[发明专利]一种硫酸钾的制备系统及制备方法

摘要

本发明公开了一种硫酸钾的制备系统及制备方法，其中：制备系统包括膜堆和固定在膜堆两侧的阳电极和阴电极；膜堆由阳离子交换膜、单价阴离子选择性透过膜和阴离子交换膜依次交替间隔排列，形成阳极室、阴极室、第一盐室、第二盐室和第三盐室；制备时，在三个盐室中分别加入氯化盐、氯化钾和硫酸盐溶液，第三盐室中的硫酸根离子通过阴离子交换膜迁移到第二盐室中，第二盐室中的氯离子通过单价阴离子选择透过性膜迁移到第一盐室中，在第二盐室中，迁移过来的硫酸根离子被单价阴离子选择透过性膜截留与钾离子结合得到硫酸钾。本发明工艺流程简单，整个过程在常温下进行，对设备腐蚀小，能耗低，无二次污染，原料价格低廉。

主权项

1.一种硫酸钾的制备方法，其特征在于：采用硫酸钾的制备系统进行制备，所述制备系统包括膜堆和固定在膜堆两侧的阳电极和阴电极；所述膜堆由阳离子交换膜、单价阴离子选择性透过膜和阴离子交换膜依次交替间隔排列构成，且靠近阳电极和阴电极的均为阳离子交换膜，阳电极与相邻的阳离子交换膜之间形成阳极室，阴电极与相邻的阳离子交换膜之间形成阴极室；在阳极室和阴极室之间由依次交替间隔排列的阳离子交换膜、单价阴离子选择性透过膜和阴离子交换膜构成一个或多个第一盐室、第二盐室和第三盐室的重复单元；阳电极和阴电极分别连接与电源的正极和负极；阳极室和阴极室串联连通于电解液进样装置，构成电解液的循环回路；第一盐室连通于第一盐溶液进样装置，构成第一盐溶液的循环回路；第二盐室连通于第二盐溶液进样装置，构成第二盐溶液的循环回路；第三盐室连通于第三盐溶液进样装置，构成第三盐溶液的循环回路；第一盐室和第二盐室之间以单价阴离子选择性透过膜为间隔实现离子交换，第二盐室和第三盐室之间以阴离子交换膜为间隔实现离子交换；所述制备方法包括如下步骤：将强电解质溶液通过电解液进样装置输送到膜堆阴极室与阳极室中；将氯化盐溶液通过第一盐溶液进样装置输送到膜堆第一盐室中；将氯化钾溶液通过第二盐溶液进样装置输送到膜堆第二盐室中；将硫酸盐溶液通过第三盐溶液进样装置输送到膜堆第三盐室中；开启电源，第三盐室中硫酸盐溶液的硫酸根离子在电场作用下通过阴离子交换膜迁移到第二盐室中，第二盐室中氯化钾溶液中的氯离子在电场作用下通过单价阴离子选择透过性膜迁移到第一盐室中，在第二盐室中，迁移过来的硫酸根离子被单价阴离子选择透过性膜截留与钾离子结合得到硫酸钾。