[发明专利]一种生产化学强化玻璃的废硝酸钾的除杂方法

说明书

本发明公开了一种生产化学强化玻璃的废硝酸钾的除杂方法，将固体废弃硝酸钾固体粉碎，溶解于A溶液中，加热、搅拌，过滤去除不溶性杂质，得到废弃硝酸钾溶液；分别测定废弃硝酸钾溶液中杂质离子的浓度；根据测定的离子浓度数据，向废弃硝酸钾溶液中投放处理焦锑酸钾，得到去除杂质离子后的反应液；过滤后测定反应液中杂质离子的浓度，含量符合标准为合格反应液；合格反应液加温搅拌析出硝酸钾晶体；检测硝酸钾晶体中氯离子含量，符合标准的合格硝酸钾晶体脱水，得到硝酸钾湿物料；硝酸钾湿物料干燥后得到成品硝酸钾。该方法具有工艺简化，成本较低，操作安全简便的优点。

技术领域

本发明涉及一种对生产化学强化玻璃产生的废硝酸钾的除杂方法。

背景技术

目前光学玻璃化学强化生产使用的硝酸钾(KNO₃)均是采用工业级优等品标准的产品，纯度要求达到99.7％。在含碱玻璃(Na₂O,Li₂O)化学钢化工艺场景，尤其是Na₂O-CaO-SiO₂及Na₂O-Al₂O₃-SiO₂玻璃化学强化过程中，利用半径大的K⁺离子替代玻璃中半径小的Na⁺离子，可通过碱离子的体积差造成表面压应力层，提高玻璃的强度。

在化学钢化玻璃批量生产的情况下，随着投入硝酸钾液体中的玻璃产品数量的增加，玻璃表面的钠离子通过离子交换反应，不断进入到硝酸钾熔盐中，钢化后玻璃强度以及表面应力随钠离子浓度增加而降低。同时在化学钢化生产作业时，也会随产品不断带入其他杂质离子到硝酸钾中，如不锈钢夹具、钢化炉内壁腐蚀物、玻璃表面成分、灰尘等，影响玻璃的品质以及强度。此时硝酸钾通常被废弃，大多数时候废弃硝酸钾被简单处理后生产农用硝酸钾，是对硝酸钾资源的简单应用，经济价值低。

发明内容

本发明的目的在于，通过对生产化学强化玻璃产生的废弃硝酸钾进行处理，利用废弃硝酸钾生产工业级硝酸钾产品。本发明采用的技术方案是，一种生产化学强化玻璃的废硝酸钾的除杂方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1、将固体废弃硝酸钾固体粉碎，溶解于A溶液中，加热、搅拌，过滤去除不溶性杂质，得到废弃硝酸钾溶液；所述不溶性杂质如机械废渣、玻璃渣等。

复分解循环法是目前我国硝酸钾生产主要采用的工艺方法之一。该法工艺过程是在循环母液中加入氯化钾溶解，经冷却结晶得硝酸钾，然后再在分离母液中加入硝酸铵，经蒸发浓缩，再冷却结晶得氯化铵，母液循环使用。本发明称之为A溶液的溶液，是采用复分解循环法工艺生产工业硝酸钾过程中的半成品硝酸钾溶液，其中包含大量钾离子、硝酸根离子和少量钠离子、氯离子，引出生产系统时A溶液温度约45℃，作为本发明中的溶解液使用。

步骤2、采用原子吸收光谱仪或电感耦合等离子光谱发生仪，分别测定步骤1得到的废弃硝酸钾溶液中钠、钙、镁离子的浓度；

步骤3、根据步骤2测定的离子浓度数据，向步骤1得到的废弃硝酸钾溶液中投放处理焦锑酸钾，控制钠离子和焦锑酸钾反应的摩尔比为1:1，钙离子、镁离子和焦锑酸钾反应的摩尔比均为1:2；控制反应温度为100～120℃，搅拌溶液以加快反应速度，从而得到去除杂质离子后的反应液；

步骤4、过滤步骤3得到的反应液去除沉淀，用原子吸收光谱仪检测测定过滤后反应液中钠、钙、镁离子的浓度，如果杂质离子含量符合工业硝酸钾产品质量标准，则称之为合格反应液，合格反应液进入下述第5步骤；如果杂质离子含量不符合工业硝酸钾产品质量标准，则重复第3步骤、第4步骤直至杂质离子含量符合标准；

步骤5、调整合格反应液的溶液温度为36℃～45℃，搅拌，析出硝酸钾晶体；优选地，在所述搅拌过程中，控制搅拌桨的转速为60～70r/min。