一種硫酸鉀的制取方法技術

本發明專利技術涉及一種制取硫酸鉀的方法，是將含有鉀、鎂、硫酸根、鈉、氯離子的礦物原料與軟鉀母液、硫酸鉀母液混合，控制混合物中鉀、鎂、硫酸根與水有一定的質量水；將混合物料熱溶反應后，經保溫液、固分離得粗石鹽和飽和溶液，飽和溶液冷卻結晶出軟鉀混鹽（含軟鉀鎂礬和氯化鉀），固、液分離得混鹽和軟鉀母液；軟鉀母液可返回到熱溶階段，將軟鉀混鹽加水反應即可制得硫酸鉀；該方法可制得較高質量的硫酸鉀；鉀、硫酸根利用率高、工藝流程簡短合理。（*該技術在2013年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
?本專利技術涉及一種硫酸鉀的制取方法。以礦物為原料制取硫酸鉀較好的工藝過程是先制得高質量的軟鉀鎂礬，然后與高品位的氯化鉀進一步轉化得硫酸鉀。目前，高質量軟鉀鎂礬的獲得主要通過兩種途徑：一是原料礦物反應得到氯化鈉含量很高的軟鉀鎂礬礦，再經浮選、洗滌等工序得到高品位軟鉀鎂礬精礦;二是通過熱溶冷結晶獲得（如中國專利“88103389.8”中公開的一種“冷法、熱法制取高品位軟鉀鎂礬的方法”）。無論以何種方法獲得高質量軟鉀鎂礬，均需與高品位氯化鉀進一步反應才能得到硫酸鉀。用上述方法制取硫酸鉀成本高，鉀和硫酸根的利用率低、工藝復雜。本專利技術的目的是為了避免上述現有技術的不足之處而提供一種可提高硫酸鉀產品的質量、提高鉀和硫酸根的利用率、簡化工藝過程的硫酸鉀的制取方法。本專利技術的目的可通過如下措施來實現：一種硫酸鉀的制取方法是將含有鉀、鎂、硫酸根、鈉、氯離子的礦物原料與循環軟鉀鎂礬母液、硫酸鉀母液混合;混合物中鉀、鎂、硫酸根和水的質量比為1∶（0.50～0.84）∶（1.00～1.40）∶（9.00～14.00）;將混合物料在50-69℃下進行熱溶反應，反應時間為15-60分鐘，反應后形成的液固混合漿料，經保溫固液分離可得到粗石鹽和飽和溶液，棄去粗石鹽后將飽和溶液冷卻至0～19℃，結晶出軟鉀鎂礬與氯化鉀的混合物（即軟鉀混鹽），固液分離得軟鉀混鹽和軟鉀母液，混鹽中軟鉀鎂礬與氯化鉀的質量比為（1.7～2.2）∶1;混鹽加水反應后，固液分離得硫酸鉀母液-->和硫酸鉀;上述過程中得到的母液可返回到熱溶階段循環使用。本專利技術的目的還可通過如下措施來實現：一種制取硫酸鉀的方法是礦物原料與軟鉀鎂礬母液、硫酸鉀母液的混合，混合物料中的鉀、鎂、硫酸根和水最佳質量比例為1∶0.70∶1.20∶11.00;熱溶反應的最佳溫度為62℃、時間為30分鐘;當上述礦物原料含光鹵石礦時，硫酸鉀母液還可去分解光鹵石。本專利技術相比現有技術具有如下優點：1、本專利技術選用的混合物料中的鉀、鎂、硫酸根離子和水的質量比適當，因而經熱溶、冷結晶反應后可得到制取硫酸鉀所需雜質含量低的軟鉀鎂礬和氯化鉀的混合物合適，不需再添加精制氯化鉀，可直接制提取質量的硫酸鉀、降低了成本、減化了工藝過程。2、本專利技術的過程中所產生的軟鉀母液和硫酸鉀母液可返回到熱溶工序，或硫酸鉀母液返回到光鹵石礦的冷分解工序，提高了鉀和硫酸根的利用率。3、本專利技術的硫酸鉀在未干燥前的K2SO4含量大于95%、氯的含量小于1%、水不溶物的含量小于0.1%。