[发明专利]一种从低浓度K+碱液废水体系提取食品级碳酸氢钾的方法

摘要

本发明公开了一种从低浓度K⁺碱液废水体系提取食品级碳酸氢钾的方法，其特征在于：以CO₂作为酸化剂，在常压下将含有K⁺、Na⁺、SiO₃^2-、AlO₂^-的碱性废水转化为K-Na-CO₃^--HCO₃^-溶液体系，分离、洗涤除去Si、Al杂质；通过常压蒸发浓缩工艺，分离得到Na₂CO₃；将滤液置于高压釜中，加入高压CO₂，控制分离Na₂CO₃后的滤液pH值、平衡压力及结晶时间，将溶液体系变成K-Na-HCO₃^-体系，分离、洗涤，获得精制KHCO₃，真空干燥后即得食品级KHCO₃。本发明方法工艺条件易于操控，实验剂量容易放大，成本低廉；且本发明获得KHCO₃产品各项指标达到GB 25589-2010食品级KHCO₃各项要求。

主权项

一种从低浓度K⁺碱液废水体系提取食品级碳酸氢钾的方法，其特征在于包括如下步骤：第1步：取含有K⁺、Na⁺、SiO₃^2‑和AlO₂^‑的碱液废水，在所述碱液废水中K⁺浓度为200‑400mg/L、Na⁺浓度为160‑800mg/L、SiO₃^2‑浓度为30‑50mg/L且AlO₂^‑浓度为15‑30mg/L；常压、搅拌下向所述碱液废水中通入CO₂气体，对所述碱液废水进行酸化，至所述碱液废水的pH值为7.8‑8.2时，出现由Si杂质沉淀和Al杂质沉淀构成的白色沉淀，抽滤、洗涤，弃去所述白色沉淀，获得滤液A；第2步：采用常压蒸发浓缩工艺，将所述滤液A的密度浓缩至1.28g/cm³，然后降至室温并在室温下结晶2.0h，出现白色晶体，即为含有结晶水的Na₂CO₃晶体；分离获得滤液B和含有结晶水的Na₂CO₃晶体，对所述含有结晶水的Na₂CO₃晶体煅烧获得Na₂CO₃；第3步：将滤液B置于高压釜中，加入高压CO₂，控制滤液B的pH值在6.5‑8.0，平衡压力为0.2‑0.5MPa，结晶时间为1.0‑3.0h，将滤液B变成K‑Na‑HCO₃^‑溶液体系，此时，在所述K‑Na‑HCO₃^‑溶液中出现晶体沉淀，即KHCO₃结晶水合物，分离、洗涤，即获得精制KHCO₃。第4步：将步骤3中剩余的K‑Na‑HCO₃^‑溶液进一步在常压下80～100℃蒸发，获得结晶物，亦为KHCO₃结晶水合物；过滤分离、洗涤，获得精制KHCO₃和滤液C；第5步：将第3步和第4步得到的精制KHCO₃合并，80℃下真空干燥6h，即获得食品级KHCO₃产物。第6步：将第4步的滤液C回收并投入下一轮的碱液废水中再利用。