專利名稱：利用鹽湖鉀資源和鈉硝石制取硝酸鉀的新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制取硝酸鉀的工藝，屬于水鹽體系相分離技術(shù)。
目前，生產(chǎn)硝酸鉀的工藝方法是以氯化鉀為原料與硝酸鈉混合進行熱溶解轉(zhuǎn)化，固液分離。母液冷卻結(jié)晶析出硝酸鉀，固液分離，分離后產(chǎn)品中氯化鈉含量高，還需洗滌，母液循環(huán)配料再利用。該方法不足之處是氯化鉀與硝酸鈉原料均需用高品位，產(chǎn)品需洗滌，操作過程較煩瑣，生產(chǎn)周期較長、成本高、工藝復(fù)雜。
本發(fā)明的目的是為了提供一種利用天然鉀資源、鈉硝石資源制取硝酸鉀產(chǎn)品，收率高達90％以上、工藝過程簡單、分離后母液可循環(huán)利用、生產(chǎn)成本低的利用鹽湖鉀資源和鈉硝石制取硝酸鉀的新方法。
本發(fā)明的目的可通過如下措施來實現(xiàn)一種利用鹽湖鉀資源和鈉硝石制取硝酸鉀的新方法是將鹽湖鉀資源礦與天然鈉硝石與水和/或硝酸鉀母液一起混合，調(diào)節(jié)混合物中的鉀、硝酸根和水的質(zhì)量比為1∶(1.30-3.60)∶(1.0-4.00)，使混合物料在30-100℃下進行熱溶解轉(zhuǎn)化反應(yīng)，反應(yīng)時間為15-60分鐘，反應(yīng)后形成固液混合料漿，經(jīng)過濾分離得粗石鹽、水不溶物和熱溶飽和清液；將熱溶飽和清液經(jīng)冷卻至室溫，析出硝酸鉀；然后將硝酸鉀母液返回?zé)崛茈A段配料。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點1、本發(fā)明利用天然鉀資源礦和鈉硝石礦作原料，克服了現(xiàn)有工藝中需高品位原料的缺陷，使工藝中的原料來源豐富、成本低；且本發(fā)明充分利用礦區(qū)溫差的氣候特點，降低成本，簡化生產(chǎn)工藝過程，無需在鹽田或在設(shè)備中蒸發(fā)，即可得硝酸鉀，生產(chǎn)周期短，所需淡水量少，產(chǎn)品結(jié)晶顆粒適中。
2、本發(fā)明工藝的單次鉀的收率可高達85％以上，分離后的母液可循環(huán)利用，經(jīng)濟效益明顯。
3、本發(fā)明制取的硝酸鉀，無需水洗，其品位大于95％，氯化鈉含量小于1％，水不溶物含量小于0.1％。
本發(fā)明還將結(jié)合實施例作進一步詳述
實施例一取粗鉀肥100g，其中組成為KCl70％、MgCl21.53％、NaCl22.31％、水不溶物3.85％、H2O2.31％；硝酸鈉99％、103.16g；H2O 49.56g，將上述三種原料混合，混合物中的鉀、硝酸根與水的質(zhì)量比為1∶2.05∶1.35；混合物在100℃攪拌溶解轉(zhuǎn)化反應(yīng)，反應(yīng)時間為50分鐘，分離出NaCl及水不溶物，將熱溶飽和清液冷卻至5℃，分離出87.2g硝酸鉀，其組成KNO3為98.10％；鉀的單次轉(zhuǎn)化率為90.11％，將分離后的硝酸鉀母液返回?zé)崛芘淞?，母液組成NaCl16.46％、KNO37.92％、NaNO321.44％、H2O54.18％。
實施例二取氯化鉀171.2g，其組成KCl99.8％、其它0.2％；硝酸鈉193.3g，其組成NaNO399.5％，其它0.5％；硝酸鉀母液300g，組成為NaCl16.46％、KNO37.92％、NaNO321.44％、H2O54.18％；將其三種原料混合，混合物中鉀、硝酸根與水的質(zhì)量比為1∶2.0462∶1.642 ；混合物在90℃攪拌溶解轉(zhuǎn)化反應(yīng)，反應(yīng)時間為60分鐘，分離出不溶解的NaCl，將熱溶解飽和清液冷卻至5℃，固液分離，分離233.4g硝酸鉀，其組成KNO396.5％、其它3.5％，鉀的收率在95％，分離后的硝酸鉀母液返回?zé)崛芘淞稀?br> 權(quán)利要求
1.一種利用鹽湖鉀資源和鈉硝石制取硝酸鉀的新方法，其特征在于將鹽湖鉀資源礦與天然鈉硝石與水和/或硝酸鉀母液一起混合，調(diào)節(jié)混合物中的鉀、硝酸根和水的質(zhì)量比為1∶(1.30-3.60)∶(1.0-4.00)，使混合物料在30-100℃下進行熱溶解轉(zhuǎn)化反應(yīng)，反應(yīng)時間為15-60分鐘，反應(yīng)后形成固液混合料漿，經(jīng)過濾分離得粗石鹽、水不溶物和熱溶飽和清液；將熱溶飽和清液經(jīng)冷卻至室溫，析出硝酸鉀；然后將硝酸鉀母液返回?zé)崛茈A段配料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用鹽湖鉀資源和鈉硝石制取硝酸鉀的新方法,該是將鹽湖鉀資源礦與天然鈉硝石與水和/或硝酸鉀母液一起混合,調(diào)節(jié)混合物中的鉀、硝酸根和水的質(zhì)量比,使混合物料進行熱溶解轉(zhuǎn)化反應(yīng),反應(yīng)后形成固液混合料漿,分離得熱溶飽和清液;將熱溶飽和清液經(jīng)冷卻至室溫,析出硝酸鉀;然后將硝酸鉀母液返回?zé)崛茈A段配料;本發(fā)明利用天然鉀、鈉硝石資源制取硝酸鉀產(chǎn)品,收率高達90%以上、工藝過程簡單、分離后母液可循環(huán)利用、生產(chǎn)成本低。
文檔編號C01D9/02GK1371864SQ0111527
公開日2002年10月2日 申請日期2001年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月25日
發(fā)明者李剛, 孫柏, 宋彭生, 冉廣芬 申請人:中國科學(xué)院青海鹽湖研究所