本專利技術還將結合實施例作進一步詳述：實施例一：某鹽湖鹵水日曬得光鹵石礦，將光鹵石礦水分解得鉀石鹽，取鉀石鹽107.0份，其中含有NaCl40.19%、KCl36.47%、MgCl28.01%、水不溶物0.61%，加入天然無水芒硝39.3份，其中含有Na2SO491.16%、水不溶物6.71%;將上述兩種物料與1000份軟鉀母液;及117份硫酸鉀母液混合;混合物料中的鉀、鎂、硫酸根與水質量比為1∶0.80∶1.30∶13.80，混合后在55℃和攪拌條件下，反應20分鐘，然后進行保溫固液分離得粗石鹽和飽和溶液;粗石鹽為92.4份，其中含有NaCl81.34%、水不溶物3.98%;分離所得的飽和溶液在攪拌條件下冷卻至6℃，進行固液分離得軟鉀混鹽-->和軟鉀母液;軟鉀混鹽為89.0份;軟鉀混鹽中的軟鉀鎂礬與氯化鉀的質量比為1.7∶1，所得的軟鉀母液1000份可返回熱溶反應階段。將上述軟鉀混鹽加水69.4份，在55℃條件下攪拌反應30分鐘，然后冷卻至25℃進行固液分離，得濕硫酸鉀41.1份，其中含有K2SO495.36%（K2O51.63%）、Cl0.52%、水不溶物0.03%;濕硫酸鉀經干燥得硫酸鉀肥料;所得的117份硫酸鉀母液返回熱溶反應階段。實施例二：由硫酸鉀母液126份冷分解光鹵石礦263份，分解得鉀石鹽170份，其中含有KCl35.71%、NaCl24.23%、MgCl216.97%、水不溶物0.33%;將上述鉀石鹽和無水芒硝54.8份與1000份軟鉀母液混合;混合物料中鉀、鎂、硫酸根與水的質量比為1∶0.56∶1.10∶9.80;混合物料在68.9℃和攪拌條件下熱溶反應30分鐘，然后經保溫固液分離得粗石鹽和飽和溶液，其中粗石鹽含有NaCl81.95%、水不溶物4.63%;甩掉粗石鹽;將飽和溶液在攪拌條件下;冷卻至12℃進行固液分離得軟鉀混鹽98.5份和軟鉀母液1000份，軟鉀母液返回熱溶階段，軟鉀混鹽中軟鉀鎂礬與氯化鉀質量比為2.1∶1;將上述軟鉀混鹽98.5份加入水73.6份與上述例一同制得硫酸鉀肥，其中含有K2SO495.30%（K2O51.59%）、Cl0.47%、水不溶物0.08%;所得的126份硫酸鉀母液去冷分解光鹵石礦。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制取硫酸鉀的方法，其特征是將含有鉀、鎂、硫酸根、鈉、氯離子的礦物原料與循環軟鉀鎂礬母液、硫酸鉀母液混合；混合物中鉀、鎂、硫酸根和水的質量比為１∶（０. ５０～０. ８４）∶（１. ００～１. ４０）∶（９. ００～１４. ００）；將混合物料在５０－６９℃下進行熱溶反應，反應時間為１５－６０分鐘，反應后形成的液固混合漿料，經保溫固液分離可得到粗石鹽和飽和溶液，棄去粗石鹽后將飽和溶液冷卻至０～１９℃，結晶出軟鉀鎂礬與氯化鉀的混合物（即軟鉀混鹽），固液分離得軟鉀混鹽和軟鉀母液，混鹽中軟鉀鎂礬與氯化鉀的質量比為（１. ７～２. ２）∶１；混鹽加水反應后，固液分離得硫酸鉀母液和硫酸鉀；上述過程中得到的母液可返回到熱溶階段循環使用。

【技術特征摘要】
1、一種制取硫酸鉀的方法，其特征是將含有鉀、鎂、硫酸根、鈉、氯離子的礦物原料與循環軟鉀鎂礬母液、硫酸鉀母液混合；混合物中鉀、鎂、硫酸根和水的質量比為1∶(0.50～0.84)∶(1.00～1.40)∶(9.00～14.00)；將混合物料在50-69℃下進行熱溶反應，反應時間為15-60分鐘，反應后形成的液固混合漿料，經保溫固液分離可得到粗石鹽和飽和溶液，棄去粗石鹽后將飽和溶液冷卻至0～19℃，結晶出軟鉀鎂礬與氯化鉀的混合物(即軟鉀混鹽)，固液分離得軟鉀混鹽和軟鉀母液...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳景泉，張琪，藍軍，王桂芬，
申請(專利權)人：中國科學院青海鹽湖研究所，
類型：發明
國別省市：63[中國|青海]