一種從氟化反應(yīng)副產(chǎn)物中回收高純氯化鉀的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種從氟化反應(yīng)副產(chǎn)物中回收高純氯化鉀的方法，包括以下步驟：（1）預(yù)處理：對氟化反應(yīng)副產(chǎn)物進行熱處理，除去粘附的有機物廢物；（2）溶解分離：將預(yù)處理后的固體混合物置入分離裝置中，并通入液氨溶解其中的氟化鉀形成混合液，過濾混合液，濾餅為一級氯化鉀粗品，濾液為氟化鉀的液氨溶液，將濾液壓出并通入減壓室降壓至常壓，濾液中的液氨氣化得到純凈的氟化鉀固體；（3）洗滌：向一級氯化鉀粗品中添加混合溶劑A，洗滌、除去殘余微量雜質(zhì)，過濾得到二級氯化鉀粗品；（4）提純：向二級氯化鉀粗品中加入去離子水，升溫至溶解制成飽和溶液，降至室溫，加入溶劑B重結(jié)晶，過濾，并用溶劑B洗滌，干燥得到高純氯化鉀。
【專利說明】
一種從氟化反應(yīng)副產(chǎn)物中回收高純氯化鉀的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及化學領(lǐng)域副產(chǎn)物的回收處理方法，具體涉及一種從氟化鉀反應(yīng)副產(chǎn)物中回收高純氯化鉀的方法。
技術(shù)背景
[0002]氯化鉀用途廣泛，是制造各種鉀鹽或堿如氫氧化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、氯酸鉀、紅礬鉀等的基本原料，也用作利尿劑及防治缺鉀癥的藥物，作為鉀肥使用。且氯化鉀在氟化鉀反應(yīng)副產(chǎn)物中所占比例為70%_95%，經(jīng)濟價值巨大，卻被長期忽略，而氟化鉀作為一種常用氟化劑在有機氟化反應(yīng)中應(yīng)用廣泛，也可用于玻璃雕刻、食物防腐、電鍍，在作為有機合成作氟化劑時產(chǎn)生副產(chǎn)物氯化鉀、氟化鉀、少量有機物的混合物，其處理方法一般是作為固體化工廢料售出，或者溶于水進入污水體系，降低生產(chǎn)效益，對鉀資源造成極大的浪費，對環(huán)境造成較大的污染。
[0003]現(xiàn)階段對此副產(chǎn)物處理回收氯化鉀的方法主要有:
①專利CN102730710B采用與三氟化硼的乙腈溶液反應(yīng)將氟化鉀制成四氟硼酸鉀，得到粗品氯化鉀并過濾出來;此方法消耗溶劑巨大，成本高，且得到的氯化鉀純度不高，在工業(yè)化中存在較大的成本與環(huán)保問題。
[0004]②將副產(chǎn)品加適量水，溶解大部分氟化鉀、部分氯化鉀，過濾出未溶解的氯化鉀，向濾液中加入氯化鎂得到氟化鎂，過濾，濾液套用，固體氟化鎂干燥，此方法得到的氯化鉀，容易引入鎂離子，且氟離子的含量也較高，產(chǎn)品純度不高。
[0005]③專利CN104477942B公開了有機氟化反應(yīng)中氯化鉀殘渣的處理方法，在浸取釜中將氯化鉀殘渣用水浸取，氯化鉀、氟化鉀和環(huán)丁颯溶解于水中，過濾分離炭化物及焦油不溶于水的有機雜質(zhì)，熱水洗滌雜質(zhì)后送有資質(zhì)固廢處理廠，洗水用于殘渣的浸取;浸取液進入萃取釜，用有機溶劑萃取溶于水中的環(huán)丁颯，靜置分層，油相脫溶回收有機溶劑后返回用于萃取，剩余物為環(huán)丁颯;水相進入沉淀釜，攪拌加入沉淀劑使沉淀反應(yīng)完全;分離沉淀物，洗滌、烘干得到氟化鈣，洗水用于殘渣的浸取;分離液進入蒸發(fā)器濃縮結(jié)晶，離心烘干，得到氯化鉀。此方法不能回收利用氟化鉀，得到氯化鉀可能引入鈣離子雜質(zhì)，使其純度不高，且氟化鈣沉淀粒徑較小很難通過普通方法過濾出來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種從氟化反應(yīng)副產(chǎn)物中回收高純氯化鉀的方法，使用該方法回收氯化鉀不僅可以減少污染，降低成本，提高氯化鉀回收產(chǎn)率和純度利用被人忽略且所占比例巨大的氯化鉀，而且可以同時充分回收利用氟化鉀，大大提高副產(chǎn)品的利用價值。
