[发明专利]用复合盐处理不溶性富钾铝矿物制备硫酸钾的方法

权利要求书

1.一种采用复合盐处理不溶性富钾铝矿物制备硫酸钾的方法，其包括：

(1)焙烧：将不溶性富钾铝矿物与复合盐混合后进行焙烧处理，焙烧料经水浸出，固液分离后获得固体1和液体1；

(2)脱硅：向液体1中加入氧化钙或氢氧化钙后搅拌，经固液分离获得固体2和液体2；其中，氧化钙或氢氧化钙的加入量根据液体1中SiO₂的量的化学计量比在0.9～1.1之间；以及液体2中的Al₂O₃与SiO₂的质量比为400以上；

(3)碳分：向液体2中通入CO₂直至溶液pH到9～10，经固液分离获得Al(OH)₃固体和液体3；

(4)结晶：将溶液3用硫酸调节pH至7～9，蒸发结晶，固液分离后得到硫酸钾和液体4，

其中，所述的复合盐为钙盐和钠盐的复合盐，

所述钙盐为除了CaCl₂之外的任意无机钙盐，

所述钠盐为除了Na₂CO₃之外的任意无机钠盐，

复合盐中有效钙与不溶性富钾铝矿物中硅的摩尔比Ca:Si为(0.5～5):1，

复合盐中有效钠与不溶性富钾铝矿物中的铝、铁的摩尔比Na:(Al+Fe)为(0.1～2):1。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在(1)焙烧步骤中，

所述钙盐选自CaCO₃、CaSO₄和Ca(NO₃)₂；

所述钠盐选自NaNO₃、NaCl、Na₂SO₄和NaF；

复合盐中有效钙与不溶性富钾铝矿物中硅的摩尔比Ca:Si为(1～2.5):1；

复合盐中有效钠与不溶性富钾铝矿物中的铝、铁的摩尔比Na:(Al+Fe)为(0.3～1):1；

焙烧温度为850～1650℃；

不溶性富钾铝矿物和复合盐的平均粒度为1000μm以下；

水与不溶性富钾铝原矿的质量比为(3～12):1；和/或

水浸处理的时间是30分钟以上。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在(1)焙烧步骤中，

焙烧温度为1250～1450℃；

不溶性富钾铝矿物和复合盐的平均粒度为500μm以下；

水与不溶性富钾铝原矿的质量比为(4～8):1；和/或

水浸处理的时间是1小时以上。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在(1)焙烧步骤中，

不溶性富钾铝矿物和复合盐的平均粒度为100μm以下。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在(2)脱硅步骤中，

所述氧化钙或氢氧化钙为粉状氧化钙或氢氧化钙；

所述脱硅在70℃以上进行；和/或

搅拌进行1小时以上。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在(2)脱硅步骤中，

氧化钙或氢氧化钙的加入量根据液体1中SiO₂的量的化学计量比在0.95～1.05之间；

所述脱硅在80℃以上进行；

搅拌进行1.5～6小时；和/或

液体2中的Al₂O₃与SiO₂的质量比为400～800。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在(2)脱硅步骤中，

氧化钙或氢氧化钙的加入量根据液体1中SiO₂的量的化学计量比为1.0；

所述脱硅在90～100℃进行；

搅拌进行2～6小时；和/或

液体2中的Al₂O₃与SiO₂的质量比为600～800。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，在(2)脱硅步骤中，

所述脱硅在95～100℃进行。