利用钾长石制取硝酸钾的方法专利检索-钾化学元素和化合物专利检索查询-专利查询网

积极推动地理标志专门立法

2022-03-10 地理标志，立法，知识产权
保护知识产权是对创新最大的激励

2022-03-10 保护知识产权，创新，激励
谢商华：加快制定知识产权基本法

2022-03-10 知识产权基本法
擦亮“双奥之城”品牌

2022-03-10 双奥，知识产权
让冰雪运动“热”力全开

2022-03-10 冰雪运动，知识产权
携手共奋进　走好强国路

2022-03-10 强国，知识产权
坚持创新引领　方能稳中求进

2022-03-10 创新，稳中求进，知识产权
答好“两张卷” 奋进新征程

2022-03-10 知识产权
专家解读政府工作报告中的创新和知识产权相关部署

2022-03-10 政府工作报告，创新，知识产权
今年政府工作报告指出：加强知识产权保护和运用

2022-03-10 政府工作报告，知识产权保护

利用钾长石制取硝酸钾的方法

阅读：164发布：2020-05-11

IPRDB可以提供利用钾长石制取硝酸钾的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种利用钾长石制取硝酸钾的方法，本发明利用钾长石和NH4F低温分解得到的残渣与萤石和H2SO4反应生成含有Al3+、K+、SO42-及CaSO4的残渣，通过这两步反应，保证了钾长石的分解率大于95%。含有Al3+、K+、SO42-及CaSO4的残渣经浸取得到含K+、Al3+、SO42-的浸取液，向所得浸取液中加入KOH可以得到Al(OH)3沉淀。过滤沉淀得到K2SO4溶液，再加入Ca(NO3)2，经煮沸后过滤得到CaSO4沉淀及KNO3溶液，经浓缩结晶制得硝酸钾，简化了工艺，生产效率高。该利用钾长石制取硝酸钾的方法具有设计科学、钾长石分解率高、生产效率高、副产物经济效益好的优点。，下面是利用钾长石制取硝酸钾的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种利用钾长石制取硝酸钾的方法，其特征在于：制备过程包括以下步骤：步骤1：钾长石与NH4F反应，反应温度为250℃-270℃，反应时间0.5小时-4小时，生

3+ + -

成SiF4气体和含有Al 、K及F 的残渣；

3+ + -

步骤2：向步骤1中生成的含有Al 、K及F 的残渣中加入萤石粉和H2SO4，混合后反

3+ +

应，反应温度为270℃-290℃，反应时间0.5小时-4小时，生成SiF4气体和含有Al 、K、

SO4 及CaSO4的残渣；

3+ + 2-

步骤3：将步骤2中生成的含有Al 、K、SO4 及CaSO4的残渣粉碎后在热水中浸取，然+ 3+ 2-后压滤得到含有K、Al 、SO4 的浸取液；

步骤4：向步骤3中所述浸取液中加入KOH溶液，反应生成Al(OH)3沉淀和K2SO4溶液；

步骤5：过滤掉步骤4中的Al(OH)3，然后向滤出的K2SO4溶液中加入Ca（NO3）2并将二者混合溶液煮沸，自然冷却后得到KNO3溶液和CaSO4沉淀；

步骤6：过滤掉步骤5中的CaSO4，得到KNO3溶液，将该KNO3溶液依次进行浓缩、结晶、过滤、干燥，得到KNO3成品。

2.根据权利要求1所述的利用钾长石制取硝酸钾的方法，其特征在于：将步骤1-2中生成的气体通入乙醇溶液形成含氟吸收液，该含氟吸收液中含有氟硅酸铵、氟硅酸和白炭黑；将所述含氟吸收液进行氨解，生成NH4F，待pH值达到8-9时压滤出白炭黑，对滤液进行蒸发结晶得到NH4F。