[0007]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目標，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種從氟化反應(yīng)副產(chǎn)物中回收高純氯化鉀的方法，其特征在于，制備方法包括以下步驟: (1)預(yù)處理:氟化反應(yīng)副產(chǎn)物在200?600°C，優(yōu)選400?600°C，最優(yōu)選500°C，熱處理2小時，得到固體混合物，這樣做能有效除去絕大部分附著在鹽上的有機物，可以防止過度消耗、節(jié)省能量;本技術(shù)方案中使用的氟化反應(yīng)副產(chǎn)物為含有氯化鉀、氟化鉀以及有機物的混合物，其中含氟化鉀質(zhì)量分數(shù)為5?30wt%;
(2)溶解分離:將步驟(I)預(yù)處理后的固體混合物的溫度降至室溫后置入溶解分離裝置中，向所述的溶解分離裝置中通入液氨溶解其中的氟化鉀形成混合液，溶解過程中保持體系溫度為20°C，壓力為1.3MPa，溶解__60__min，過濾混合液，濾餅為一級氯化鉀粗品，濾液為氟化鉀的液氨溶液，將所述的濾液并壓出并通入減壓室降壓至常壓，濾液中的液氨氣化得到純凈的氟化鉀固體；
(3)洗滌:向步驟(2)所得一級氯化鉀粗品中添加對氯化鉀難溶的混合溶劑A，洗滌、除去殘余微量雜質(zhì)，過濾得到較純凈的二級氯化鉀粗品，所述的混合溶劑A為無機-有機均相混合溶劑；
(4)提純:向步驟(3)所得二級氯化鉀粗品中加入去離子水，升溫至溶解制成飽和溶液，然后降至室溫，加入溶劑B重結(jié)晶，過濾，并用溶劑B洗滌，干燥得到高純氯化鉀。
[0008]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的目標在于不依賴第三方反應(yīng)物的引入，同時對氟化鉀和氯化鉀實現(xiàn)有效的分離，最終在氟化反應(yīng)副產(chǎn)物中獲得收率和純度倶佳氟化鉀和氯化鉀產(chǎn)品。在現(xiàn)有的技術(shù)方案中主要依靠引入第三方試劑將氟化鉀或氯化鉀轉(zhuǎn)化后分離，首選由于化學反應(yīng)的不完全性，這種分離方式會對產(chǎn)品的產(chǎn)率造成一定的損失;其次這種分離方式不可避免的會引入雜質(zhì)，雜質(zhì)分離的難度會大大增強工藝的復(fù)雜性與產(chǎn)品的純度；最后傳統(tǒng)的分離方式更難以同時實現(xiàn)氟化鉀和氯化鉀的有效分離。根據(jù)氟化反應(yīng)副產(chǎn)物的特點，本發(fā)明首先通過前期的預(yù)處理，在高溫下除去其中混有的有機物質(zhì)，剩下的預(yù)處理后的固體混合物中，只含有極少量的未除盡的有機物以及使用普通方法難以實現(xiàn)有效分離的氟化鉀和氯化鉀的混合物。