[发明专利]一种利用富钾岩石制取电子级碳酸钾的方法

权利要求书

1.一种利用富钾岩石制取电子级碳酸钾的方法，其特征在于：该方法包括下列步骤：

步骤一：将富钾岩矿石粉碎至-200目95％粒级，得到以钾长石为主要物相的粉体原料，对其进行焙烧处理使得原料粉体中含钾物相微斜长石、伊利石在中温条件下发生固相分解反应，使其中的非水溶性钾化为水溶性钾化合物。

步骤二：通过控制加水量、搅拌时间、二氧化碳酸化反应程度等因素，使得富钾岩焙烧熟料中氧化钾的浸出率达到最大值。

步骤三：利用碳酸钠、碳酸钾两者的溶解度差异，首先分离副产品碳酸钠，滤液经进一步除杂纯化后用于制取碳酸钾。

步骤四：分离碳酸钠后得到的碳酸氢钾浓溶液，进一步采用高锰酸钾除杂，加入适量高锰酸钾，在进行磁力搅拌的同时通入二氧化碳酸化，以稳定溶液的PH值，使杂质沉淀完全生成棕红色絮状物沉淀，再经煅烧后制得电子级碳酸钾。

2.根据权利要求1所述的一种利用富钾岩石制取电子级碳酸钾的方法，其特征在于：所述步骤一按照钾长石粉体与碳酸钠的质量比为1:0.95的物料配比，在焙烧温度840摄氏度下恒温2小时，主要矿物相微斜长石、伊利石、石英等基本上已完全分解，反应生成的新物相主要为偏硅酸钠、偏铝酸钠、硅酸钙等。

3.根据权利要求1所述的一种利用富钾岩石制取电子级碳酸钾的方法，其特征在于：所述步骤二控制体系固液比为1:8-10，搅拌时间为1.5-2.0小时，同时以约2.5m³/h的速率通入二氧化碳以使浸取液发生酸化反应，其反应过程中，主要氧化物浓度随PH值变化二呈规律性变化。

4.根据权利要求1所述的一种利用富钾岩石制取电子级碳酸钾的方法，其特征在于：所述步骤三采用真空泵减压抽滤，真空度为0.01MPa，所得碳酸氢钠滤饼首先在105-110摄氏度下干燥4-5小时，再在200摄氏度下干燥2小时，即得碳酸钠制品，所分离回收的优等纯碳酸钠约占滤液中碳酸钠总量的80％。

5.根据权利要求1所述的一种利用富钾岩石制取电子级碳酸钾的方法，其特征在于：所述步骤四除杂后的液体继续浓缩约54度BE，析出少量钾钠复盐，过滤所得滤液即是碳酸钾的饱和溶液，再次通入二氧化碳经煅烧干燥所得电子级碳酸钾制品。

6.根据权利要求1所述的一种利用富钾岩石制取电子级碳酸钾的方法，其特征在于：所述步骤二酸化反应过程中随PH值的下降，氧化铝组分则析出，至PH值为10时沉淀完全，杂质组分氧化镁、氧化钙和三氧化二铁等也随PH值的下降而析出。

7.根据权利要求1所述的一种利用富钾岩石制取电子级碳酸钾的方法，其特征在于：所述本方法采用纯碱烧结法分解非水溶性钾矿石，焙烧物料的总量减少1/3以上，焙烧温度降低约460摄氏度，氧化钾的挥发率减少约75％，二氧化碳排放量可减少93％以上。

8.根据权利要求1所述的一种利用富钾岩石制取电子级碳酸钾的方法，其特征在于：所述碳酸钠约占浸取液中碳酸钠总质量的80％制备的电子级碳酸钾约占浸取液中碳酸钾总质量的70％。

9.根据权利要求1所述的一种利用富钾岩石制取电子级碳酸钾的方法，其特征在于：所述将配比为1:1.2的钾长石的反应物料在900摄氏度下煅烧，固定时间为一小时，生料粒目为80目则可以进行平衡反应。

10.根据权利要求1所述的一种利用富钾岩石制取电子级碳酸钾的方法，其特征在于：所述碳酸氢钾溶解度小，大部分生成结晶，需在105-110摄氏度下干燥4-5小时，再需200摄氏度下干燥两小时，即可制成电子级碳酸钾。