3.根据权利要求1或2所述的利用钾长石制取硝酸钾的方法，其特征在于：在所述步骤1中：钾长石与NH4F的质量比为1﹕（1.1-1.2）。

4.根据权利要求1或2所述的利用钾长石制取硝酸钾的方法，其特征在于：所述步骤2

3+ + -

中，含有Al 、K、F的残渣与萤石粉以及硫酸的质量比为1﹕（0.4-0.5）﹕1。

5.根据权利要求1或2所述的利用钾长石制取硝酸钾的方法，其特征在于：热水与含

3+ + 2-

有Al 、K、SO4 及CaSO4的残渣质量之比为（3-5）﹕1，温度为85℃-95℃，浸取时间2小时。

6.根据权利要求1或2所述的利用钾长石制取硝酸钾的方法，其特征在于：所述步骤4+ 3+中所述KOH溶液为饱和溶液，其中K与Al 的摩尔比为（3-3.5）:1。

7.根据权利要求1或2所述的利用钾长石制取硝酸钾的方法，其特征在于：所述步骤5

中所加入的Ca(NO3)2与SO4 的摩尔比为1:1。

8.根据权利要求1或2所述的利用钾长石制取硝酸钾的方法，其特征在于：所述步骤3

3+ + 2-

中的含有Al 、K、SO4 及CaSO4的残渣通过粉碎机进行粉碎，压滤通过板框压滤机进行；所述步骤5中的过滤在三足离心机中进行；所述步骤5的煮沸过程是在结晶釜中进行；所述步骤6的过滤过程是在三足离心机中进行，浓缩结晶过程在结晶釜中进行。

说明书全文

利用钾长石制取硝酸钾的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种制取硝酸钾的方法，具体的说，涉及了一种工业生产中利用钾长石制取硝酸钾的方法。

背景技术

[0002] 硝酸钾在农业市场用途十分广泛，属于钾、氮复合肥料，植物营养素钾、氮的总含量可达60%左右。工业硝酸钾还广泛应用于钾盐的合成和配制炸药，还广泛应用于食品、陶瓷及玻璃工业。国内硝酸钾的生产主要以氯化钾、硝酸钠和硝酸铵为原料,其生产工艺有复分解法、离子交换法、吸收法等。国外生产硝酸钾主要以硝酸和氯化钾为原料。

[0003] 专利申请号200710178440.6公布了利用富钾岩石生产农用矿物基硝酸钾的方法，但生产制得的仅是作为农用肥料的混合物；专利号：201010586133公开了一种利用含氟酸低温分解钾长石生产硝酸钾的工艺，但工艺繁琐，未牵涉铝元素的利用，且氟的利用率不高，难以有很好的经济效益。

[0004] 为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

[0005] 本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、钾长石分解率高、生产效率高、副产物经济效益好的利用钾长石制取硝酸钾的方法。

[0006] 为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种利用钾长石制取硝酸钾的方法，制备过程包括以下步骤：

[0007] 步骤1：钾长石与NH4F反应，反应温度为250℃-270℃，反应时间0.5小时-4小3+ + -
时，生成SiF4气体和含有Al 、K及F 的残渣；

[0008] 步骤2：向步骤1中生成的含有Al3+、K+及F-的残渣中加入萤石粉和H2SO4，混合后3+ +
反应，反应温度为270℃-290℃，反应时间0.5小时-4小时，生成SiF4气体和含有Al 、K、
2-
SO4 及CaSO4的残渣；

[0009] 步骤3：将步骤2中生成的含有Al3+、K+、SO42-及CaSO4的残渣粉碎后在热水中浸+ 3+ 2-取，然后压滤得到含有K、Al 、SO4 的浸取液；

[0010] 步骤4：向步骤3中所述浸取液中加入KOH溶液，反应生成Al(OH)3沉淀和K2SO4溶液；

[0011] 步骤5：过滤掉步骤4中的Al(OH)3，然后向滤出的K2SO4溶液中加入Ca（NO3）2并将二者混合溶液煮沸，自然冷却后得到KNO3溶液和CaSO4沉淀；