本發(fā)明根據(jù)步驟(I)預(yù)處理后的固體混合物的特性使用液氨溶液對混合物進行處理，液氨是氟化鉀的良好溶劑，然而卻不能使氯化鉀溶于其中，因此使用液氨對上述混合物進行處理后氟化鉀和氯化鉀分別存在于液相和固相中，使兩種物質(zhì)得到了初步的分離;隨后過濾混合液，濾餅為一級氯化鉀粗品，濾液為氟化鉀的液氨溶液，由于液氨的特性是在常溫常壓下即可揮發(fā)形成氣體，因此將濾液在減壓室內(nèi)減壓后即可留下氟化鉀粉末，從而首先完成氟化鉀的分離過程。過濾后得到的濾餅為一級氯化鉀粗品，純度較低，此時步驟(3)使用混合溶劑A對一級氯化鉀粗品進行洗滌，混合溶劑A是一種無極-有機均相混合溶劑，混合溶劑A既能洗去固體中殘余的氟化鉀等水溶性固體，又能洗去預(yù)處理過程殘存的微量的有機物，可以大大提高產(chǎn)品的產(chǎn)率;為了得到高純度氯化鉀，步驟(4)對步驟(3)中得到的二級氯化鉀粗品使用溶劑B進行重結(jié)晶、洗滌提純。并且為了合理利用能源、降低能耗，本發(fā)明技術(shù)方案還可以運用液氨氣化吸熱的過程為步驟(4)給中氯化鉀飽和溶液降溫。
[0009]進一步，本發(fā)明步驟(2)中所述的溶解分離裝置包括高壓釜，所述的高壓釜的頂部設(shè)有置入固體混合物的進料口，進料口經(jīng)釜蓋封閉；高壓釜的頂部還設(shè)有進液口，進液口與進液管相連接，進液管的另外一端與高壓栗相連接，高壓栗與液氨儲罐相連接;高壓釜的底部設(shè)有出液口，出液口前設(shè)有過濾器，出液口后與出液管相連接，出液管的另外一端與減壓室相連通;所述的高壓釜上還設(shè)有吹掃口，吹掃口經(jīng)吹掃管與惰性氣體儲罐相連通，所述的進液管、出液管和吹掃管上分別設(shè)有止回閥。
[0010]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的分離裝置是為了服務(wù)于氟化鉀與氯化鉀的初級分離而設(shè)計的，使用時，本分離裝置的主體是高壓釜，為了保證使用安全高壓釜的設(shè)計壓力至少為2.16MPa，使用時首先打開釜蓋將降至室溫的固體混合物加入高壓釜中，封閉釜蓋，關(guān)閉所有止回閥，打開進液管上的止回閥，使用高壓栗向釜內(nèi)通入液氨，維持整個體系的壓力在20°C、1.3MPa，充分溶解后，關(guān)閉進液管上的止回閥，打開吹掃管上的止回閥，隨后打開出液管上的止回閥，使用略高于體系壓力的惰性氣體(所述的惰性氣體為不與混合體系產(chǎn)生反應(yīng)且不溶于液氨中的氣體，例如:氮氣)將高壓釜內(nèi)的液體壓出，由于出液口前設(shè)有過濾器，因此未溶解的氯化鉀會留在釜內(nèi)成為濾餅，濾液則通過出液管進入減壓室內(nèi)，液氨隨之氣化留下氟化鉀粉末，為了合理利用能源、降低能耗，本發(fā)明技術(shù)方案可以運用液氨氣化過程為步驟(4)給中氯化鉀飽和溶液降溫，使用氮氣置換減壓室中的氨氣，重新利用，節(jié)約成本。
[0011]進一步，本發(fā)明所述液氨的用量為氟化反應(yīng)副產(chǎn)物中氟化鉀質(zhì)量的3~10倍，優(yōu)選4?8倍，最優(yōu)選6倍;步驟(3)中混合溶劑A的使用量為步驟(2)中所得的一級氯化鉀粗品質(zhì)量的5%?20%，優(yōu)選8%?15%，最優(yōu)選10%;步驟(4 )中溶劑B的使用的量為去離子水質(zhì)量的I?4倍，優(yōu)選I?3倍，最優(yōu)選2倍。
[0012]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明控制的液氨使用能充分溶解固體中混有的氟化鉀，使絕大多數(shù)氟化鉀溶解回收套用，若液氨量過多不能充分利用，浪費液氨，若液氨量不夠，就有可能溶解氟化鉀不完全，讓其較多量的存于固體中，影響產(chǎn)品的純度。
