专利名称：一种生产钾明矾的新方法
技术领域：
本发明涉及化工技术领域，特别是一种生产钾明矾的新方法。
背景技术：
钾明矾，化学名硫酸铝钾，分子式KAl (SO4)2 12H20，为无色透明几何八面体結晶，加热至200°C，脱水成无水时为白色粉末，脱水后为烧明帆，无臭，略有甜味和收敛涩味。硫酸铝钾为酸性盐，在食品行业，主要用作中和碱性的疏松剂。硫酸铝钾与碳酸氢钠反应缓慢，井随有气体产生，降低碱性可使食品酥脆。硫酸铝钾有较强的收敛作用，可入药物。用于海蛰、银鱼等海产品的腌溃加工。可在油炸食品、水产品、豆制品、发酵粉、膨化食品中适量使用。钾明矾的生产方法有天然明矾石法和化学合成法ニ种。天然明矾石法是将铝土矿粉置于耐压耐酸反应锅中，加水和98%硫酸，反应结束后,利用反应锅中的内压将反应物输送至沉降锅内进行洗涤沉淀，得到硫酸铝溶液；在另ー耐酸反应锅中加入硫酸铝溶液，开蒸汽浓缩，加入硫酸钾进行反应，待反应完全后，加入沉降剂沉降、冷却、结晶，经清洗、凉干，即可破碎包装入库。由于需要蒸汽浓缩，所以生产周期长，产率低，能耗高，并且随着天然明矾石矿藏的不断开采，资源越来越少，开采成本也不断増加，生产成本也非常高。化学合成法是采用単一铝土矿来生产合成钾明矾，化学合成法存在能耗高，蒸汽耗用量大，产品外观色差太大，杂质元素难分离，产品色泽难控制等不足。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足，而提供一种生产钾明矾的新方法，以提高钾明矾的品质，降低能耗。本发明的技术方案是一种生产钾明矾的新方法，其エ艺步骤如下
一、铝土矿酸浸反应将铝土矿粉和水加入耐压耐酸反应锅中，投加浓硫酸，使之发生反应，反应液经过洗涤、沉淀，得到硫酸铝溶液；
ニ、氢氧化铝与酸反应将氢氧化铝、硫酸铝溶液和硫酸投入到耐酸反应锅中，利用浓硫酸稀释热和浓硫酸与氢氧化铝的反应热，使反应进行完全；
三、硫酸铝钾溶解反应待硫酸铝溶液温度达85°C以上吋，投加硫酸钾，反应I 2小时，添加沉降剂，沉降I 2小吋；
四、结晶将沉降好的明矾母液放入结晶桶内，自然冷却12 15天，即得钾明矾晶体；
五、干燥、包装将钾明矾晶体打开，母液回收再反应，晶体经水洗、凉干得钾明矾成品。本发明进ー步的技术方案是铝土矿中的氧化铝含量Al2O3彡37wt. %。本发明再进ー步的技术方案是铝土矿酸浸反应的温度为145 155°C，压カ为0. 25 0. 35MPa,反应时间为4-5小时。本发明更进ー步的技术方案是硫酸铝溶液氢氧化铝98 wt. %浓硫酸硫酸钾=1 :0. 20 0. 40 :0. 38 0. 56 :0. 33 0. 50。
本发明由于在原料中引入了氢氧化铝，铝土矿和氢氧化铝联用，大大改善了产品外观，提高了产品品质，同时也減少了铝矿渣的产生量，减轻了对环境的影响；同时，能充分利用氢氧化铝与浓硫酸反应自身放热，无需外界蒸汽，且钾明矾结晶自然凉干，无需再进行烘干，大大节约了蒸汽耗用量，降低了能耗成本，具有产品纯度高，密度大，脱水收率高等特点。以下结合具体实施方式
对本发明的详细内容作进ー步描述。
具体实施例方式实施例一
一种生产钾明矾的新方法，其エ艺步骤如下将2. 7吨氧化铝含量Al2O3彡37wt.%、细度60目80%过筛的招土矿粉和1.65吨水置于耐压耐酸反应锅中，再往反应锅里加入I. 41吨98 wt. %的硫酸，随着放热反应的进行，待升温至145 155°C，压カ达到O. 25
0.35MPa，保持反应4. 5小时，利用反应锅中的内压将反应物输送至沉降锅内进行洗涤沉·淀，得到中间产品硫酸铝溶液；在另ー耐酸反应锅中加入2. 05吨硫酸铝溶液，投入O. 50吨エ业氢氧化铝，并搅拌，加入O. 96吨98 wt. %浓硫酸反应，待反应完全，温度至85°C以上时，投加O. 85吨硫酸钾，待溶解反应后，加入O. 3%。沉降剂，沉降I 2小时，放入结晶桶自然冷却结晶12 15天后，将钾明矾晶体打开，母液回收再反应，晶体经水洗、凉干，得钾明矾成品O实施例ニ
一种生产钾明矾的新方法，其エ艺步骤如下将2. 7吨氧化铝含量Al2O3彡37wt.%、细度60目80%过筛的招土矿粉和1.65吨水置于耐压耐酸反应锅中，再往反应锅里加入
