[发明专利]提纯钢化玻璃废液中硝酸钾的方法

说明书

本发明涉及钢化玻璃废液提纯领域，公开了提纯钢化玻璃废液中硝酸钾的方法。该方法包括以下步骤：(1)将含有硝酸钾的钢化玻璃废液进行冷却后，添加水进行溶解并过滤，得到除去固体杂质的溶液；(2)将所述溶液多次进行添加碳酸钾、硫酸钾和固液分离，得到澄清溶液；(3)将所述澄清溶液进行多次离子交换和过滤除杂，得到除杂溶液；(4)向所述除杂溶液加入HCl溶液并进行离心分离，得到含硝酸钾溶液；(5)将所述含硝酸钾溶液进行后处理，得到纯净的硝酸钾粉末。通过本发明的方法能有效除去钢化废液中的固体杂质、Ca²⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Sr²⁺等，并且能将溶液中NaNO₃充分转换成KNO₃，使得钢化废液能够重复使用，具有节约成本且环境友好的优点。

技术领域

本发明涉及钢化玻璃废液提纯领域，具体涉及提纯钢化玻璃废液中硝酸钾的方法。

背景技术

化学钢化法中钢化熔盐的纯度在整个离子交换过程中非常重要，对离子交换的影响也最大，一般来说，在相同的时间条件下，熔盐的纯度越高，离子交换的效果就越好，钢化后玻璃的机械强度也越大。但是熔盐在使用很长一段时间之后会不可避免的出现多种杂质离子对交换过程非常不利，比如硝酸钠、钙离子、镁离子、钡离子和锶离子等，这些离子的出现会对交换效果产生负面影响。通常情况下，纯度越高熔盐中，出现的这类二价离子就会越多，它们的存在会使成品的机械强度下降。因此，在进行玻璃化学钢化一段时间后需要更换新的钢化液，但是更换新的钢化液既不经济也不环保。

发明内容

本发明的目的是为了解决如何提取钢化玻璃废液中硝酸钾的问题，提供提纯钢化玻璃废液中硝酸钾的方法，该方法具有节约成本且环境友好的优点，使得钢化废液能够重复使用。

为了实现上述目的，本发明提供了一种提纯钢化玻璃废液中硝酸钾的方法，其中，该方法包括以下步骤：

(1)将含有硝酸钾的钢化玻璃废液进行冷却后，添加水进行溶解并过滤，得到除去固体杂质的溶液；

(2)将所述溶液多次进行添加碳酸钾、硫酸钾和固液分离，得到澄清溶液；

(3)将所述澄清溶液进行多次离子交换和过滤除杂，得到除杂溶液；

(4)向所述除杂溶液加入HCl溶液并进行离心分离，得到含硝酸钾溶液；

(5)将所述含硝酸钾溶液进行后处理，得到纯净的硝酸钾粉末。

优选地，在步骤(1)中，所述溶液中硝酸钾的浓度为60-95重量％。

优选地，在步骤(1)中，每添加100ml的水，溶解15g-70g的所述钢化玻璃废液。

优选地，在步骤(2)中，每10g溶液中，添加0.75g-1.25g的碳酸钾，和0.75g-1.25g的硫酸钾。

优选地，在步骤(2)中，所述添加碳酸钾、硫酸钾的过程包括：在温度为50-80℃下搅拌3-6h使碳酸钾、硫酸钾充分溶解。

优选地，在步骤(2)中，所述澄清溶液中钙、镁、钡和锶元素的总含量小于0.05重量％，优选为0.04-0.001重量％。

优选地，在步骤(3)中，离子交换的过程包括：在温度为50-100℃下将所述澄清溶液与沸石分子筛进行充分接触。

优选地，在步骤(3)中，所述除杂溶液中钠元素的含量小于0.05重量％，优选为0.04-0.001重量％。

优选地，在步骤(4)中，向1L的所述除杂溶液中加入300-800ml的浓度为5-20mol/L的HCl。

优选地，在步骤(4)中，所述含硝酸钾溶液中硝酸钾的含量为99-99.99重量％。