[0013]進一步，本發(fā)明步驟(4)中氯化鉀的飽和溶液的溫度為60?90°C，優(yōu)選80°C。
[0014]進一步，本發(fā)明所述的混合溶劑A包括溶劑α和溶劑β，其中溶劑α為水，溶劑β為有機溶劑，所述的溶劑β為能與水混溶的醇、羧酸、腈類、二甲基亞砜中的一種或幾種的混合溶劑。
[0015]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的混合溶劑A使用無機溶劑水和有機溶劑進行混合，這種混合溶劑既能洗去固體中可能殘余的氟化鉀等水溶性固體，又能洗去預(yù)處理過程殘存的微量的有機物，可以大大提高產(chǎn)品的產(chǎn)率。
[0016]進一步，本發(fā)明的混合溶劑A中溶劑α與溶劑β質(zhì)量比為1:2-8，優(yōu)選1:4?7，最優(yōu)選1:6。
[0017]通過上述技術(shù)方案，混合溶劑A為水與有機溶劑的混合溶劑，進行配比時增大有機溶劑的比重，使洗滌過程中氯化鉀的損失量不高;并且由于溶劑分子之間的復(fù)雜作用，本身水對氯化鉀的溶解能力也受到一定的影響，因此可以在洗滌提高產(chǎn)品純度的同時，最大限度的避免收率的降低。
[0018]進一步，本發(fā)明溶劑β所使用的醇包括甲醇、乙醇、異丙醇中的任一種或幾種的混合物，所述的羧酸包括甲酸、乙酸中的任一種或幾種的混合物，所述的腈類包括乙腈。
[0019]進一步，本發(fā)明所述的溶劑B為能與水混溶的醇、羧酸、腈類、二甲基亞砜中的一種或幾種的混合溶劑。
[0020]進一步，本發(fā)明溶劑B所使用的醇包括甲醇、乙醇、異丙醇中的任一種或幾種的混合物，所述的羧酸包括甲酸、乙酸中的任一種或幾種的混合物，所述的腈類包括乙腈。
[0021]進一步，本發(fā)明在步驟(2)中將濾液以120?600ml/min的速度通入減壓室降壓至常壓。
[0022]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明控制濾液進入減壓室中的速度，使得到的氟化鉀固體保持顆粒形狀，較氟化反應(yīng)副產(chǎn)品中的初始固體形態(tài)，產(chǎn)品從形狀的規(guī)則度、粒徑的大小、粒度分布方面均得到了明顯改善。
[0023]本發(fā)明的有益效果在于:1.本發(fā)明從氟化反應(yīng)副產(chǎn)物中的回收氟化鉀和氯化鉀，不僅可以減少污染，降低成本，提高氯化鉀回收產(chǎn)率和純度利用被人忽略且所占比例巨大的氯化鉀，而且可以同時充分回收利用氟化鉀，大大提高副產(chǎn)品的利用價值。2.本發(fā)明使用熱處理-溶解-氣化分離-洗滌-重結(jié)晶的方法對氟化反應(yīng)副產(chǎn)物進行分離回收，在不依賴第三方反應(yīng)物引入的前提下，同時對氟化鉀和氯化鉀實現(xiàn)了有效的分離，通過對粗品經(jīng)進行精細化處理，洗滌雜質(zhì)，并重結(jié)晶不僅得到純度至99.9%的優(yōu)級純氯化鉀，而且同時獲得了純度和較高的氟化鉀，本發(fā)明的方法還顯著提高了兩種產(chǎn)品的收率，合理回收、利用分離過程的資源與能源工藝簡單，成本很低，符合當今時代綠色化學的主題。3.本發(fā)明通過控制濾液進入減壓室中的速度，對分離出的氟化鉀固體形態(tài)進行控制;通過洗滌，重結(jié)晶過程對分離得到的氯化鉀固體進行處理，不僅得到高產(chǎn)率、高純度的產(chǎn)品，而且產(chǎn)品形狀的規(guī)則度、粒徑的大小、粒度分布方面較氟化反應(yīng)副產(chǎn)品中的初始固體形態(tài)得到了明顯改善，更有利于分離產(chǎn)品的下游利用。