O3含量低，導致配料石灰石添加量大，燒結(jié)處理量大，生產(chǎn)能耗高，低附加值硅鈣渣的產(chǎn)出量大，因此該技術(shù)未能在我國推廣應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種采用廉價原料鉀長石粉制備碳酸鉀的方法，該方法采用化學選礦一石灰石燒結(jié)法工藝，克服了現(xiàn)有石灰石燒結(jié)法配料添加量大、生產(chǎn)能耗高、產(chǎn)品質(zhì)量低等問題，解決了利用不溶性鉀資源制備碳酸鉀工業(yè)化過程的主要技術(shù)障礙。
[0007]本發(fā)明提供的一種采用鉀長石粉制備碳酸鉀的方法，其特征在于:該方法包括以下步驟:
(1)化學選礦:將鉀長石粉與堿母液按1kg:1.5^7.5L的比例混合制成原礦漿，原礦漿在20(T30(TC溫度下反應5~240min，降溫后得到料漿，過濾，制得脫硅液和脫硅精礦；向脫硅液中加入石灰乳，在7(T90°C溫度下苛化反應2h，過濾、洗滌得到的濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮至預定濃度后，即可作為堿母液循環(huán)使用；
所述堿母液為含KOH和NaOH的混合液；
(2)配料燒結(jié):脫硅精礦和石灰石按lkg:0.5~2kg比例混合磨制生料，生料在120(Tl350°C溫度下反應3(Tl80min，冷卻后得到燒結(jié)熟料；
(3)熟料溶出:燒結(jié)熟料經(jīng)破碎、磨細得到燒結(jié)熟料粉，熟料粉與溶出液按lkg:2~5L的比例混合，在6(T95°C溫度 下反應15~120min，反應結(jié)束后過濾，分別得到溶出粗液和硅鈣渣，硅鈣渣可作為生產(chǎn)水泥和新型建筑材料的原材料；
所述溶出液為KOH和K2CO3的混合液；
(4)碳分分解:向溶出粗液中通入酸化氣CO2，反應過程中設計取樣點監(jiān)測溶液的pH值變化，每隔30min監(jiān)測溶液的pH值變化，待溶液pH值小于10開始，每隔15min取一次樣，過濾沉淀后檢測溶液中Al2O3和SiO2的含量；當溶液中Al2O3和SiO2的含量之和小于5g/L時結(jié)束反應，然后過濾得到碳酸鉀粗液和氫氧化鋁；氫氧化鋁可生產(chǎn)耐火材料或進入拜爾法生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)生產(chǎn)冶金級氧化鋁；
所述酸化氣是指CO2濃度大于10%的氣體；
(5)制取碳酸鉀:將碳酸鉀粗液一次蒸發(fā)濃縮后送至一次碳酸化塔，加入高錳酸鉀溶液，通入酸化氣進行一次碳酸化使雜質(zhì)沉淀，過濾，得到碳酸鉀精制液；碳酸鉀精制液經(jīng)二次蒸發(fā)濃縮后送至二次碳酸化塔中，通入酸化氣進行二次碳酸化使碳酸氫鉀從溶液中結(jié)晶析出，離心分離，得到的碳酸氫鉀晶體在270~300°C下煅燒，即得到產(chǎn)品碳酸鉀。
[0008]上述方案中，所述鉀長石粉是富含鉀長石的各種巖石經(jīng)破碎、磨粉、選礦制得的鉀長石含量大于50%的粉料，其化學成分中(K2CHNa2O)≤12%，按質(zhì)量比K2O = Na2O≤2。
[0009]所述的化學選礦步驟中，堿母液在循環(huán)使用過程中混合有K2C03、Na2C03和Si02。進一步地，所述堿母液的組成為:苛性堿KOH+NaOH的含量為2~8mol/L，碳酸堿K2C03+Na2C03的含量≤0.2mol/L，其化學成分中按質(zhì)量比K2O = Na2O≤0.65，堿母液中SiO2的含量≤20g/L0
[0010]所述的配料燒結(jié)步驟中，生料的化學成分為:按摩爾比CaO = SiO2= 2.00±0.05，按摩爾比 K2O: (Al203+Fe203) = 0.95 ± 0.05。
[0011]所述的熟料溶出步驟中，溶出液中KOH的濃度為15~50g/L，K2C03的濃度為5~20g/L0
