[发明专利]一种利用富钾岩石制取电子级碳酸钾的方法

说明书

本发明公开了一种利用富钾岩石制取电子级碳酸钾的方法，该方法包括下列步骤：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，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，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，分离碳酸钠后得到的碳酸氢钾浓溶液，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。

技术领域

本发明涉及碳酸钾制取技术领域，具体为一种利用富钾岩石制取电子级碳酸钾的方法。

背景技术

碳酸钾，白色结晶粉末。密度2.428g/cm3。熔点891℃，沸点时分解，相对分子量138.21。溶于水，水溶液呈碱性，不溶于乙醇、丙酮和乙醚。吸湿性强，暴露在空气中能吸收二氧化碳和水分，转变为碳酸氢钾，应密封包装。水合物有一水物、二水物、三水物。碳酸钾水溶液呈碱性。不溶于乙醇及醚。

碳酸钾(又名钾碱)，白色粉末状或细颗粒状结晶，是一种重要的无机化工基础原料，有很强的吸湿性，易结块，易溶于水且水溶液呈碱性。20世纪70年代初我国开发成功并投入工业化生产，当时主要应用于合成氨厂合成气的净化，也可用作无氯钾肥，需求量较少。80 年代以后，我国碳酸钾的需求量迅速增长，应用日趋广泛：化学工业中大量用作化肥脱碳剂，工业气体中硫化氢、二氧化碳的清除剂；橡胶的防老剂；玻璃工业中被大量用于制造计算机显示器，电视机显像管玻壳，电子管，精密玻璃器皿及各种装饰用特殊玻璃；在农业生产中是一种良好的无氯钾肥，其含有的碳酸根是植物进行光合作用的原料，且对土壤有疏松作用；此外碳酸钾还被广泛应用于电焊条、油墨、照相药品、聚酯、炸药、制革、电镀、陶瓷、建材、水晶、钾肥皂以及医药的生产，我国碳酸钾生产始于20世纪60年代，经历了草木灰法、路布兰法和电解法，但都规模很小，没有形成工业化生产。70 年代初，山东鲁南化肥厂首创了离子交换法生产碳酸钾，开创了碳酸钾工业生产的新局面，并于80年代初形成规模。80年代以后，随着国内经济的快速发展，尤其是电视机、计算机显示器行业及化肥工业的发展，碳酸钾市场需求激增，碳酸钾行业高速发展。1997年至1998 年上半年碳酸钾市场疲软，但下半年以后市场复苏，国内的山西文通、鲁南化工厂等生产大厂均大幅度扩产。至2001年底我国碳酸钾的实际产量达到了12.86万t，超过日本成为亚洲最大的碳酸钾生产国家。随着彩电、计算机在发展中国家的普及和应用，可以预见今后对碳酸钾仍会有较大的需求；此外，我国化肥工业、食品工业发展很快，国内医药、食品、橡胶等多种行业已启动，这对碳酸钾的需求也有所增加；随着生产成本的进一步降低，碳酸钾作为无氯钾肥的可能性越来越大，在多种经济作物、高中档蔬菜等的生产中有很大的潜在市场。随着发展中国家的快速发展，近几年世界范围内电视机和计算机需求的迅猛增长，使碳酸钾的需求量增长较快，导致了世界上主要碳酸钾生产国，如美国、中国、日本、韩国等纷纷扩产、新建生产装置。目前，世界碳酸钾总生产能力已达到70万t/a。在美国和日本碳酸钾最大市场是用做电视机和计算机显示器阴极射线管玻璃中的钾离子源；碳酸钾在西欧的主要市场是玻璃化学工业以及生产其它钾化学品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用富钾岩石制取电子级碳酸钾的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

1.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用富钾岩石制取电子级碳酸钾的方法，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。