[发明专利]一种硝酸钾制备的方法

说明书

本发明公开了一种硝酸钾制备的方法，所述方法包括如下步骤:S1:将氯化钾和硝酸加入到水中进行搅拌反应，反应完毕进行冷却使硝酸钾充分析出，然后进行固液分离，所得固体物为产品硝酸钾，所得液体为母液Ⅰ；S2:工业硝酸钾的提纯，除杂质铁,将工业硝酸钾放入玻璃烧杯中，溶于蒸馏水中，电炉上加热，加热温度85℃使其溶解，然后加入碳酸钾，加热到110℃，不断搅拌下出现沉淀，静置2小时，进行过滤，得到溶液A；S3:进一步冷却母液Ⅰ使结晶物进一步析出，然后进行固液分离，所得固体物为粗品硝酸钾，所得液体为母液ⅡS4：重结晶得到优级纯硝酸钾将步骤S2得到的溶液A进行浓缩，温度200℃，析出结晶冷却，甩干，再重结晶一次，将结晶甩干。

技术领域

本发明涉及一种化工材料制备方法，具体涉及一种硝酸钾制备的方法。

背景技术

硝酸钾是一种重要的无机化工产品，根据用途主要分为工业用硝酸钾和农业用硝酸钾，目前硝酸钾生产方法主要以氯化钾和硝酸盐为原料转化制取，其典型方法主要有复分解法、离子交换法、萃取法等。

复分解法生产硝酸钾的技术，主要以氯化钾与硝酸镁或硝酸铵为原料的，其中的不足在于：硝酸钾在副产的氯化镁与氯化铵中溶解度较大，不仅降低副产产品的质量，也造成钾离子回收率低；母液循环量大，蒸发量也比较大，导致产品成本比较高。

萃取剂生产硝酸钾的技术，主要以氯化钾、硝酸有机溶剂为原料，其不足之处在于：选用的萃取剂为有机溶剂，对人体有毒害作用，固体表面会吸附一定量溶剂，造成溶剂损失，增加生产成本；从体系中分离出的溶剂不仅含有硝酸，而且含有盐酸，导致分离流程复杂。

离子交换法生产硝酸钾的技术，主要以硝酸铵和氯化钾为原料，其不足之处在于：利用离子交换树脂为交换载体，通过上钾和洗钾过程完成硝酸钾和氯化铵的生产。生成过程中存在硝酸钾浓度低，蒸发成本高；设备要求高，增加生产成本等问题，同时具有爆炸性，存在较高的安全隐患高。

发明内容

本发明针对现有技术成本高、设备复杂、工艺流程长、产品品质低，能耗高、污染大等问题，目的在于提供一种硝酸钾制备的方法，解决上述的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种硝酸钾制备的方法，所述方法包括如下步骤:S1:将氯化钾和硝酸加入到水中进行搅拌反应，反应完毕进行冷却使硝酸钾充分析出，然后进行固液分离，所得固体物为产品硝酸钾，所得液体为母液Ⅰ；S2:工业硝酸钾的提纯，除杂质铁,将工业硝酸钾放入玻璃烧杯中，溶于蒸馏水中，电炉上加热，加热温度85℃使其溶解，然后加入碳酸钾，加热到110℃，不断搅拌下出现沉淀，静置2小时，进行过滤，得到溶液A；S3:：进一步冷却母液Ⅰ使结晶物进一步析出，然后进行固液分离，所得固体物为粗品硝酸钾，所得液体为母液ⅡS4：重结晶得到优级纯硝酸钾将步骤S2得到的溶液A进行浓缩，温度200℃，析出结晶冷却，甩干，再重结晶一次，将结晶甩干，移入电烘箱中80℃，干燥12小时；S5：将母液Ⅱ和水同时流经扩散渗析器进行扩散渗析后，得到含少量硝酸的盐酸溶液和含钾离子的回收液；回收液代替步骤S1中的水用于下轮次硝酸钾的制备，以循环使用回收液。

进一步地，所述氯化钾、硝酸和水的摩尔比为1∶3-3.4∶10-11。

进一步地，所述步骤S1中的冷却是在0℃以下的温度条件下进行。

进一步地，所述步骤S1中的搅拌反应的温度为50-90℃。