[0012] 步骤6：过滤掉步骤5中的CaSO4，得到KNO3溶液，将该KNO3溶液依次进行浓缩、结晶、过滤、干燥，得到KNO3成品。

[0013] 基于上述，将步骤1-2中生成的气体通入乙醇溶液形成含氟吸收液，该含氟吸收液中含有氟硅酸铵、氟硅酸和白炭黑；将所述含氟吸收液进行氨解，生成NH4F，待pH值达到8-9时压滤出白炭黑，对滤液进行蒸发结晶得到NH4F。

[0014] 基于上述，在所述步骤1中：钾长石与NH4F的质量比为1﹕（1.1-1.2）。

[0015] 基于上述，所述步骤2中，含有Al3+、K+、F-的残渣与萤石粉以及硫酸的质量比为1﹕（0.4-0.5）﹕1。

[0016] 基于上述，热水与含有Al3+、K+、SO42-及CaSO4的残渣质量之比为（3-5）﹕1，温度为85℃-95℃，浸取时间2小时。

[0017] 基于上述，所述步骤4中所述KOH溶液为饱和溶液，其中K+与Al3+的摩尔比为（3-3.5）:1。

[0018] 基于上述，所述步骤5中所加入的Ca(NO3)2与SO42-的摩尔比为1:1。

[0019] 基于上述，所述步骤3中的含有Al3+、K+、SO42-及CaSO4的残渣通过粉碎机进行粉碎，压滤通过板框压滤机进行；所述步骤5中的过滤在三足离心机中进行；所述步骤5的煮沸过程是在结晶釜中进行；所述步骤6的过滤过程是在三足离心机中进行，浓缩结晶过程在结晶釜中进行。

[0020] 本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明利3+ + - 3+ + -
用钾长石和NH4F低温分解得到含有Al 、K、F的残渣，再利用含有Al 、K、F的残渣与萤
3+ + 2-
石和H2SO4反应生成含有Al 、K、SO4 及CaSO4的残渣，通过这两步反应，保证了钾长石的分
3+ + 2- + 3+ 2-
解率大于95%。含有Al 、K、SO4 及CaSO4的残渣经浸取得到含K 、Al 、SO4 的浸取液，向所得浸取液中加入KOH可以得到Al(OH)3沉淀。过滤沉淀得到K2SO4溶液，再加入Ca(NO3)2，经煮沸后过滤得到CaSO4沉淀及KNO3溶液，经浓缩结晶制得硝酸钾，避免了繁琐的工艺，生产效率高。其中CaSO4 和Al(OH)3等副产物，经济效益高。该利用钾长石制取硝酸钾的方法具有设计科学、钾长石分解率高、生产效率高、副产物经济效益好的优点。

附图说明

[0021] 图1是本发明的制备流程示意图。

具体实施方式

[0022] 下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

[0023] 如图1所示，一种利用钾长石制取硝酸钾的方法，制备过程包括以下步骤：

[0024] 步骤1：当转炉温度达到250℃后，按照比例将钾长石60Kg和NH4F（60-80）Kg混合均匀，分批加入转炉料仓中，依次打开混料螺旋、星型下料器进料，钾长石粉与NH4F在转3+ + -
炉中反应生成SiF4气体和含有Al 、K及F 的残渣。其中，反应前钾长石与NH4F的质量比为1﹕（1.1-1.2），反应温度为250℃-270℃，反应时间0.5小时-4小时。反应半小时后，开启出料螺旋，反应后的料渣由炉尾排出。

[0025] 步骤2：当转炉温度达到270℃后，加入萤石粉，萤石粉加入两分钟后打开硫酸进3+
料球阀，启动硫酸计量泵，按照48Kg/h：（40-60）Kg/h的比例加H2SO4进行反应。含有Al 、+ - 3+ + 2-
K、F的残渣与萤石粉以及硫酸混合后反应生成SiF4气体和含有Al 、K、SO4 及CaSO4的
3+ + -
残渣；含有Al 、K、F的残渣与萤石粉以及硫酸的质量比为1﹕（0.4-0.5）﹕1，反应温度为270℃-290℃，反应时间0.5小时-4小时。