[0012]所述的碳分分解和制取碳酸鉀步驟中，酸化氣是經(jīng)除塵凈化后的燒結(jié)窯尾氣或石灰窯尾氣，酸化氣的通氣壓力為0.1~0.8MPa。
[0013]所述的制取碳酸鉀步驟中，反應過程中設計取樣點監(jiān)測反應，碳酸鉀粗液經(jīng)一次蒸發(fā)濃縮后體積密度達到1.4356^1.4500kg/L ;一次碳酸化塔中溶液的Al2O3和SiO2的含量之和小于0.lg/L為一次碳酸化的終點；碳酸鉀精制液經(jīng)二次蒸發(fā)濃縮后體積密度達到
1.5761~1.5934kg/L ;二次碳酸化塔中溶液的體積密度降低至1.3810~1.4500kg/L為二次碳酸化的終點。
[0014]進一步地，所述的制取碳酸鉀的具體工藝為:
a、將碳酸鉀粗液一次蒸發(fā)，反應過程中設計取樣點監(jiān)測反應，每隔30min測量溶液的體積密度，經(jīng)一次蒸發(fā)濃縮后體積密度達到1.4356~1.4500kg/L ;停止蒸發(fā)然后將溶液轉(zhuǎn)移至一次碳酸化塔，加入高錳酸鉀除雜，然后通入酸化氣，一次碳酸化反應過程中每隔30min取樣分析溶液中Al2O3和SiO2的含量，當一次碳酸化塔中溶液的Al2O3和SiO2的含量之和小于0.lg/L為一次碳酸化的終點；停止通氣，過濾去除雜質(zhì)沉淀后即得到碳酸鉀精制液；
b、將碳酸鉀精制液進行二次蒸發(fā)，反應過程中設計取樣點監(jiān)測反應，每隔15min測量一次溶液的體積密度，碳酸鉀精制液經(jīng)二次蒸發(fā)濃縮后體積密度達到1.5761~1.5934kg/L ；停止蒸發(fā)然后將溶液轉(zhuǎn)移至二次碳酸化塔，加入高錳酸鉀除雜，通入酸化氣，待溶液的PH值小于10開始，每隔30min取樣，過濾沉淀，分析濾液的體積密度；以二次碳酸化塔中溶液的體積密度降低至1.3810~1.4500kg/L為二次碳酸化的終點；停止通氣，離心分離母液后即得到碳酸氫鉀晶體濾餅；
C、將碳酸氫鉀晶體濾餅在270~300°C溫度下煅燒，即得到產(chǎn)品碳酸鉀。
[0015]上述工藝中，所述高錳酸鉀的純度≥98%，高錳酸鉀加入量為1~5g/m3。
[0016]在制取碳酸鉀工藝過程中，離心分離碳酸氫鉀剩余的碳酸鉀母液，返回與碳酸鉀精制液合并后進行二次蒸發(fā)濃縮；當碳酸鉀母液中雜質(zhì)的累積影響產(chǎn)品碳酸鉀的質(zhì)量時，將碳酸鉀母液返回與經(jīng)一次蒸發(fā)濃縮的碳酸鉀粗液合并，進入一次碳酸化塔。
[0017]本發(fā)明的獨特之處在于用本方法處理不溶性鉀礦時，鉀長石原料經(jīng)化學選礦，鉀長石中約60%的SiO2被浸出，K2O和Al2O3得到了富集，再用石灰石燒結(jié)法處理精礦，得到原硅酸鈣渣和鋁酸鉀，鋁酸鉀用稀KOH液浸出后碳酸化得到碳酸鉀液和氫氧化鋁，經(jīng)分離濃縮結(jié)晶制備碳酸鉀。原硅酸鈣渣可用于水泥或新型建材原料。硅酸鈣渣與用原石灰石燒結(jié)法處理得到的硅酸鈣渣減少了至少一半以上，輔材石灰石耗量大大降低，生產(chǎn)能耗降低；此外碳酸鉀和碳酸鈉的分離是現(xiàn)有石灰石燒結(jié)法處理不溶性鉀礦的難題，而經(jīng)本方法的化學選礦處理，可使含有鈉長石相的原礦同時轉(zhuǎn)化為所需富鉀精礦，提高了 K20/Na20 (質(zhì)量比)，在反應初期就實現(xiàn)了鉀鈉的分離，有利于碳酸鉀的提純，本方法得到的碳酸鉀產(chǎn)品90%以上為優(yōu)等品。
[0018]與現(xiàn)有的石灰石燒結(jié)法相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下:
(I)鉀長石原料化學選礦后再進行石灰石燒結(jié)，助劑碳酸鈣的添加量減少60%以上，燒結(jié)熟料的量減少50%以上，低附加值硅鈣渣的量減少約40%，工藝的一次性資源大幅減少，生產(chǎn)能耗大幅降低，技術(shù)經(jīng)濟指標顯著改善。