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明溶解分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合實施例對本制備方法作進一步說明。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明步中使用的溶解分離裝置包括高壓釜I，所述的高壓釜的頂部設(shè)有置入固體混合物的進料口，進料口經(jīng)釜蓋2封閉；高壓釜I的頂部還設(shè)有進液口，進液口與進液管3相連接，進液管3的另外一端與高壓栗4相連接，高壓栗4與液氨儲罐5相連接;高壓釜的底部設(shè)有出液口，出液口前設(shè)有過濾器6，出液口后與出液管7相連接，出液管7的另外一端與減壓室8相連通;所述的高壓釜上還設(shè)有吹掃口，吹掃口經(jīng)吹掃管9與惰性氣體儲罐10相連通，所述的進液管、出液管和吹掃管上分別設(shè)有止回閥11。
[0027]使用時首先打開釜蓋2將降至室溫的固體混合物加入高壓釜I中，封閉釜蓋2，關(guān)閉所有止回閥11，打開進液管3上的止回閥，使用高壓栗向釜內(nèi)通入液氨，維持整個體系的壓力在20°C、1.3MPa，充分溶解后，關(guān)閉進液管3上的止回閥，打開吹掃管9上的止回閥，隨后打開出液管7上的止回閥，使用高于體系壓力的惰性氣體將高壓釜I內(nèi)的液體壓出，由于出液口前設(shè)有過濾器6，因此未溶解的氯化鉀會留在釜內(nèi)成為濾餅，濾液則通過出液管進入減壓室8內(nèi)，液氨隨之氣化留下氟化鉀粉末。
[0028]實施例1
將100g經(jīng)過500°C干燥2小時的氟化反應(yīng)副產(chǎn)物KCl-KF混合鹽(氟化鉀質(zhì)量分數(shù)為20%)加入高壓爸內(nèi)，在20°C、壓力為1.3Mpa下，加液氨1200g溶解，然后過濾，濾液為氟化鉀的液氨溶液，氣化即得到196g純凈的氟化鉀粉末，純度99%，收率98%，濾餅為氯化鉀粗品，將濾餅用I Ig水與69g乙醇的混合溶液淋洗，然后向其中加入約1560g水溶解固體，然后緩慢升溫至80°C左右，至固體恰好完全溶解，然后降溫到室溫，并加入3120g異丙醇重結(jié)晶，得到氯化鉀晶體，然后用適量的異丙醇洗滌并干燥，即得到750g白色氯化鉀純品，純度99.92%，收率93.8%。
[0029]實施例2
將100g經(jīng)過500°C干燥2小時的氟化反應(yīng)副產(chǎn)物KCl-KF混合鹽(氟化鉀質(zhì)量分數(shù)為10%)加入高壓爸內(nèi)，在20 °C、壓力為1.3Mpa下，加液氨600g溶解，然后過濾，濾液為氟化鉀的液氨溶液，氣化即得97g純凈的氟化鉀粉末，純度99%，收率97%，濾餅為氯化鉀粗品，將濾餅用13g水與77g乙醇的混合溶液淋洗，然后向其中加入約1760g水溶解，然后緩慢升溫至80°C左右，至固體恰好完全溶解，然后降溫到室溫，并加入3520g異丙醇重結(jié)晶，得到氯化鉀晶體，然后用適量的異丙醇洗滌并干燥，即得到850g白色氯化鉀純品，純度99.95%，收率94.4%ο
[0030]實施例3
