一种从高炉冶炼瓦斯灰提取硫酸钾的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105330344A(43)申请公布日2016.02.17(21)申请号201510924232.0(22)申请日2015.12.14(71)申请人湘潭大学地址411105湖南省湘潭市雨湖区羊牯塘27号(72)发明人邹晓轩杨丰谭安国朱曙晖何芳(74)专利代理机构湘潭市汇智专利事务所(普通合伙)43108代理人冷玉萍(51)Int.Cl.C05D1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种从高炉冶炼瓦斯灰提取硫酸钾的制备方法(57)摘要本发明公开了一种从高炉冶炼瓦斯灰中提取硫酸钾的制备方法，属于化工产品技术领域。本发明包括如下步骤：称取瓦斯灰，按一定液固比，用自来水常温搅拌浸出后，过滤，将滤液进一步蒸发浓缩，然后采用大分子螯合剂去除浓缩液中的重金属杂质，在浓缩液中加入硫铵，进行双温复分解反应，过滤干燥后得到硫酸钾产品，滤液经蒸发结晶后得到副产品含钾氯化铵，蒸发冷凝水返回浸出段进行瓦斯灰浸出，循环使用。本发明利用高炉瓦斯灰，工艺路线较短，钾盐回收率高，硫酸钾产品质量好，经济效益良好，具有绿色循环经济特点。CN105330344ACN105330344A权利要求书1/1页1.一种从高炉冶炼瓦斯灰提取硫酸钾的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）称取瓦斯灰，按一定液固比，用自来水在常温下搅拌浸出一定时间；（2）将步骤（1）所得混合物过滤，滤液用蒸馏的方法浓缩得到浓缩液，分析浓缩液中氧化钾含量；（3）在步骤（2）浓缩液中加入大分子螯合剂去除重金属杂质，过滤去除杂质；（4）在步骤（3）除杂后的浓缩液中加入硫铵，进行双温复分解反应；（5）将步骤（4）反应液过滤，干燥后得到硫酸钾产品；滤液经蒸馏蒸干水分后得到含钾氯化铵产品。2.根据权利要求1所述的从高炉冶炼瓦斯灰提取硫酸钾的制备方法，其特征在于，所述的双温复分解反应，高温反应温度为50～90℃，反应时间为1～3h；低温反应温度为35℃～50℃，反应时间5～60min。3.根据权利要求1或2所述的从高炉冶炼瓦斯灰提取硫酸钾的制备方法，其特征在于，所述的瓦斯灰浸出液固比为1～3:1，搅拌浸出时间为5～90min。4.根据权利要求1或2所述的从高炉冶炼瓦斯灰提取硫酸钾的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）或步骤（5）的滤液的蒸馏方法为常压或减压蒸馏。5.根据权利要求1或2所述的从高炉冶炼瓦斯灰提取硫酸钾的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的浓缩液中，氧化钾含量控制在130～230g/L。6.根据权利要求1或2所述的从高炉冶炼瓦斯灰提取硫酸钾的制备方法，其特征在于，所述的大分子螯合剂为丁基黄药、二乙基二硫代氨基甲酸钠、聚丙烯酸-二硫代四乙烯五胺基甲酸钠中的一种或两种以上。7.根据权利要求1或2所述的从高炉冶炼瓦斯灰提取硫酸钾的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所加入的硫酸铵与浓缩液中的钾离子的物质的量比为1:2~2.2。2CN105330344A说明书1/3页一种从高炉冶炼瓦斯灰提取硫酸钾的制备方法技术领域[0001]本发明涉及化工产品技术领域，具体的说，本发明涉及一种从高炉冶炼瓦斯灰提取硫酸钾的制备方法。背景技术[0002]钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业，同时也是能源消耗和环境污染严重的工业部门之一。环境污染已是制约钢铁产业的重要因素之一，如何进一步减少污染物的产生和排放，控制和消除各类污染因素对环境的影响，是根本改变传统钢铁工业形象，走与环境协调和可持续发展的重要课题。[0003]我国的钢铁产量已跃居世界首位，在高炉炼铁过程中会产生大量的含铁、碳除尘灰，一般称瓦斯灰。据不完全统计，钢铁企业瓦斯灰的总量约是铁产量的1%～3%。当前我国每年炼铁产生的瓦斯灰排出量在1200万吨左右。瓦斯灰除含有大量的铁和碳，还含有少量或微量的铅、锌、金、银、钾、钠等元素，并具有颗粒细微、轻物质多、易扬散流失、难堆存等特点，直接排放不仅浪费大量的有效资源，同时造成严重的环境污染。因此，高炉瓦斯灰作为二次资源进行高效分离及循环利用技术开发，对减少环境污染，提高经济效益有重要意义。[0004]目前对于高炉瓦斯灰的回收利用主要集中在铁、碳资源的回收，对其中的钾元素基本没有有效回收，经检测高炉瓦斯灰中K2O的百分含量为6%左右，如能充分提取利用，每年我国瓦斯灰中可产120万吨硫酸钾肥（K2O按50%计），而我国是一个钾资源匮乏的国家，K2O经济储量只有800万吨，自给率不足60%，每年需要从国外大量进口钾肥，因此如能从瓦斯灰中提取钾肥，具有重要的现实意义。[0005]专利CN101234766公开了一种利用钢铁厂烧结电除尘灰来生产氯化钾的方法。该方法采用缓慢冷却、分步结晶、耗时长、能耗高，且氯化钾中钠盐杂质