[0019](2)鉀長石原料經(jīng)化學選礦后，其化學成分中K20/Na20 (質(zhì)量比)超過60，后續(xù)工序碳酸鉀的提純和制取相應簡單，產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。現(xiàn)有采用石灰石燒結(jié)法處理鉀長石的方法中，產(chǎn)品碳酸鉀純度達到98%以上的比例約為30%左右，影響碳酸鉀純度的雜質(zhì)是碳酸鈉；而采用本發(fā)明提供的化學選礦-石灰石燒結(jié)法工藝，制得的碳酸鉀產(chǎn)品純度均在98.5%以上，其中純度達到99%的產(chǎn)品占到90%以上。
[0020](3)采用石灰石燒結(jié)法處理鉀長石，礦石中K2O和Al2O3的提取率為80%和70% ;而采用化學選礦-石灰石燒結(jié)法工藝，礦石中K2O和Al2O3的提取率可達到90%和85%，后者的資源利用率更高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的工藝流程方框圖。
【具體實施方式】
[0022]下面通過實施例來進一步說明本發(fā)明，但不局限于以下實施例。
[0023]實施例1
(I)配制堿母液:其中 K0H、Na0H 的濃度分別為 201.3g/L、86.5g/L，K2C03、Na2C03 和 Si02的濃度均小于0.lg/L。
[0024](2)稱取1.0kg磨細至粒度≤150 μ m的鉀長石粉(原料鉀長石粉(KF-WH)的化學成分分析結(jié)果見表1。)，加入2.5L配制好的堿母液，調(diào)配成原礦漿；原礦漿加入反應釜中，在240°C下恒溫反應240min ;降溫后料漿過濾，得到561g (以干基計)脫硅精礦(FC-WH)。
[0025](3)將561g脫硅精礦(FC-WH)與689g石灰石(CaCO3含量≥98%)混合制成生料；將生料置于燒結(jié)爐中，在1275°C下反應180min，冷卻后得到的熟料磨細至粒度≤425 μ m，共得到939g熟料粉料(SP-WH)。
[0026](4)將939g熟料粉料(SP-WH)加入至3.3L溶出液中，在65°C下反應15min，過濾分離溶出粗液和硅鈣渣；硅鈣渣烘干后，得到637g硅鈣渣干粉；硅鈣渣可作為生產(chǎn)水泥和新型建筑材料的原材料；溶出液中KOH和K2CO3的濃度分別為48g/L和15g/L。
[0027](5)向溶出粗液中通入CO2含量為42%的酸化氣，通氣壓力為0.6MPa，碳分分解過程中每隔30min監(jiān)測溶液的pH值變化，待溶液pH值小于10開始，每隔15min取一次樣，過濾沉淀后檢測溶液中Al2O3和SiO2的含量；碳分分解時間為240min時，測試取得的樣品溶液中Al2O3和SiO2的含量分別為4.25g/L和0.05g/L,停止通氣過濾得到碳酸鉀粗液和氫氧化招；氫氧化招可生產(chǎn)耐火材料或進入拜爾法生產(chǎn)氧化招系統(tǒng)生產(chǎn)冶金級氧化招。
[0028](6)將碳酸鉀粗液一次蒸發(fā)，每隔30min測量溶液的體積密度，360min后測得溶液的體積密度為1.4471 kg/L ;停止蒸發(fā)然后將溶液轉(zhuǎn)移至一次碳酸化塔，按3.2g/m3的比例加入高錳酸鉀(純度≥98%)，然后通入CO2含量為13%的酸化氣，通氣壓力為0.3MPa ;碳酸化反應過程中每隔30min取樣分析溶液中Al2O3和SiO2的含量，碳酸化反應120min后取樣測得溶液中Al2O3和SiO2的含量之和為0.01g/L，停止通氣，過濾去除雜質(zhì)沉淀后即得到碳酸鉀精制液。[0029](7)將碳酸鉀精制液進行二次蒸發(fā)，每隔15min測量一次溶液的體積密度，蒸發(fā)60min后溶液的體積密度為1.5864 kg/L ;停止蒸發(fā)然后將溶液轉(zhuǎn)移至二次碳酸化塔，通入CO2含量為99%的酸化氣，通氣壓力為0.5MPa，碳酸化反應過程中待溶液的pH值小于10開始，每隔30min取樣，過濾沉淀，分析濾液的體積密度；碳酸化反應6小時后測得溶液的體積密度為1.4212 kg/L，停止通氣，離心分離母液后即得到碳酸氫鉀晶體濾餅。