[0026] 步骤3：将步骤2中生成的含有Al3+、K+、SO42-及CaSO4的残渣粉碎后在热水中浸+ 3+ 2- 3+ +取，然后在板框压滤机中进行压滤得到含有K、Al 、SO4 的浸取液；热水与含有Al 、K、
2-
SO4 及CaSO4的残渣质量之比为（3-5）﹕1，温度为85℃-95℃，浸取时间（1-3）小时，然后自然冷却。粉碎是通过粉碎机进行，压滤是通过板框压滤机进行。

[0027] 步骤4：开启搅拌，并向步骤3中1000L所述浸取液里加入KOH溶液，反应生成+ 3+Al(OH)3沉淀和K2SO4溶液，至pH等于8。所述KOH溶液为饱和溶液，其中K 与Al 的摩尔比为（3-3.5）:1。Al(OH)3作为副产物，具有很好的经济效益。

[0028] 步骤5：过滤掉步骤4中的Al(OH)3，然后开启搅拌，并向800L滤出的K2SO4溶液中加入23千克的Ca（NO3）2饱和溶液，并将二者混合后通蒸汽加热至煮沸，然后停止加热，待2-
自然冷却后得到KNO3溶液和CaSO4沉淀。所加入的Ca(NO3)2与SO4 的摩尔比为1:1。过滤在三足离心机中进行，煮沸是在结晶釜中进行。CaSO4作为副产物，具有很好的经济效益。

[0029] 步骤6：过滤掉步骤5中的CaSO4，得到KNO3溶液，将该KNO3溶液依次进行浓缩、结晶，直至KNO3溶液浓度达到50%-60%左右停止加热，开启冷却水降温，待结晶明显后过滤、干燥，得到KNO3成品。浓缩结晶过程在结晶釜中进行，真空度-0.08Mpa，温度70℃；过滤过程是在三足离心机中进行。

[0030] 将步骤1-2中生成的气体通入乙醇溶液形成含氟吸收液，该含氟吸收液中含有氟硅酸铵、氟硅酸和白炭黑，即利用水将反应生成的SiF4、HF等吸收下来，转变成酸性溶液和固体析出物白炭黑，其中乙醇溶液中酒精和水的体积比为1﹕10。含氟吸收液中氟离子浓度达到一定要求后，将含氟吸收液打进氨解槽内进行氨解，生成NH4F，待pH值达到8-9时压滤出白炭黑，对滤液进行蒸发结晶得到NH4F。这样设计的好处是：实现了生产KNO3的过程中，所用到的含氟助剂NH4F实现了循环利用，并且生产出白炭黑，经济效益显著。

[0031] 最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

标题	发布/更新时间	阅读量
从钾长石中制取硫酸铵钾的工艺方法-专利编号CN103539162B	2020-05-12	437
利用钾长石制取硝酸钾的方法-专利编号CN103539166A	2020-05-12	895
从钾长石中制取硫酸铵钾的工艺方法-专利编号CN103539162A	2020-05-12	537
利用钾长石制取硝酸钾的方法-专利编号CN103539166B	2020-05-11	164
利用钾长石制取硫酸钾的工艺-专利编号CN103539163A	2020-05-13	138
有机－无机钾肥-专利编号CN1566032A	2020-05-11	369
利用钾长石制取硫酸钾的工艺-专利编号CN103539163B	2020-05-13	728
一种利用含钾岩石生产硫酸钾的方法-专利编号CN105060316B	2020-05-13	273
有机钾肥-专利编号CN1064033C	2020-05-11	318
有机钾肥-专利编号CN1135469A	2020-05-11	835

利用钾长石制取硝酸钾的方法

利用钾长石制取硝酸钾的方法

技术领域

背景技术

发明内容

附图说明

具体实施方式

IPRDB

热门服务

关于我们

友情链接

联系方式