1.41吨98 wt. %的硫酸，随着放热反应的进行，待升温至145 155°C，压カ达到O. 25
O.35MPa，保持反应4小时，利用反应锅中的内压将反应物输送至沉降锅内进行洗涤沉淀，得到中间产品硫酸铝溶液；在另ー耐酸反应锅中加入2. 05吨硫酸铝溶液，投入O. 40吨エ业氢氧化铝，并搅拌，加入O. 77吨98 wt. %浓硫酸反应，待反应完全，温度至85°C以上时，投加
0.68吨硫酸钾，待溶解反应后，加入O. 2%。沉降剂，沉降I 2小时，放入结晶桶自然冷却结晶12 15天后，将钾明矾晶体打开，母液回收再反应，晶体经水洗、凉干，得钾明矾成品。实施例三
一种生产钾明矾的新方法，其エ艺步骤如下将2. 7吨氧化铝含量Al2O3彡37wt.%、细度60目80%过筛的招土矿粉和1.65吨水置于耐压耐酸反应锅中，再往反应锅里加入
1.41吨98 wt. %的硫酸，随着放热反应的进行，待升温至145 155°C，压カ达到O. 25
O.35MPa，保持反应4-5小时，利用反应锅中的内压将反应物输送至沉降锅内进行洗涤沉淀，得到中间产品硫酸铝溶液；在另ー耐酸反应锅中加入2. 05吨硫酸铝溶液，投入O. 60吨エ业氢氧化铝，并搅拌，加入I. 15吨98 wt. %浓硫酸反应，待反应完全，温度至85°C以上时，投加I. 02吨硫酸钾，待溶解反应后，加入O. 2 O. 4%。沉降剂，沉降I 2小时，放入结晶桶自然冷却结晶12 15天后，将钾明矾晶体打开，母液回收再反应，晶体经水洗、凉干，得钾明帆成品。
权利要求
1.一种生产钾明矾的新方法，其特征是工艺步骤如下 一、铝土矿酸浸反应将铝土矿粉和水加入耐压耐酸反应锅中，投加浓硫酸，使之发生反应，反应液经过洗涤、沉淀，得到硫酸铝溶液； 二、氢氧化铝与酸反应将氢氧化铝、硫酸铝溶液和硫酸投入到耐酸反应锅中，利用浓硫酸稀释热和浓硫酸与氢氧化铝的反应热，使反应进行完全； 三、硫酸铝钾溶解反应待硫酸铝溶液温度达85°c以上时，投加硫酸钾，反应I 2小时，添加沉降剂，沉降I 2小时； 四、结晶将沉降好的明矾母液放入结晶桶内，自然冷却12 15天，即得钾明矾晶体； 五、干燥、包装将钾明矾晶体打开，母液回收再反应，晶体经水洗、凉干得钾明矾成品。
2.根据权利要求I所述的生产钾明矾的新方法，其特征是铝土矿中的氧化铝含量Al2O3 ^ 37wt. %。
3.根据权利要求I或2所述的生产钾明矾的新方法，其特征是铝土矿酸浸反应的温度为145 155°C，压力为O. 25 O. 35MPa，反应时间为4-5小时。
4.根据权利要求I或2所述的生产钾明矾的新方法，其特征是硫酸铝溶液氢氧化铝98 wt. % 浓硫酸硫酸钾=1 0. 20 O. 40 0. 38 O. 56 0. 33 O. 50。
5.根据权利要求3所述的生产钾明矾的新方法，其特征是硫酸铝溶液氢氧化铝98wt. % 浓硫酸硫酸钾=1 0. 20 O. 40 0. 38 O. 56 0. 33 O. 50。
全文摘要
一种生产钾明矾的新方法，其工艺步骤如下先将铝土矿与硫酸加压反应，得到硫酸铝溶液；在耐酸常压反应锅中投加一定量的硫酸铝溶液，搅拌下投入适量氢氧化铝，将定量浓硫酸放入反应锅中，利用浓硫酸的稀释热和与氢氧化铝的反应热将反应进行完全，加入适量的硫酸钾，经反应、沉降后，母液移入结晶桶结晶。本发明由于在原料中引入了氢氧化铝，铝土矿和氢氧化铝联用，大大改善了产品外观，提高了产品品质，同时也减少了铝矿渣的产生量，减轻了对环境的影响；同时，能充分利用氢氧化铝与浓硫酸反应自身放热，无需外界蒸汽，且钾明矾结晶自然凉干，无需再进行烘干，大大节约了蒸汽耗用量，降低了能耗成本，具有产品纯度高，密度大，脱水收率高等特点。
文档编号C01F7/76GK102815737SQ20121028703
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月14日 优先权日2012年8月14日
发明者何朝晖, 何青峰 申请人:衡阳市建衡实业有限公司