將100g經(jīng)過500°C干燥2小時的氟化反應(yīng)副產(chǎn)物KCl-KF混合鹽(氟化鉀質(zhì)量分數(shù)為30%)加入高壓爸內(nèi)，在20°C、壓力為1.3Mpa下，加液氨1800g溶解，然后過濾，濾液為氟化鉀的液氨溶液，氣化即得294g純凈的氟化鉀粉末，純度99%，收率98%，濾餅為氯化鉀粗品，將濾餅用1g水與60g乙醇的混合溶液淋洗，然后向其中加入約1370g水溶解，然后緩慢升溫至80°C左右，至固體恰好完全溶解，然后降溫到室溫，并加入2740g異丙醇重結(jié)晶，得到氯化鉀晶體，然后用適量的異丙醇洗滌并干燥，即得到656g白色氯化鉀純品，純度99.92%，收率93.7%。
[0031 ] 實施例4
將100g經(jīng)過500°C干燥2小時的氟化反應(yīng)副產(chǎn)物KCl-KF混合鹽(氟化鉀質(zhì)量分數(shù)為20%)加入高壓爸內(nèi)，在20°C、壓力為1.3Mpa下，加液氨1200g溶解，然后過濾，濾液為氟化鉀的液氨溶液，氣化即得195g純凈的氟化鉀粉末，純度99%，收率97.5%，濾餅為氯化鉀粗品，將濾餅用I Ig水與69g乙酸的混合溶液淋洗，然后向其中加入約1560g水溶解固體，然后緩慢升溫至80°C左右，至固體恰好完全溶解，然后降溫到室溫，并加入3120g乙醇重結(jié)晶，得到氯化鉀晶體，然后用適量的乙醇洗滌并干燥，即得到745g白色氯化鉀純品，純度99.91%，收率93.1%。
[0032]實施例5
將100g經(jīng)過500°C干燥2小時的氟化反應(yīng)副產(chǎn)物KCl-KF混合鹽(氟化鉀質(zhì)量分數(shù)為20%)加入高壓爸內(nèi)，在20°C、壓力為1.3Mpa下，加液氨1200g溶解，然后過濾，濾液為氟化鉀的液氨溶液，氣化即得196g純凈的氟化鉀粉末，純度99%，收率98%，濾餅為氯化鉀粗品，將濾餅用I Ig水與69g乙醇的混合溶液淋洗，然后向其中加入約1560g水溶解固體，然后緩慢升溫至80°C左右，至固體恰好完全溶解，然后降溫到室溫，并加入3120g乙酸重結(jié)晶，得到氯化鉀晶體，然后用適量的異丙醇洗滌并干燥，即得到740g白色氯化鉀純品，純度99.94%，收率92.5%。
[0033]實施例6
將100g經(jīng)過500°C干燥2小時的氟化反應(yīng)副產(chǎn)物KCl-KF混合鹽(氟化鉀質(zhì)量分數(shù)為20%)加入高壓爸內(nèi)，在20°C、壓力為1.3Mpa下，加液氨1200g溶解，然后過濾，濾液為氟化鉀的液氨溶液，氣化即得196g純凈的氟化鉀粉末，純度99%，收率98%，濾餅為氯化鉀粗品，將濾餅用I Ig水與69g 二甲基亞砜的混合溶液淋洗，然后向其中加入約1560g水溶解固體，然后緩慢升溫至80°C左右，至固體恰好完全溶解，然后降溫到室溫，并加入3120g乙腈重結(jié)晶，得到氯化鉀晶體，然后用適量的異丙醇洗滌并干燥，即得到755g白色氯化鉀純品，純度99.92%，收率94.3%。
[0034]實施例7
將100g經(jīng)過500°C干燥2小時的氟化反應(yīng)副產(chǎn)物KCl-KF混合鹽(氟化鉀質(zhì)量分數(shù)為10%)加入高壓爸內(nèi)，在20 °C、壓力為1.3Mpa下，加液氨600g溶解，然后過濾，濾液為氟化鉀的液氨溶液，濾液以300ml/min的速度壓出并通入減壓室降壓至常壓，氣化即得97g純凈的氟化鉀粉末，純度99%，收率97%，粒徑為20?50um，平均粒徑為35um;濾餅為氯化鉀粗品，將濾餅用13g水與77g乙醇的混合溶液淋洗，然后向其中加入約1760g水溶解，然后緩慢升溫至80°C左右，至固體恰好完全溶解，然后降溫到室溫，并加入3520g異丙醇重結(jié)晶，得到氯化鉀晶體，然后用適量的異丙醇洗滌并干燥，即得到850g白色氯化鉀純品，純度99.95%，收率94.4%，粒徑為0.9?1.2mm，平均粒徑為1.0mm。
