生產方法
1.離子交換法精制氯化鉀溶液(250g/L)經陽離子樹脂
(732)柱吸附,并用蒸餾水洗滌至無氯離子流出為止。然后用200g/L的碳酸氫銨洗脫至流出液中鉀離子低于2g/L為止。加熱洗脫液至150℃,再將溶液濃縮至相對密度1.593左右,然后通入CO2氣體進行碳化,析出碳酸氫鉀結晶,離心分離后用400℃左右熱風使碳酸氫鉀分解為碳酸鉀。反應方程式如下:
2.電解法氯化鉀溶于水(280g/L),然后于精制槽中加入適量的碳酸鉀和氫氧化鉀,以除去Ca2+、Mg2+,澄清后用鹽酸調Ph值至8~10,送隔膜電解槽電解。槽電壓2.8~3.5V,槽溫60~70℃。電解液中KOH含量10%~15%,蒸發濃縮至50%,冷卻至30~50℃析出KCL分離了氯化鉀后的溶液,進行預碳化,當KOH濃度低于30g/L時,過濾除去Fe(OH)3沉淀。然后繼續濃縮至50%,進行二次碳化,析出碳酸氫鉀。分離后于300℃下熱風干燥(分解)得碳酸鉀。食品級碳酸鉀還需將上述工業品溶于水,加入還原劑除去重金屬和砷。再經濃縮、結晶、離心、干燥、粉碎,得食品級碳酸鉀。反應方程式如下:
3.草木灰法利用各種植物果殼(如棉子殼、茶子殼、葵花子殼等),煅燒制成草木灰,其主要成分有碳酸鉀、硫酸鉀和氯化鉀。先用溫水溶解浸提,浸提液中加入少量的石灰乳,經過濾、澄清后蒸發濃縮至相對密度1.318,冷卻結晶、過濾以除去硫酸鉀。母液濃縮至相對密度1.526,冷卻結晶、過濾以除去氯化鉀。母液濃縮至剛有晶體析出,冷卻結晶、過濾得碳酸鉀。也可再將其用水剛好全部溶解,通入CO2氣體,使全部碳酸鉀轉變為碳酸氫鉀晶體析出,碳酸氫鉀經煅燒得碳酸鉀。反應方程式如下:
4.路布蘭法將硫酸鉀、煤粉、石灰石按一定配比混合,加水攪拌。其中氯化鉀控制在6%~8%,鈉鹽控制在8%~10%,然后在900~1000℃溫度下進行熔燒得黑灰。將黑灰粉碎,用熱水浸取,浸液蒸發使部分未轉化的硫酸鉀析出,經分離后清液送碳化塔預碳化。碳化液加高錳酸鉀使鋁、硅、鐵等雜質沉淀,濾液蒸發至碳酸鉀、鈉復鹽入雜質沉淀析出,清液經二次碳化得粗制碳酸鉀結晶,再經過濾、水洗,然后于500~600℃下在煅燒爐中進行煅燒成碳酸鉀成品。其反應式如下。
5.在工業碳酸鉀中加入等量蒸餾水,攪拌,加熱溶解后,加入少量活性炭,攪拌。根據原料中Ca2+離子的含量加入適量草酸鉀 ( 生成草酸鈣沉淀以除Ca2+離子) ,攪拌,加熱至沸騰,趁熱過濾,將所得的清亮濾液蒸發濃縮至表面出現結晶薄膜為止,停止加熱,冷卻結晶,結晶完全后離心甩干,得水合物碳酸鉀,加熱至105~110℃脫水干燥,即得無水碳酸鉀。
6.照相級無水碳酸鉀精制將工業碳酸鉀溶于蒸餾水中,進行溶液提純,過濾除去雜質,濾液經蒸發濃縮、冷卻結晶、離心分離、干燥,制得無水碳酸鉀成品。
用途
應用領域:無機工業用于制造酒石酸鉀鈉、鋁氟酸鉀、硫氰酸鉀、鈦白粉。醫藥工業用于制造長效磺胺、黃體酮、可的松、知阿可爾、苯甲酸雌二醇等藥。玻搪工業用于琺瑯粉配制,以增強其流平性,加入玻璃中起助熔作用,并提高玻璃透明度和折光系數。染料工業用于制造陰丹土林、分散紅3B、還原灰M等。印染工業用于還原染料的印染和冰染的拔白。橡膠工業用于制造4010防老劑。毛麻棉工業用于棉布煮煉和羊毛的脫脂。