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一种利用含氟酸低温分解钾长石生产氟硅酸钾的工艺制造技术

技术编号:5403206 阅读:512 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种利用含氟酸低温分解钾长石生产氟硅酸钾的工艺,利用15%以上含氟酸于反应器内在60-100℃、搅拌条件下分解钾长石粉体,酸料比1~5∶1,反应时间4~6小时,所产生的SiF4气体用水在三级吸收塔内循环吸收,得到可循环利用的H2SiF6和白炭黑产品;反应所得浆料经分离,得到液体、浆状物和固形物。液体和和固形物回反应釜内进行二次分解、分离,钾长石分解后最终得到酸性液体、浆状物和固形物。将固形物经含氟酸提纯、分离,制得纯度为98%以上的K2SiF6产品,所得酸液回用到钾长石的分解反应。生产过程无三废产生,解决了现有技术存在能耗高、产出低、回收率低等技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钾长石开发利用
,涉及一种实现钾长石分解、转化 分离钾成分的工艺,具体涉及一种利用含氟酸低温分解钾长石生产氟硅酸钾的工艺
技术介绍
钾长石是自然界广泛存在的具有稳定结构的含钾、铝、硅等成分的矿 石,国外有近百年的研究开发历史,国内有近五十年的研究开发,但均没有形成有实际应用 价值的完整技术。现有的钾长石分解提取钾成分技术存在能耗高、钾收率低、原材料利用率 低、污染重、不能规模化生产等技术问题,这一
的突破,可以开辟一条含钾产品的 生产新途径,提升我国钾盐产品的自主产能。含有氟硅酸(H2SiF6)、氢氟酸(HF)或二者以 任意摩尔比组成的混合酸,即称为含氟酸,我国可溶性钾资源贫乏,目前钾盐产品严重依赖 进口,利用含氟酸低温分解钾长石生产氟硅酸钾是当务之急。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术存在能耗高、产出低、回收率低等技术问 题,提供一种利用含氟酸低温分解钾长石生产氟硅酸钾的工艺,以克服现有技术的不足。为了实现上述目的,本专利技术利用含氟酸低温分解钾长石生产氟硅酸钾的工艺,其 工艺步骤如下1)、配料150 250目的钾长石粉、质量浓度为15 30%的含氟酸,按1 1 5的质量比在混料槽内配料,搅拌均勻;2)、分解分离将配料加入到反应釜内,搅拌、升温,保持釜内温度在60 100°C, 保温反应1 3小时,反应所产生的四氟化硅(SiF4)气体经引风机引入吸收塔三级水循环 吸收,得到循环利用的氟硅酸溶液,并生成浆料和白色沉淀,白色沉淀经离心分离、洗涤、干 燥得白炭黑即SiO2,反应原理如下H2SiF6 — 2HF+SiF4 个Si02+6HF — H2SiF6+2H203SiF4+2H20 — 2H2SiF6+Si02 I浆料从反应釜内取出进行分离,分离出液体、浆状物和固形物,液体和固形物返回 反应釜继续进行分解反应,当反应进行3 6小时,釜内含氟酸质量浓度降到5 8%时,终 止反应,经分离得液体、浆状物和固形物,所得液体加入含氟酸调整浓度后回用到钾长石的 分解反应中,所得浆状物单独处理,所得固形物转入提纯工序,钾的转化反应原理如下K2CHH2SiF6 — K2SiF6 丨 +H2O3)、提纯将固形物与质量浓度为15 30%的含氟酸,按1 2 4的质量比在 反应器内混合搅拌,20 40°C反应1小时,去除二氧化硅白色沉淀,分离后制得质量含量为 98 99%的氟硅酸钾产品,分离所得液体回用到钾长石的分解反应,反应原理为Si02+6HF — H2SiF6+2H20所述含氟酸是氟硅酸(H2SiF6)、氢氟酸(HF)或二者以任意摩尔比组成的混合酸。本专利技术整个生产过程无废气、废渣、废水产生,原料循环利用率高,实现钾长石的 综合开发利用,得到了纯度为98%以上的氟硅酸钾产品,解决了现有技术存在能耗高、产出 低、回收率低等技术问题。具体实施方式本专利技术利用含氟酸低温分解钾长石生产氟硅酸钾的工艺,具体实施例如下实施例1:1)、配料200目的钾长石粉、质量浓度为25%的氟硅酸,按1 3的质量比在混料 槽内配料,搅拌均勻;2)、分解分离将配料加入到反应釜内,搅拌、升温,保持釜内温度在60°C,保温反 应2小时,反应所产生的四氟化硅(SiF4)气体经引风机引入吸收塔三级水循环吸收,得到 循环利用的氟硅酸溶液,并生成浆料和白色沉淀,白色沉淀经离心分离、洗涤、干燥得白炭 黑即SiO2,浆料从反应釜内取出进行分离,分离出液体、浆状物和固形物,液体和固形物返 回反应釜继续进行分解反应,当反应进行6小时,釜内氟硅酸浓度降到7%时,终止反应,经 分离得液体、浆状物和固形物,所得液体加入氟硅酸调整浓度后回用到钾长石的分解反应 中,所得浆状物单独处理,所得固形物转入提纯工序;3)、提纯将固形物与质量浓度为30%的氟硅酸,按1 3的质量比在反应器内混 合搅拌,30°C反应1小时,去除二氧化硅白色沉淀,分离后制得质量含量为98%的氟硅酸钾 产品,分离所得液体回用到钾长石的分解反应。