[0030](8)將碳酸氫鉀晶體濾餅在300°C溫度下煅燒30min，即得到產(chǎn)品碳酸鉀(PC-WH)。對碳酸鉀制品(PC-WH)分析檢測，結(jié)果顯示，該產(chǎn)品完全符合工業(yè)碳酸鉀I型優(yōu)等品的各項指標要求，詳見表2。
[0031]表1工藝過程中物料的化學成分分析結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種采用鉀長石粉制備碳酸鉀的方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: (1)化學選礦:將鉀長石粉與堿母液按1kg:1.5^7.5L的比例混合制成原礦漿，原礦漿在20(T30(TC溫度下反應5~240min，降溫后得到料漿，過濾，制得脫硅液和脫硅精礦；向脫硅液中加入石灰乳，在7(T90°C溫度下苛化反應2h，過濾、洗滌得到的濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮至預定濃度后，即可作為堿母液循環(huán)使用； 所述堿母液為含KOH和NaOH的混合液； (2)配料燒結(jié):脫硅精礦和石灰石按lkg:0.5~2kg比例混合磨制生料，生料在1200~l350°C溫度下反應30~l80min，冷卻后得到燒結(jié)熟料； (3)熟料溶出:燒結(jié)熟料經(jīng)破碎、磨細得到燒結(jié)熟料粉，熟料粉與溶出液按lkg:2~5L的比例混合，在6(T95°C溫度下反應15~120min，反應結(jié)束后過濾，分別得到溶出粗液和硅鈣渣，硅鈣渣可作為生產(chǎn)水泥和新型建筑材料的原材料； 所述溶出液為KOH和K2CO3的混合液； (4)碳分分解:向溶出粗液中通入酸化氣CO2，反應過程中設計取樣點監(jiān)測溶液的pH值變化，每隔30min監(jiān)測溶液的pH值變化，待溶液pH值小于10開始，每隔15min取一次樣，過濾沉淀后檢測溶液中Al2O3和SiO2的含量；當溶液中Al2O3和SiO2的含量之和小于5g/L時結(jié)束反應，然后過濾得到碳酸鉀粗液和氫氧化鋁；氫氧化鋁可生產(chǎn)耐火材料或進入拜爾法生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)生產(chǎn)冶金級氧化鋁； 所述酸化氣是指CO2濃度大于10%的氣體； (5)制取碳酸鉀:將碳酸鉀粗液一次蒸發(fā)濃縮后送至一次碳酸化塔，加入高錳酸鉀溶液，通入酸化氣進行一次碳酸化使雜質(zhì)沉淀，過濾，得到碳酸鉀精制液；碳酸鉀精制液經(jīng)二次蒸發(fā)濃縮后送至二次碳酸化塔中，通入酸化氣進行二次碳酸化使碳酸氫鉀從溶液中結(jié)晶析出，離心分離，得到的碳酸氫鉀晶體在270~300°C下煅燒，即得到產(chǎn)品碳酸鉀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用鉀長石粉制備碳酸鉀的方法，其特征在于:所述鉀長石粉是富含鉀長石的各種巖石經(jīng)破碎、磨粉、選礦制得的鉀長石含量大于50%的粉料，其化學成分中(K2CHNa2O)≥12%，按質(zhì)量比K2OiNa2O≥2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用鉀長石粉制備碳酸鉀的方法，其特征在于:所述的化學選礦步驟中，堿母液在循環(huán)使用過程中混合有K2C03、Na2CO3和Si02。