[发明专利]一种三元或四元混合钾盐的分离方法

说明书

本发明公开了一种三元或四元混合钾盐的分离方法，具体包括如下步骤：(1)制备碳酸氢钾或溶解分离；(2)提纯碳酸氢钾；(3)制备氟硅酸钾；(4)提取氯化钾或溴化钾；(5)制备氟化钾。该分离方法可将三元或四元钾盐等多个复杂组分一一分离，得到高含量的单一产品，具备操作简便、原料易得、设备投资小且生产灵活等特点，符合精细化工生产的特性，适合规模化应用。

技术领域

本发明涉及精细化工领域，具体涉及一种三元或四元混合钾盐的分离方法。

背景技术

在精细化工领域中，通常采用无机碱碳酸钾作为缚酸剂，且活性成分中含氟、溴、氯等卤素原子，导致在生产的过程中会产生含碳酸钾、碳酸氢钾、卤化钾等组分的混合盐，这种混盐具有组分复杂、处理成本高、环境危害大的特点，采用常规的洗盐工艺、高温氧化、高温碳化均无法实现资源化，难以处理会造成环境污染和资源浪费。

常规技术中，先使用水溶解混合盐，再加入酸性物质酸化，得到两种或多种阴离子钾盐，继续加入溶剂萃取，最后使用蒸发析晶的方式分离制备单一无机盐产品，这种方法处理成本高、分离效果差，制备的盐纯度达不到要求，无法达到资源化；且造成二次污染，增加不必要的成本。

专利CN102730710A公开了一种氯化钾和氟化钾的分离方法，具体将含有有机物的氯化钾与氟化钾混合盐，采用高温300-500℃煅烧后除去有机废物，再与三氟化硼的乙腈溶液回流反应，得到四氟硼酸钾和氯化钾的混合液，过滤除去氯化钾，得到含四氟硼酸钾的滤液，再经过进一步浓缩、结晶、干燥或喷雾干燥等得到四氟硼酸钾。

专利CN102701236A公开了一种氟化钾的制备方法，具体将含有有机物的氯化钾与氟化钾混合盐，同样采用300-500℃高温除去有机物，加入氟硅酸水溶液得到氟硅酸钾。然后将得到的氟硅酸钾在90-100℃下水解，过滤除去生成的二氧化硅，滤液再用氢氧化钾水溶液调节pH＝6-7,经过浓缩、结晶、干燥或喷雾干燥得到氟化钾。

这两个专利分离策略基本都提到制备不溶性钾盐，从而达到产品分离。但是存在下列不足：1.专利列举的具体实施例中组分简单，无法解决精细化工生产中产生的三种或三种以上组分的混合盐的分离，且无法达到资源回收再利用的要求；2.采用较为昂贵的溶剂及腐蚀性试剂，增加处理成本，使用特殊设备，增加生产难度，无法大规模推广和使用；3.结合精细化工生产产品繁多，产生的盐种类也较多，不仅会产生钾离子盐，还有钠离子盐，硫酸根离子盐等，采用高温煅烧的方式去除有机质，虽然有效，但不能多股盐一起使用，造成适用范围窄，无法在精细化工领域中推广和使用。

王志祥、孙岳明在《活性氟化钾的生产工艺及其工业化》文中简要介绍了以无水氢氟酸、碳酸钾为原料生产活性氟化钾的生产工艺，使用氢氟酸进行酸化，氢氟酸强腐蚀性，对设备及人员的要求高，在特殊场合可以使用，无法在精细化工中推广使用。

专利CN112408420A公开了一种含高碳氯氟化钾盐联产氟化钾的工艺方法，通过加水溶解含高含量有机物的氯氟化钾盐，通过离心泵分离氟化钾和氯化钾，氯化钾固体溶于水通过活性炭吸附在中间罐，氟化钾母液经蒸发、结晶后得到晶浆离心，晶体到下一步溶解，后续又通过氢氟酸和氯化钾通过阳离子交换树脂柱，使得氟化钾再生，余下盐酸溶液。后续操作繁琐，并使用了氟硅酸、氢氟酸、液氨等较为危险的原料，增加了生产的难度及成本，并引入铵根离子，不符合盐分离的初衷，无法达到复合盐的一一分离要求，也无法满足精细化工生产中多股混盐处理的要求。

上述现有技术中均提出了氟化钾及氯化钾的分离手段，但都有较为危险的工艺操作及危险原料、增加投资成本和生产难度，均无法在精细领域合成产生的含三元或四元混合钾盐中得以使用或推广。本发明针对精细化工中产品种类多，产生的混盐组分复杂的情况，开发出设备投资小、工艺简单且灵活的三元或四元混合钾盐的分离方法。

发明内容