[发明专利]一种碳酸钾的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钾的碳酸盐，尤其是涉及一种碳酸钾的制备方法。

背景技术

目前，生产碳酸钾(K₂CO₃)的方法主要有电解法和离子交换树脂法。虽然采用电解法制备的产品质量高、无污染，但是其设备要求高、电耗大、成本高。虽然采用离子交换树脂法简单易行，但是能耗大、污染大。离子膜流化床法作为一项新的工艺受到重视，但仍存在一些技术上的困难，目前尚未普及。

公开号为CN1092379的发明专利申请提供一种制备碳酸钾的工艺和设备，在碳酸钾煅烧物或水合物制备装置中的粉末或研磨料加入结晶和固体分离后的湿离析盐并混合。有或无混合物循环的搅拌器安装在离析盐的固体分级及煅烧物和水合物制备装置入口之间。碳酸钾水合物的制备时部分煅烧物粉末与离析盐或粉末和离析盐的混合物混合。碳酸钾水合物用搅拌器制备，省去制备碳酸钾水合物的加热干燥装置。

公开号为CN1517301的发明专利申请公开了一种利用富钾岩石制取电子级碳酸钾的方法。将富钾岩石经破碎、选矿，得到以钾长石为主要物相的粉体。将钾长石粉体与碳酸钠混合粉磨后，首先在750～850℃下煅烧，然后向煅烧得到的熟料粉体中加入适量水并充分搅拌混合，形成含钾溶液。通过向含钾溶液通入CO₂进行酸化中和反应，使其中的硅、铝和其他杂质组分形成沉淀，经过滤后用于制备一种新型无机非金属材料——矿物聚合材料。过滤得到的澄清含钾溶液经蒸发、结晶、分离，得到副产品——优等纯碳酸钠。其余少量碳酸钠形成钾钠复盐，可作为煅烧配料循环使用。剩余的高浓度碳酸钾溶液经进一步除杂、纯化后，再经二次酸化、结晶、煅烧，即制得电子级碳酸钾成品。

公开号为CN100999325的发明专利申请提供一种从碳酸钾生产的废水中制备工业级氯化铵的方法，先将碳酸钾生产过程中产生的废水经浓缩至含氯化铵重量浓度≥35％，然后送结晶槽冷却结晶，当结晶温度达到30～85℃时，再离心分离得工业级氯化铵，最后经干燥、包装而成。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺设备投资少，能耗低，无污染排放的碳酸钾的制备方法，

本发明的技术方案是采用镍氨循环工艺，以KCl、煤和石灰为原料，以镍氨络合物作相分离媒体，可同时制备K₂CO₃和CaCl₂。

本发明包括以下步骤：

1)将燃煤烟道气或石灰窑气经水洗除尘，脱硫后，通入氨水中，制成(NH₄)₂CO₃溶液；

2)将Ni(OH)₂和KCl加入(NH₄)₂CO₃溶液中，通入NH₃至饱和，待温度降至室温，过滤分离出Ni(NH₃)₆Cl₂沉淀，得到K₂CO₃氨水溶液，按质量比，控制Ni(OH)₂∶KCl∶(NH₄)₂CO₃为92∶(150～170)∶96；

3)将K₂CO₂氨水溶液转移到压力容器中，加压通NH₃(或加液氨)，使溶液分层，上层为过饱和氨水，下层为饱和K₂CO₃含氨溶液，未反应的KCl富集在上层，用萃取法得到浓缩纯化的K₂CO₃含氨饱和溶液；

4)将K₂CO₃含氨溶液加热至沸腾，蒸发，脱氨后过滤掉残余的NiCO₃后，蒸干，得K₂CO₃产品；

5)将Ni(NH₃)₆Cl₂溶于水中，加入石灰，加热至沸腾，蒸发脱氨完全后，过滤出Ni(OH)₂循环使用，NH₃直接回收使用，滤液CaCl₂溶液进一步浓缩，得CaCl₂产品。