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用鉀長石粉制備碳酸鉀的方法，其特征在于:所述的化學選礦步驟中，堿母液的組成為:苛性堿KOH+NaOH的含量為2~8mol/L，碳酸堿K2C03+Na2C03的含量≥0.2mol/L，堿母液的化學成分中按質(zhì)量比K2O = Na2O≥0.65，堿母液中SiO2的含量(20g/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用鉀長石粉制備碳酸鉀的方法，其特征在于:所述的配料燒結(jié)步驟中，生料的化學成分為:按摩爾比CaO = SiO2= 2.00±0.05，按摩爾比K2O: (Al203+Fe203) = 0.95 ± 0.05。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用鉀長石粉制備碳酸鉀的方法，其特征在于:所述的熟料溶出步驟中，溶出液中KOH的濃度為15~50g/L，K2CO3的濃度為5~20g/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用鉀長石粉制備碳酸鉀的方法，其特征在于:所述的碳分分解和制取碳酸鉀步驟中，酸化氣是經(jīng)除塵凈化后的燒結(jié)窯尾氣或石灰窯尾氣，酸化氣的通氣壓力為0.4~0.8MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用鉀長石粉制備碳酸鉀的方法，其特征在于:所述的制取碳酸鉀步驟中，反應過程中設計取樣點監(jiān)測反應，碳酸鉀粗液經(jīng)一次蒸發(fā)濃縮后體積密度達到1.4356^1.4500kg/L ;一次碳酸化塔中溶液的Al2O3和SiO2的含量之和小于0.lg/L為一次碳酸化的終點；碳酸鉀精制液經(jīng)二次蒸發(fā)濃縮后體積密度達到1.5761~1.5934kg/L ；二次碳酸化塔中溶液的體積密度降低至1.3810^1.4500kg/L為二次碳酸化的終點。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的采用鉀長石粉制備碳酸鉀的方法，其特征在于:所述的制取碳酸鉀的具體工藝為: a、將碳酸鉀粗液一次蒸發(fā)，反應過程中設計取樣點監(jiān)測反應，每隔30min測量溶液的體積密度，經(jīng)一次蒸發(fā)濃縮后體積密度達到1.4356^1.4500kg/L ;停止蒸發(fā)然后將溶液轉(zhuǎn)移至一次碳酸化塔，加入高錳酸鉀除雜，然后通入酸化氣，一次碳酸化反應過程中每隔30min取樣分析溶液中Al2O3和SiO2的含量，當一次碳酸化塔中溶液的Al2O3和SiO2的含量之和小于0.lg/L為一次碳酸化的終點；停止通氣，過濾去除雜質(zhì)沉淀后即得到碳酸鉀精制液； b、將碳酸鉀精制液進行二次蒸發(fā)，反應過程中設計取樣點監(jiān)測反應，每隔15min測量一次溶液的體積密度，碳酸鉀精制液經(jīng)二次蒸發(fā)濃縮后體積密度達到1.5761~1.5934kg/L ；停止蒸發(fā)然后將溶液轉(zhuǎn)移至二次碳酸化塔，加入高錳酸鉀除雜，通入酸化氣，待溶液的PH值小于10開始，每隔30min取樣，過濾沉淀，分析濾液的體積密度；以二次碳酸化塔中溶液的體積密度降低至1.3810^1.4500kg/L為二次碳酸化的終點；停止通氣，離心分離母液后即得到碳酸氫鉀晶體濾餅； C、將碳酸氫鉀晶體濾餅在270~300°C溫度下煅燒，即得到產(chǎn)品碳酸鉀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的采用鉀長石粉制備碳酸鉀的方法，其特征在于:所述高錳酸鉀的純度> 98%，高錳 酸 鉀加入量為f5g/m3。
【文檔編號】C01D7/00GK103880044SQ201210557765
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】王宏飛 申請人:王宏飛