[0035]實施例8
將100g經(jīng)過500°C干燥2小時的氟化反應(yīng)副產(chǎn)物KCl-KF混合鹽(氟化鉀質(zhì)量分數(shù)為20%)加入高壓爸內(nèi)，在20°C、壓力為1.3Mpa下，加液氨1200g溶解，然后過濾，濾液為氟化鉀的液氨溶液，濾液以150ml/min的速度壓出并通入減壓室降壓至常壓，氣化即得196g純凈的氟化鉀粉末，純度99%，收率98%，粒徑為15?40um，平均粒徑為30um；濾餅為氯化鉀粗品，將濾餅用I Ig水與69g乙醇的混合溶液淋洗，然后向其中加入約1560g水溶解固體，然后緩慢升溫至80°C左右，至固體恰好完全溶解，然后降溫到室溫，并加入3120g乙酸重結(jié)晶，得到氯化鉀晶體，然后用適量的異丙醇洗滌并干燥，即得到740g白色氯化鉀純品，純度99.94%，收率92.5%，粒徑為0.7?I.Imm，平均粒徑為0.9臟。
[0036]實施例9
將100g經(jīng)過500°C干燥2小時的氟化反應(yīng)副產(chǎn)物KCl-KF混合鹽(氟化鉀質(zhì)量分數(shù)為20%)加入高壓爸內(nèi)，在20°C、壓力為1.3Mpa下，加液氨1200g溶解，然后過濾，濾液為氟化鉀的液氨溶液，濾液以400ml/min的速度壓出并通入減壓室降壓至常壓，氣化即得到196g純凈的氟化鉀粉末，純度99%，收率98%，粒徑為40?60um，平均粒徑為45um；濾餅為氯化鉀粗品，將濾餅用I Ig水與69g乙醇的混合溶液淋洗，然后向其中加入約1560g水溶解固體，然后緩慢升溫至80°C左右，至固體恰好完全溶解，然后降溫到室溫，并加入3120g異丙醇重結(jié)晶，得到氯化鉀晶體，然后用適量的異丙醇洗滌并干燥，即得到750g白色氯化鉀純品，純度99.92%，收率93.8%，粒徑為0.9-1.2mm,平均粒徑為1.0mm。
【主權(quán)項】
1.一種從氟化反應(yīng)副產(chǎn)物中回收高純氯化鉀的方法，其特征在于，制備方法包括以下步驟: (1)預(yù)處理:氟化反應(yīng)副產(chǎn)物在200?600°C，熱處理2小時，除去粘附的有機物廢物，得到固體混合物，所述的氟化反應(yīng)副產(chǎn)物為含有氯化鉀、氟化鉀以及有機物的混合物，其中含氟化鉀質(zhì)量分數(shù)為5?30wt%; (2)溶解分離:將步驟(I)預(yù)處理后的固體混合物的溫度降至室溫后置入溶解分離裝置中，向所述的溶解分離裝置中通入液氨溶解其中的氟化鉀形成混合液，溶解過程中保持體系溫度為20°C，壓力為1.3MPa，溶解60min，過濾混合液，濾餅為一級氯化鉀粗品，濾液為氟化鉀的液氨溶液，將所述的濾液壓出并通入減壓室降壓至常壓，濾液中的液氨氣化得到純凈的氟化鉀固體； (3)洗滌:向步驟(2)所得一級氯化鉀粗品中添加對氯化鉀難溶的混合溶劑A，洗滌、除去殘余微量雜質(zhì)，過濾得到較純凈的二級氯化鉀粗品，所述的混合溶劑A為無機-有機均相混合溶劑； (4)提純:向步驟(3)所得二級氯化鉀粗品中加入去離子水，升溫至溶解制成飽和溶液，然后降至室溫，加入溶劑B重結(jié)晶，過濾，并用溶劑B洗滌，干燥得到高純氯化鉀。