[发明专利]黄血盐钾离子交换法生产工艺

说明书

本发明涉及一种钾盐，特别是黄血盐钾的离子交换法生产工艺。

现有的黄血盐钾[K₄Fe（CN）₆]是采用氰化钠（NaCN）通过复盐法制取。即：将氰化钠溶液抽入反应釜中，蒸汽加热到一定温度后，加硫酸亚铁（FeSO₄）进行反应，同时加入过量的氯化钙（CaCl₂），钙离子（Ca⁺⁺）与溶液中存在的硫酸根离子（SO^2-₄），碳酸根离子（CO^2-₃）和氢氧根离子（OH^-）反应，生成沉淀物，经过滤分离除去这些离子。将过滤后的滤液移入复盐生成釜，加入一定量的氯化钙和氯化钾（Kcl）或适量结晶后的母液（母液中含氯化钾）。升温到一定温度，反应后取上层清液分析母液中黄血盐钠[Na₄Fe（CN）₆]含量是否低于5克/升，然后过滤弃去废液。于所得复盐中按比例加入一定量的水，升温后加入定量的纯碱反应。待脱钙完全后，过滤弃去碳酸钙（CaCO₃）。清液送入盐析转化釜，在转化釜内升温后，加入一定量的氯化钾，经反应使其全部转化成亚铁氰化钾[K₄Fe（CN）₆]，过滤后将清液送入蒸发器浓缩，浓缩液经结晶、分离、干燥后，便可得到黄血盐钾成品，其工艺流程如图1。反应机理如下：

（3）复盐工序：

（4）脱钙工序：

（5）盐析转化工序：

该工艺流程周期长，工序复杂，复盐生成后，有含黄血盐钠的废水及碳酸钙废渣排出。并因成品含微量钙而影响了产品质量。

本发明的目的在于提供一种工艺简单，流程周期短，成品质量高。又能基本实现无“三废”排出的黄盐钾的离子交换法生产工艺。

本发明可通过下述方法来实现钾、钠盐的离子交换过程，制得黄血盐钾结晶产品。即：采用阳离子交换树脂进行顺流挂钠（即用含钠离子的溶液顺流淋洗离子交换树脂）。逆流挂钾（即用含钾离子的无机盐溶液逆流再生离子交换树脂）的离子交换过程;挂钠溶液（即淋洗液）采用一定浓度的黄血盐钠溶液，挂钠时掌握一定的流速。挂钾溶液（即再生液）可采用一定浓度的可溶性无机钾盐溶液，且控制溶液的pH值于中性或弱碱性并掌握一定的挂钾流速。

阳离子交换树脂以采用强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂为最佳，该树脂由上海树脂厂生产，其含水量为46～52%，重量交换容量为4.5毫克当量/克干树脂，湿真比重1.23～1.27毫升/克，湿视密度0.75～0.85毫升/克，粒度10～50目占95%以上。所采用的黄血盐钠淋洗液的浓度高，因考虑到淋洗液浓度高，淋洗效果差;浓度低，得到黄血盐钾溶液的浓度偏低，造成蒸发、浓缩、结晶能耗大，不经济。因此，以选用室温下达到饱和的溶液浓度为最佳浓度。一般地;室温下黄血盐钠的饱和浓度为12～13Bé。

同样地，可溶性无机钾盐溶液[如硫酸钾（K₂SO₄），硝酸钾（KNO₃），氯化钾（KCL），磷酸钾（K₃PO₄）等溶液]的浓度也是以室温下达到饱和的浓度为最佳。

通常，顺流挂钠的流速以2～3厘米/分钟为宜，逆流挂钾的流速一般为1.1～1.2厘米/分钟。