本發(fā)明涉及鉀肥提取技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種利用發(fā)電秸稈灰制取硫酸鉀的方法。
背景技術(shù):
鉀是農(nóng)作物生長的必要元素,我國是世界鉀肥的消費大國。鉀肥消費量占世界的20%左右,國內(nèi)鉀肥產(chǎn)量僅僅只能滿足我國30%左右的需求量,因此,我國的鉀肥需求每年還存在大量的缺口。
傳統(tǒng)秸稈送往發(fā)電站進(jìn)行發(fā)電使用后,通常作為土壤填料進(jìn)行填埋了,這種方法造成了大量的資源浪費。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種利用發(fā)電秸稈灰制取硫酸鉀的方法,本發(fā)明利用發(fā)電后的剩余秸稈灰進(jìn)行提鉀操作,合理利用廢棄資源,投資成本低,工藝流程簡單,經(jīng)濟(jì)效益高。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種利用發(fā)電秸稈灰制取硫酸鉀的方法,包括以下步驟:
a、將發(fā)電后的秸稈灰通過過濾篩,去除秸稈灰中的大體積固體物;
b、將秸稈灰裝入反應(yīng)罐,向反應(yīng)罐中加入蒸餾水,蒸餾水與秸稈灰的質(zhì)量比為2:1,并加熱至80℃-90℃,攪拌30min;
c、將秸稈灰溶液通過壓濾機(jī)過濾,去除秸稈灰溶液中的不溶物體,加入濃度27%的硫酸鈉溶液,攪拌反應(yīng)20min;
d、將過濾后的秸稈灰溶液送入蒸發(fā)鍋內(nèi),蒸發(fā)除水,再將溶液移至反應(yīng)罐中冷卻至常溫,得到析出的白色結(jié)晶體。
優(yōu)選的,在步驟d中,還包括向剩余溶液中加入氯化鉀,待溶液澄清后,加入KOH將溶液調(diào)至pH8.0,在溶液溫度為60℃-70℃的溫度下電解,得到10%-15%的氫氧化鉀溶液,過濾除去沉淀物,濃縮后碳化制得碳酸二氫鉀晶體。
優(yōu)選的,在步驟b過程中,還包括將反應(yīng)罐中的壓力升至0.6MPa。
優(yōu)選的,氯化鉀的濃度為16%-18%。
優(yōu)選的,還包括將步驟b反復(fù)進(jìn)行3-4次。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明能利用發(fā)電后廢棄的秸稈灰進(jìn)行資源再利用,并從秸稈灰中提取鉀肥,投資成本低廉,實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),增強(qiáng)了經(jīng)濟(jì)效益;
(2)提鉀工藝流程簡單,避免傳統(tǒng)直接將秸稈灰填埋進(jìn)土壤使用,造成大量的鉀肥資源浪費。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步的說明,但本發(fā)明的內(nèi)容不局限于下面的實施例。
實施例1:
吉林梅河口的生物質(zhì)發(fā)電廠燃燒后的廢棄秸稈灰,通常進(jìn)行土壤填埋,采用該秸稈灰提鉀方法后,該秸稈廠每年產(chǎn)生的8-10萬噸廢棄秸稈灰,能生產(chǎn)3-5千噸的鉀肥。
先將運輸過來的發(fā)電后的秸稈灰攪拌粉碎后通過濾篩,除去秸稈灰中未完全燃燒的大體積固體物,將秸稈灰溶于蒸餾水,蒸餾水與秸稈灰的質(zhì)量比為2:1,并加熱至80℃,攪拌30min,直到秸稈灰完全溶于蒸餾水,再將秸稈灰溶液通過壓濾機(jī)過濾,除去秸稈灰溶液中的不溶物體,加入濃度27%的硫酸鈉溶液,攪拌反應(yīng)20min,再將過濾后的溶液送入蒸發(fā)鍋內(nèi),蒸發(fā)除水,再將溶液移至反應(yīng)罐中冷卻至常溫,使得硫酸鉀晶體析出。
實施例2:
內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰安慶溝秸稈發(fā)電廠燃燒后的廢棄秸稈灰,該秸稈廠每年產(chǎn)生的10-20萬噸廢棄秸稈灰,采用該方法后,每年能多生產(chǎn)5-8千噸的鉀肥。
先將運輸過來的發(fā)電后的秸稈灰攪拌粉碎后通過濾篩,除去秸稈灰中未完全燃燒的大體積固體物,將秸稈灰溶于蒸餾水,蒸餾水與秸稈灰的質(zhì)量比為2:1,并加熱至90℃,攪拌30min,直到秸稈灰完全溶于蒸餾水,再將秸稈灰溶液通過壓濾機(jī)過濾,除去秸稈灰溶液中的不溶物體,加入濃度27%的硫酸鈉溶液,攪拌反應(yīng)20min,再將過濾后的溶液送入蒸發(fā)鍋內(nèi),蒸發(fā)除水,再將溶液移至反應(yīng)罐中冷卻至常溫,使得硫酸鉀晶體析出。
實施例3:
內(nèi)蒙古寧城生物電廠燃燒后的廢棄秸稈灰,采用該秸稈灰提鉀方法后,該秸稈廠每年產(chǎn)生的10-12萬噸廢棄秸稈灰,能生產(chǎn)5-6千噸的鉀肥。
先將運輸過來的發(fā)電后的秸稈灰攪拌粉碎后通過濾篩,除去秸稈灰中未完全燃燒的大體積固體物,將秸稈灰溶于蒸餾水,蒸餾水與秸稈灰的質(zhì)量比為2:1,并加熱至85℃,攪拌30min,直到秸稈灰完全溶于蒸餾水,再將秸稈灰溶液通過壓濾機(jī)過濾,除去秸稈灰溶液中的不溶物體,加入濃度27%的硫酸鈉溶液,攪拌反應(yīng)20min,再將過濾后的溶液送入蒸發(fā)鍋內(nèi),蒸發(fā)除水,再將溶液移至反應(yīng)罐中冷卻至常溫,使得硫酸鉀晶體析出。
實施例4:
內(nèi)蒙古通遼生物質(zhì)電廠燃燒后的廢棄秸稈灰,通常進(jìn)行土壤填埋,采用該秸稈灰提鉀方法后,該秸稈廠每年產(chǎn)生的15-20萬噸廢棄秸稈灰,能生產(chǎn)6-8千噸的鉀肥。
先將運輸過來的發(fā)電后的秸稈灰攪拌粉碎后通過濾篩,除去秸稈灰中未完全燃燒的大體積固體物,將秸稈灰溶于蒸餾水,蒸餾水與秸稈灰的質(zhì)量比為2:1,并加熱至80℃,攪拌30min,直到秸稈灰完全溶于蒸餾水,再將秸稈灰溶液通過壓濾機(jī)過濾,除去秸稈灰溶液中的不溶物體,加入濃度27%的硫酸鈉溶液,攪拌反應(yīng)20min,再將過濾后的溶液送入蒸發(fā)鍋內(nèi),蒸發(fā)除水,再將溶液移至反應(yīng)罐中冷卻至常溫,使得硫酸鉀晶體析出。
以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的具體實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。