实施例2 根据实施例1,用氢氟酸(HF)替代氟硅酸(H2SiF6)。实施例3 根据实施例1,用氟硅酸(H2SiF6)和氢氟酸(HF)按1 2的摩尔比组成 混合酸,替代氟硅酸(H2SiF6)15实施例4 根据实施例1,用氟硅酸(H2SiF6)和氢氟酸(HF)按5 5的摩尔比组成 混合酸,替代氟硅酸(H2SiF6)1权利要求1. 一种利用含氟酸低温分解钾长石生产氟硅酸钾的工艺,其特征是工艺步骤如下1)、配料150 250目的钾长石粉、质量浓度为15 30%的含氟酸,按1 1 5的 质量比在混料槽内配料,搅拌均勻;2)、分解分离将配料加入到反应釜内,搅拌、升温,保持釜内温度在60 100°C,保温 反应1 3小时,反应所产生的四氟化硅气体经引风机引入吸收塔三级水循环吸收,得到循 环利用的氟硅酸溶液,并生成浆料和白色沉淀,白色沉淀经离心分离、洗涤、干燥得白炭黑 即SiO2,浆料从反应釜内取出进行分离,分离出液体、浆状物和固形物,液体和固形物返回 反应釜继续进行分解反应,当反应进行3 6小时,釜内含氟酸质量浓度降到5 8%时,终 止反应,经分离得液体、浆状物和固形物,所得液体加入含氟酸调整浓度后回用到钾长石的 分解反应中,所得浆状物单独处理,所得固形物转入提纯工序;3)、提纯将固形物与质量浓度为15 30%的含氟酸,按1 2 4的质量比在反应器 内混合搅拌,20 40°C反应1小时,去除二氧化硅白色沉淀,分离后制得质量含量为98 99%的氟硅酸钾产品,分离所得液体回用到钾长石的分解反应。全文摘要本专利技术公开了一种利用含氟酸低温分解钾长石生产氟硅酸钾的工艺,利用15%以上含氟酸于反应器内在60-100℃、搅拌条件下分解钾长石粉体,酸料比1~5∶1,反应时间4~6小时,所产生的SiF4气体用水在三级吸收塔内循环吸收,得到可循环利用的H2SiF6和白炭黑产品;反应所得浆料经分离,得到液体、浆状物和固形物。液体和和固形物回反应釜内进行二次分解、分离,钾长石分解后最终得到酸性液体、浆状物和固形物。将固形物经含氟酸提纯、分离,制得纯度为98%以上的K2SiF6产品,所得酸液回用到钾长石的分解反应。生产过程无三废产生,解决了现有技术存在能耗高、产出低、回收率低等技术问题。文档编号C01B33/10GK102001665SQ201010586310公开日2011年4月6日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日专利技术者李欣, 李烁, 杨威, 王严民, 陈锋 申请人:陈锋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用含氟酸低温分解钾长石生产氟硅酸钾的工艺,其特征是工艺步骤如下:1)、配料:150~250目的钾长石粉、质量浓度为15~30%的含氟酸,按1∶1~5的质量比在混料槽内配料,搅拌均匀;2)、分解分离:将配料加入到反应釜内,搅拌、升温,保持釜内温度在60~100℃,保温反应1~3小时,反应所产生的四氟化硅气体经引风机引入吸收塔三级水循环吸收,得到循环利用的氟硅酸溶液,并生成浆料和白色沉淀,白色沉淀经离心分离、洗涤、干燥得白炭黑即SiO↓[2],浆料从反应釜内取出进行分离,分离出液体、浆状物和固形物,液体和固形物返回反应釜继续进行分解反应,当反应进行3~6小时,釜内含氟酸质量浓度降到5~8%时,终止反应,经分离得液体、浆状物和固形物,所得液体加入含氟酸调整浓度后回用到钾长石的分解反应中,所得浆状物单独处理,所得固形物转入提纯工序;3)、提纯:将固形物与质量浓度为15~30%的含氟酸,按1∶2~4的质量比在反应器内混合搅拌,20~40℃反应1小时,去除二氧化硅白色沉淀,分离后制得质量含量为98~99%的氟硅酸钾产品,分离所得液体回用到钾长石的分解反应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈锋王严民杨威李欣李烁
申请(专利权)人:陈锋
类型:发明
国别省市:37[中国|山东]

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