一种钾长石分解脱硅制取可溶钾的工艺，包括以下步骤：（1）将钾长石通过磨矿使其细度降至-50~-400目；（2）将步骤（1）所得钾长石粉与沉硅试剂、强碱溶液按质量比钾长石粉︰沉硅试剂︰强碱溶液=1︰0.1~3︰0.2~4混合均匀；（3）将步骤（2）所得混合物在反应罐中进行水热反应，所述水热反应条件为：反应温度为100℃~300℃，压力为0.1MPa~6MPa，反应时间为1h~24h；（4）将经步骤（3）反应后的物料固液分离，得到可溶性钾溶液。本发明专利技术工艺流程简单，分解温度较低，焙烧时间短，能耗低，生产成本低，经济效益好；分解母液可做为后续提钾原料；所选用试剂来源广泛，价格低廉，对环境污染小。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种钾长石分解脱硅制取可溶钾的工艺，包括以下步骤：（1）将钾长石通过磨矿使其细度降至-50~-400目；（2）将步骤（1）所得钾长石粉与沉硅试剂、强碱溶液按质量比钾长石粉︰沉硅试剂︰强碱溶液=1︰0.1~3︰0.2~4混合均匀；（3）将步骤（2）所得混合物在反应罐中进行水热反应，所述水热反应条件为：反应温度为100℃~300℃，压力为0.1MPa~6MPa，反应时间为1h~24h；（4）将经步骤（3）反应后的物料固液分离，得到可溶性钾溶液。本专利技术工艺流程简单，分解温度较低，焙烧时间短，能耗低，生产成本低，经济效益好；分解母液可做为后续提钾原料；所选用试剂来源广泛，价格低廉，对环境污染小。【专利说明】—种钾长石分解脱硅制取可溶钾的工艺
本专利技术涉及一种低温分解钾长石的工艺，尤其是涉及一种水热碱法低温分解钾长石的工艺。
技术介绍
我国钾盐矿资源贫乏，但钾长石资源丰富，分布广泛，储量大，且含钾量较高，一般大于10% (以氧化钾计)，是进行综合利用生产钾盐的较理想原料。钾长石矿是S1-Al-O架状结构，其分子式为K，它的组成是网状结构，极其稳定，常温常压下几乎不被酸、碱所分解，因此，钾长石的开发利用受到限制。分解钾长石是钾长石开发利用的前提与关键，如何将非水溶性钾转化成可溶性钾资源是该领域研究的主要课题。目前，比较经典的分解钾长石方法为高温煅烧，但该方法能耗高，虽然通过添加助剂可降低温度，但很少有低于800°C的。另一种分解方法是含氟体系分解法，利用氢氟酸的强腐蚀性分解钾长石，但该方法助剂消耗量大，设备材质要求高，同时环保压力巨大。目前，有采用碱液作为分解原料，在较低温度下分解钾长石的研究，如烟台大学刘伟等采用钾长石与碱按一定比例进行低温(105~380°C)水热反应，通过碱破坏钾长石内部的晶格结构，使难溶钾盐析出。但在反应中硅也会被碱溶出，因此反应需要复杂的后续除硅过程，工艺流程较 长。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，克服现有分解钾长石工艺的不足，提供一种钾长石分解脱硅制取可溶钾的工艺，采用本专利技术分解钾长石的同时，将硅沉淀在固相中，获得较纯的可溶性钾。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是，一种钾长石分解脱硅制取可溶钾的工艺，包括以下步骤: (1)将钾长石通过磨矿使其细度降至-50--400目(优选-100--150目)； (2)将步骤(1)所得钾长石粉与沉硅试剂、强碱溶液按质量比钾长石粉:沉硅试剂:强碱溶液=1: 0.1~3: 0.2^4混合均匀； 所述沉硅试剂为CaCl2、Ca (NO3) 2、CaO或这些化合物的5被%飞0被％的溶液； 所述强碱溶液的质量浓度优选为10%~60% ； 所述强碱溶液优选为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液或碳酸钾溶液； (3)将步骤(2)所得混合物在反应罐中进行水热反应，所述水热反应条件为--反应温度为IOO0C~300。。(优选200~250°0，压力为0.1MPa飞MPa (优选2MPa~4MPa)，反应时间为lh~24h (优选4h~8h)； (4)将经步骤(3)反应后的物料固液分离，得到可溶性钾溶液。本专利技术的有益效果是:(1)工艺流程简单，分解温度较低，焙烧时间短，能耗低，生产成本低，经济效益好；(2 )分解母液可做为后续提钾原料；(3 )所选用试剂来源广泛，价格低廉，对环境污染小。本专利技术利用硅酸根离子与钙离子结合生成难溶的硅酸钙沉淀的原理，将硅沉淀在反应后的渣中，可得到组成简单的可溶性钾母液，大大简化了后续提钾工艺，具有极大的实际应用价值。