探析沸石离子交换法制备碳酸钾的研究

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1、河北工业大学硕士学位论文沸石离子交换法制备碳酸钾的研究姓名：张涵申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：谢英惠20080301河北工业大学硕士学位论文沸石离子交换法制备碳酸钾的研究摘要在海水提钾研究成果的基础上，研究了沸石离子筛海水提取碳酸钾的新工艺，主要包括从海水中高效富集钾和从富钾液中分离碳酸钾等内容，以期实现为碳酸钾生产提供新的生产工艺。钾富集工序：比较不同工艺路线钾离子的富集效果，二次富集工艺所得富钾液中钾离子的平均浓度较一次富集工艺提高近一倍。一次富集阶段，采用常温海水吸附，高温饱和+

2、盐水洗脱得一浓液；二次富集阶段，常温下吸附一浓液，配制NH4浓度为47g/L的碳酸氢+铵溶液，在通入流量为80mL/min、25℃（室温）洗脱，可得到含K浓度为19.42g/L的富钾液。分离工序：采用萃取法，将富钾液直接蒸发浓缩后冷却，以1:0.8的比例加入甲醇萃°'取，将萃取母液继续蒸发浓缩至51.6Be，低温碳化4h后，经过两次重结晶，煅烧，得到+99.2%的碳酸钾；采用二次碳化法，将富钾液浓缩至K浓度为2.8mol/L，碳化，滤去碳酸°'氢钠结晶，继续蒸发浓缩至52Be后冷却，低温碳化4h，

3、结晶，煅烧后得到99.3%的碳酸钾。两种方法制得的碳酸钾均达到国家标准GB1587-2000，属于Ⅰ型优等品（≧99%）。关键词：碳酸钾，沸石，海水，离子交换，碳化i沸石离子交换法制备碳酸钾的研究STUDYoNTHEPRoDUCTIoNoFPoTASSIUMCARBoNATEBYUSINGZEoLITEIoNEXCHANGEMETHoDABSTRACTThetechnologyofextractingpotassiumcarbonatefromseawaterusingzeoliteionexch

4、angemethodwasresearchedonthebasisofthepredecessorresearch，includingefficiencyenrichmentK+inseawaterandseparationofpotassiumcarbonatefromenrichedpotassiumsolution．SOastoproduceanewprocesstorealizeindustrializationofproductingpotassiumcarbonatefromseawa

5、ter．K+enrichmentworkingprocedure：SomecomparationexperimentsabouttheeffectofK+enrichmentefficiencywerecarriedoutunderdifferenttechnologicalmethods．Comparedwiththefirststage，theaverageconcentrationofK+intheenrichingpotassiumsolutionproducedbythenewtechn

6、ologyatsecondstageisalmostonetimehigher．Inthefirststageofenrichingpotassium，theseawaterwasadsorbedatthenormalatmospherictemperature，andthefirstconcentratedsolutionwasobtainedbyusinghightemperaturesaturatedbrineaselution．Inthesecondstageofenrichingpota

7、ssium，thetemperatureofadsorbingthefirstconcentratedsolutionwasroomtemperature．Theenrichedpotassiumsolutionwaselutedbythe479／Lammoniumbicarbonateattheflowof80mL／minandat25。C(roomtemperature)，K+concentrationcanreachto19．429／L．Separationworkingprocedure：

8、Usingextractionmethod，viaevaporatingandcoolingforthesolutionrichofpotassiumdirectlyandprecipitatingbyadding1：0．8methanoltotheenrichedpotassiumsolution．Next，wekeepgoingtoevaporatetheextractionsolutionuntil51．6”Be，andthenwecarbonize4hatalowtempe