[发明专利]一种钾长石的分解工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种钾长石的分解工艺。

背景技术

钾长石是生产玻璃、陶瓷、电子工业的重要原料，但是由于钾长石化学性质的稳定性, 一般常温常压下除氢氟酸以外几乎不能被酸碱或氧化剂所分解,使得我国丰富的钾长石资源一直不能得到有效的利用, 近年来随着低温湿法分解钾长石研究的不断深入, 低温分解钾长石在实验中取得了一定的进展, 为我国钾长石资源的利用打开了一个新的途径, 其中比较典型的分解钾长石工艺有氟化铵低温分解工艺和萤石低温分解工艺等。在生产实践中，直接用氟化铵分解钾长石，由于氟化铵比较潮湿等原因，反应后常常会出现炉体内壁结壁现象，并且钾长石无法全部分解，这样一方面清理炉壁需要停工，另一方面造成资源的浪费，这些都会在造成成本的大幅增加，所以企业更多采用萤石低温分解钾长石的工艺，但是萤石虽然能将钾长石完全分解，但是萤石分解钾长石的分解率低，因此，成本大大增加。如何提高钾长石的分解率，减少钾长石的使用量，是当下继续解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种钾长石的分解工艺，以解决现有技术中萤石分解钾长石分解率低，造成的资源浪费以及成本增加的问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种钾长石的分解工艺，包括以下步骤：

步骤1、按照1 ：0.3 ～ 0.5 ：1 ～ 1.4 ：0.7 ～1.2的质量比取钾长石粉、氟化铵、萤石粉以及浓硫酸，先将钾长石粉、氟化铵和萤石粉混合并在180～250℃和自生压力的条件下反应，恒温0.5～4个小时，目的是让钾长石粉与氟化铵反应，并对萤石粉进行预热除去萤石粉中的水分；

步骤2、向步骤1中反应后的固体混合物加入所述的浓硫酸，在180～250℃和自生压力条件下反应，恒温0.5～4个小时，使得浓硫酸与固体混合物充分反应，生成硫酸钙、硫酸钾、硫酸铝以及四氟化硅气体。

基于上述，步骤1以及步骤2中的气体通过5%～30%的酒精水溶液进行吸收，然后通入氨水调节PH值为8～9，生成二氧化硅以及氟化铵水溶液，当不再有沉淀产生后进行过滤，蒸发结晶得到氯化铵以便循环利用。

本发明相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，钾长石的分解工艺，在步骤1中加入萤石粉，减少了潮湿氟化铵的比重，由于萤石粉在步骤1中不反应，仅作为预混料和活化剂，在提高了氟化铵与钾长石反应速率的同时，大大减少了结壁现象的发生，在步骤1中钾长石粉的分解率一般在50%左右，在步骤2中萤石粉与硫酸反应后产生的氟化氢进一步与步骤1中未反应的钾长石粉彻底反应，通过大量实验证明，本方案在与相同质量钾长石进行彻底反应中，能够大大减少萤石以及硫酸的用量，同时避免了仅用氟化铵反应所产生的结壁现象和反应不彻底的现象，由于步骤2反应主要是步骤1反应后的干燥固体混合物与浓硫酸液体反应，避免了浓硫酸与氟化铵接触，防止硫酸铵的生成，不会出现管路堵塞的问题，效果非常好，节约了资源和成本。

附图说明

图1是本发明钾长石分解工艺的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

一种钾长石的分解工艺的实施例

实施例1

如图1所示，一种钾长石的分解工艺，包括以下步骤：

步骤1、按照1 ：0.3 ～ 0.5 ：1 ～ 1.4 ：0.7 ～1.2的质量比取钾长石粉、氟化铵、萤石粉以及浓硫酸，先将钾长石粉、氟化铵和萤石粉混合并在180～250℃和自生压力的条件下反应，恒温0.5～4个小时，目的是让钾长石粉与氟化铵反应，并对萤石粉进行预热除去萤石粉中的水分；

步骤2、向步骤1中反应后的固体混合物中加入所述的浓硫酸，浓硫酸为98%的浓硫酸，在180～250℃和自生压力条件下反应，恒温0.5～4个小时，使得浓硫酸与固体充分反应，生成硫酸钙、硫酸钾、硫酸铝以及四氟化硅气体等产物。

其中，步骤1中反应后的固体混合物包括氟化钾、氟化铝、萤石粉以及未反应的钾长石粉等。