[发明专利]一种从低浓度K+碱液废水体系提取食品级碳酸氢钾的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提取食品级碳酸氢钾的工艺，具体涉及由K⁺碱液废水体系提取食品级碳酸氢钾的方法。

背景技术

碳酸氢钾是一种重要的化工原料，主要用作生产碳酸钾、醋酸钾、亚砷酸钾等，亦用于医药、食品、灭火剂等行业。包括碳酸氢钾在内的钾盐(K₂CO₃、KCl、K₂SO₄等)是一种战略物资，在国民经济中的地位至关重要。然而我国可开发水溶性钾盐资源矿床甚少，探明储量仅占世界的1.06％。目前，我国钾盐的对外依存度高达70％。因此，从碱性工业废水中提取碳酸氢钾，在一定程度上可以缓解我国钾盐短缺的现状。(1.林耀庭,李为均,从世界钾盐、钾肥生产和消费情况谈我国对策.中国井矿盐,1994,2,14-18；2.马鸿文，冯武威，苗世顶，王英滨，田树信，一种新型钾矿资源的物相分析及提取碳酸钾的实验研究.中国科学D辑2005,35(5),420-427；3.苗世顶，马鸿文，王英滨，白峰，戚洪彬，利用合成沸石母液制取电子级碳酸钾.矿产综合利用2004,4,3-6；4.苗世顶，王英滨，马鸿文，高钾铝硅酸盐物料中K₂O含量的测定.地球科学2005,30(03),343-346；5.刘香英，王英滨，K+、Na+、CO₃^2-、HCO₃^--H₂O交互四元体系相平衡研究.铀矿地质2008,24(2),123-127；6.Li,J.；Zeng,Y.；Yu,X.；Peng,Y.,Solubility of the Aqueous Reciprocal Quaternary System Li⁺,Na⁺//CO₃^2-,SO₄^2--H₂O at 273.15K.J.Chem.Eng.Data 2013,58(2),455-459；7.郑志远，曾英，林晓峰，K₂CO₃-Na₂CO₃-H₂O三元体系273K相平衡实验研究.盐业与化工2006,36(1),7-9；8.马鸿文，王英滨，苗世顶，张晓云，戚洪彬，中国专利，中国地质大学(北京)，2003.1.17)

发明内容

本发明旨在提供了一种从低浓度K⁺碱液废水体系提取食品级碳酸氢钾的方法。

本发明解决技术问题，采用如下技术方案：

本发明从低浓度K⁺碱液废水体系提取食品级碳酸氢钾的方法，其特点在于包括如下步骤：

第1步：取含有K⁺、Na⁺、SiO₃^2-和AlO₂^-的碱液废水，在所述碱液废水中K⁺浓度为200-400mg/L、Na⁺浓度为160-800mg/L、SiO₃^2-浓度为30-50mg/L且AlO₂^-浓度为15-30mg/L；常压、搅拌下向所述碱液废水中通入CO₂气体，对所述碱液废水进行酸化，至所述碱液废水的pH值为7.8-8.2时，出现由Si杂质沉淀和Al杂质沉淀构成的白色沉淀，抽滤、洗涤，弃去所述白色沉淀，获得滤液A；

第2步：采用常压蒸发浓缩工艺，将所述滤液A的密度浓缩至1.28g/cm³，然后降至室温并在室温下结晶2.0h，出现白色晶体，即为含有结晶水的Na₂CO₃晶体；分离获得滤液B和含有结晶水的Na₂CO₃晶体，对所述含有结晶水的Na₂CO₃晶体煅烧获得Na₂CO₃；