【具体实施方式】以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1 本实施例包括以下步骤: (1)将钾长石磨细至-100目； (2)将步骤(1)所得钾长石粉与CaCl2粉末、浓度为10被％的NaOH溶液按质量比1:0.2:1混合均匀； (3)将步骤(2)所得混合物 在反应罐中加热至300°C进行水热反应，压力为6MPa，反应时间为4h ； (4)将经步骤(3)反应后的物料固液分离，得到可溶性钾溶液。本实施例中钾溶出率为95wt%，硅溶出率为3wt%，钾的溶出率高，硅溶出较少。实施例2 本实施例包括以下步骤: (1)将钾长石磨细至-100目； (2)将步骤(1)所得钾长石粉与CaCl2粉末、浓度为40wt%的NaOH溶液按质量比1:0.4:1混合均匀； (3)将步骤(2)所得混合物在反应罐中加热至200°C进行水热反应，压力为4MPa，反应时间为4h ； (4)将经步骤(3)反应后的物料固液分离，得到可溶性钾溶液。本实施例中钾溶出率为94wt%，硅溶出率为0.5wt%，钾的溶出率高，硅溶出较少。实施例3 本实施例包括以下步骤: (1)将钾长石磨细至-100目 (2)将步骤(1)所得钾长石粉与浓度为40wt%的石灰乳、浓度为40wt%的NaOH溶液按质量比1:0.4:1混合均匀； (3)将步骤(2)所得混合物在反应罐中加热至100°C进行水热反应，压力为4MPa，反应时间为8h ； (4)将经步骤(3)反应后的物料固液分离，得到可溶性钾溶液。本实施例中钾溶出率为89wt%，硅溶出率为0.5wt%，钾的溶出率高，硅溶出较少。实施例4 本实施例包括以下步骤: (1)将钾长石磨细至-100目； (2)将步骤(1)所得钾长石粉与Ca(NO3)2粉末、质量浓度为40%的NaOH溶液按质量比1:0.5:1混合均匀； (3)将步骤(2)所得混合物在反应罐中加热至300°C进行水热反应，压力为6MPa，反应时间为4h ； (4)将经步骤(3)反应后的物料固液分离，得到可溶性钾溶液。本实施例钾溶出率为95wt%，硅溶出率为0.lwt%，钾的溶出率高，硅溶出较少。实施例5 本实施例包括以下步骤: (1)将钾长石磨细至-50目； (2)将步骤(1)所得钾长石粉与Ca(NO3)2粉末、质量浓度为40%的NaOH溶液按质量比1:1:0.2混合均匀； (3)将步骤(2)所得混合物在反应罐中加热至250°C进行水热反应，压力为2MPa，反应时间为Ih ； (4)将经步骤(3)反应后的物料固液分离，得到可溶性钾溶液。本实施例钾溶出率为90wt%，硅溶出率为0.lwt%，钾的溶出率高，硅溶出较少。实施例6 本实施例包括以下步骤: (1)将钾长石磨细至-200目； (2)将步骤(1)所得钾长石粉与质量浓度为50%的Ca(NO3)2溶液、质量浓度为60%的氢氧化钾溶液按质量比1:2:0.5混合均匀； (3)将步骤(2)所得混合物在反应罐中加热至150°C进行水热反应，压力为IMPa，反应时间为Ih ； (4)将经步骤(3)反应后的物料固液分离，得到可溶性钾溶液。本实施例钾溶出率为91wt%，硅溶出率为0.2wt%，钾的溶出率高，硅溶出较少。实施例7 本实施例包括以下步骤: (1)将钾长石磨细至-300目； (2)将步骤(1)所得钾长石粉与质量浓度为5%的CaCl2溶液、质量浓度为40%的碳酸钾溶液按质量比1:3:2混合均匀； (3)将步骤(2)所得混合物在反应罐中加热至280°C进行水热反应，压力为0.5MPa，反应时间为2h ； (4)将经本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钾长石分解脱硅制取可溶钾的工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）将钾长石通过磨矿使其细度降至‑50~‑400目；（2）将步骤（1）所得钾长石粉与沉硅试剂、强碱溶液按质量比钾长石粉︰沉硅试剂︰强碱溶液=1︰0.1~3︰0.2~4混合均匀； 所述沉硅试剂为CaCl2、Ca(NO3)2、CaO或这些盐的5%~60%的溶液；（3）将步骤（2）所得混合物在反应罐中进行水热反应，所述水热反应条件为：反应温度为100℃~300℃，压力为0.1MPa~6MPa，反应时间为1h~24h； （4）将经步骤（3）反应后的物料固液分离，得到可溶性钾溶液。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢超，曾召刚，高文远，汤建良，郑贤福，刘雨星，
申请(专利权)人：化工部长沙设计研究院，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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