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從氟化鉀反應(yīng)副產(chǎn)物中回收高純氯化鉀的方法，其特征在于:步驟(2)中所述的分離裝置包括高壓釜，所述的高壓釜的頂部設(shè)有置入固體混合物的進料口，進料口經(jīng)釜蓋封閉；高壓釜的頂部還設(shè)有進液口，進液口與進液管相連接，進液管的另外一端與高壓栗相連接，高壓栗與液氨儲罐相連接;高壓釜的底部設(shè)有出液口，出液口前設(shè)有過濾器，出液口后與出液管相連接，出液管的另外一端與減壓室相連通;所述的高壓釜上還設(shè)有吹掃口，吹掃口經(jīng)吹掃管與惰性氣體儲罐相連通，所述的進液管、出液管和吹掃管上分別設(shè)有止回閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從氟化鉀反應(yīng)副產(chǎn)物中回收高純氯化鉀的方法，其特征在于:所述步驟(2)中液氨的用量為氟化反應(yīng)副產(chǎn)物中氟化鉀質(zhì)量的3?10倍;步驟(3)中混合溶劑A的使用量為步驟(2)中所得的一級氯化鉀粗品質(zhì)量的5%?20%;步驟(4)中溶劑B的使用的量為去尚子水質(zhì)量的I?4倍。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從氟化鉀反應(yīng)副產(chǎn)物中回收高純氯化鉀的方法，其特征在于:步驟(4)中氯化鉀的飽和溶液的溫度為60?90°C。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從氟化鉀反應(yīng)副產(chǎn)物中回收高純氯化鉀的方法，其特征在于:所述的混合溶劑A包括溶劑α和溶劑β，其中溶劑α為水，溶劑β為有機溶劑，所述的溶劑β為能與水混溶的醇、羧酸、腈類、二甲基亞砜中的一種或幾種的混合溶劑。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種從氟化鉀反應(yīng)副產(chǎn)物中回收高純氯化鉀的方法，其特征在于:混合溶劑A中溶劑α與溶劑β質(zhì)量比為I: 2-8。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的種從氟化鉀反應(yīng)副產(chǎn)物中回收高純氯化鉀的方法，其特征在于:溶劑β所使用的醇包括甲醇、乙醇、異丙醇中的任一種或幾種的混合物，所述的羧酸包括甲酸、乙酸中的任一種或幾種的混合物，所述的腈類包括乙腈。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從氟化鉀反應(yīng)副產(chǎn)物中回收高純氯化鉀的方法，其特征在于:溶劑B為能與水混溶的醇、羧酸、腈類、二甲基亞砜中的一種或幾種的混合溶劑。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種從氟化鉀反應(yīng)副產(chǎn)物中回收高純氯化鉀的方法，其特征在于:溶劑B所使用的醇包括甲醇、乙醇、異丙醇中的任一種或幾種的混合物，所述的羧酸包括甲酸、乙酸中的任一種或幾種的混合物，所述的腈類包括乙腈。10.根據(jù)權(quán)利要求1?9中任一權(quán)利要求所述的一種從氟化鉀反應(yīng)副產(chǎn)物中回收高純氯化鉀的方法，其特征在于:在步驟(2)中將濾液以100?600ml/min的速度通入減壓室降壓至常壓。
【文檔編號】C01D3/18GK106006679SQ201610631801
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月4日
【發(fā)明人】孫燕超, 李曉明, 孫朋波
【申請人】榮成青木高新材料股份有限公司