[发明专利]利用钾长石制取硫酸钾的工艺

摘要

本发明提供利用钾长石制取硫酸钾的工艺，包括以下步骤：（1）反应：将钾长石、萤石、氟化铵、98%的硫酸充分混合后反应；（2）气体吸收：将反应产生的气体引入除尘过滤器中除尘，经除尘过滤后依次通入一、二级吸收塔中并通过吸收液进行吸收；（3）反应残渣的浸取：将固体残渣通过出料螺旋转入浸取槽，用稀硫酸溶液浸取；（4）氟硅酸钾的制备：向浸取液中加入氟硅酸溶液，制得氟硅酸钾粉体；（5）硫酸钾的制备：氟硅酸钾粉体和浓硫酸投入煅烧炉中，反应后残渣用清水将残渣溶解、过滤并对滤液重结晶得到硫酸钾产品。本发明实现了难溶性钾盐到可溶性钾盐的转变，制备出了高纯度的硫酸钾，解决了我国可溶性钾资源不足的问题。

主权项

利用钾长石制取硫酸钾的工艺，其特征在于包括以下步骤： （1）反应：将钾长石、萤石、氟化铵、98%的硫酸充分混合后，加入到转炉反应器中，在180～250℃和自生压力下反应，反应原理为：CaF2 + H2SO4 = 2HF + CaSO42K[AlSi3O8] + 24HF + 4H2SO4 = K2SO4 + Al2(SO4)3 + 6SiF4↑+ 16H2O其中，钾长石、萤石、氟化铵、98%的硫酸质量比为1：0.3～0.5：1.12～1.73：1.6～1.8；（2）气体吸收：将反应产生的气体引入除尘过滤器中除尘，经除尘过滤后依次通入一、二级吸收塔中并通过吸收液进行吸收，生成白色沉淀和氟硅酸溶液，经离心分离、洗涤以及干燥制得白炭黑产品，所得滤液为氟硅酸溶液；其中吸收液为10～30%的乙醇水溶液；反应原理为：3SiF4 + 2H2O = 2H2SiF6 + SiO2↓；（3）反应残渣的浸取：将所述转炉反应器中反应后的固体残渣通过出料螺旋转入浸取槽，在90～110℃下，用体积分数为8～10％的稀硫酸溶液浸取，然后对浸取后的溶液进行过滤得到浸取液；（4）氟硅酸钾的制备：将浸取液经泵打到氟硅酸钾反应釜中调节温度在55～65℃，按照化学计量关系加入步骤（2）中制得的氟硅酸溶液生成氟硅酸钾沉淀，氟硅酸过量20～100%，经过陈化，再经压滤机过滤、洗涤并干燥制得氟硅酸钾粉体；（5）硫酸钾的制备：将步骤（4）中制得的氟硅酸钾粉体和浓硫酸投入煅烧炉中，氟硅酸钾与硫酸的摩尔之比为1:1.05～1.1，在150～300℃下反应0.5～1h，产生的气体依次通入一、二级吸收塔吸收，反应后残渣的主要成分为硫酸钾并且含有少量二氧化硅，用清水将残渣溶解，然后过滤并对滤液重结晶得到硫酸钾产品。