结果：
实施例2 一种废次品含钾物料中氧化钾的提取方法，包括以下步骤： a、混合：先将温度为90°C的水加入到溶解槽中，再将废次品含钾物料按比例加入到溶 解槽中，得到混合液，然后使用搅拌的方式搅拌混合液，使废次品含钾物料充分均匀地溶解 到水中。其中，废次品含钾物料与水的质量比为I:1. 7。
[0032] b、除杂：由于废次品含钾物料是各行各业使用后的产物，其含有的杂质非常多，比 如有泥沙、石蜡、活性炭、药渣、石油污物、淤泥等，因此就需要对混合液进行除杂，其具体过 程为：首先使用人工或机械打捞的方式去除混合液中的固体杂质，然后再使用300目的滤 布对混合液进行过滤，最后得到清液。
[0033] c、浓缩：对清液进行浓缩，直到清液中有少量的氧化钾晶体，此时得到饱和的氧化 钾溶液；另外，在浓缩过程中会产生温度为65°C的水蒸汽，这些水蒸汽通过管道回流至步 骤a中的溶解槽中，以便于下一批次提取时循环用水。
[0034] d、结晶：先将饱和的氧化钾溶液注入到罐壁上设置有冷却管的结晶罐中，再向冷 却管中通入冷却介质冷却氧化钾溶液，使溶液中的氧化钾结晶，最后将结晶罐中的母液泵 至步骤c中循环利用中，得到氧化钾晶体。
[0035] e、提纯：针对废次品含钾物料的类型，配制相应的药液，再使用药液以搅拌方式洗 涤氧化钾晶体22分钟，去除氧化钾晶体中的有害杂质及重金属杂质，得到达标的氧化钾晶 体，然后将氧化钾晶体与药液进行固液分离，分离出来的药液返回步骤e中循环利用；其 中，氧化钾晶体与药液的质量比为1 :〇. 66。
[0036] f、成品：对提纯后的氧化钾晶体固液分离后干燥，得到成品氧化钾，然后包装入 库。
[0037]本实施例中，该工艺经过多次生产，反复检验，确定该工艺生产流程稳定成熟，例 如，以4份相同类型的废次品含钾物料为例，分别使用上述步骤处理后，能够得到如下实验 结果：
实施例3 一种废次品含钾物料中氧化钾的提取方法，包括以下步骤： a、混合：先将温度为100 °C的水加入到溶解槽中，再将废次品含钾物料按比例加入到 溶解槽中，得到混合液，然后使用搅拌的方式搅拌混合液，使废次品含钾物料充分均匀地溶 解到水中。其中，废次品含钾物料与水的质量比为I:2. 0。
[0038] b、除杂：由于废次品含钾物料是各行各业使用后的产物，其含有的杂质非常多，比 如有泥沙、石蜡、活性炭、药渣、石油污物、淤泥等，因此就需要对混合液进行除杂，其具体过 程为：首先使用人工或机械打捞的方式去除混合液中的固体杂质，然后再使用300目的滤 布对混合液进行过滤，最后得到清液。
[0039] c、浓缩：对清液进行浓缩，直到清液中有少量的氧化钾晶体，此时得到饱和的氧化 钾溶液；另外，在浓缩过程中会产生温度为70°C的水蒸汽，这些水蒸汽通过管道回流至步 骤a中的溶解槽中，以便于下一批次提取时循环用水。
[0040] d、结晶：先将饱和的氧化钾溶液注入到罐壁上设置有冷却管的结晶罐中，再向冷 却管中通入冷却介质冷却氧化钾溶液，使溶液中的氧化钾结晶，最后将结晶罐中的母液泵 至步骤c中循环利用中，得到氧化钾晶体。
[0041] e、提纯：使用药液以搅拌方式洗涤氧化钾晶体30分钟，去除氧化钾晶体中的有害 杂质及重金属杂质，得到达标的氧化钾晶体，然后将氧化钾晶体与药液进行固液分离，分离 出来的药液返回步骤e中循环利用；其中，氧化钾晶体与药液的质量比为1 :〇. 8。
[0042] f、成品：对提纯后的氧化钾晶体固液分离后干燥，得到成品氧化钾，然后包装入 库。
[0043] 本实施例中，该工艺经过多次生产，反复检验，确定该工艺生产流程稳定成熟，例 如，以4份相同类型的废次品含钾物料为例，分别使用上述步骤处理后，能够得到如下实验 结果：
本发明中，由于步骤c中的水蒸汽是浓缩时的产物，其温度可达60-70°C，因此除了第 一批次废次品含钾物料在提取时需要将水温加热至80- 100°C外，在其余批次的提取过程 中，只需要设置一个增补热能的装置对溶解槽内的水增补20- 30°C，就可达到80-100°C 的最佳溶解温度。
[0044] 本发明中，经实验证明：除第一批次废次品含钾物料的提取需要较长时间外（该较 长时间主要体现在初次将水加热到80 -KKTC)，由于后续批次的处理可循环利用水，以及 冷却结晶步骤可与其它步骤同步进行，因此后续批次只需要4小时就可完成单批次1一5吨 废次品含钾物料处理的大循环。以1吨废次品含钾物料为例，由于步骤c中在浓缩时产生 的水蒸汽通过管道回流至步骤a中循环利用，因此步骤a中只需要增补20- 30°C的热量， 且增加热量的过程可以混合过程同步进行，这就使得整个混合工序只需20分钟就可完成； 除杂采用人工或机械打捞加滤布的方式，10分钟内可完成；浓缩工序90分钟可完成；单独 的结晶工序60分钟可完成；提纯工序可在15分钟内完成；干燥成品工序可以30分钟内完 成。但由于结晶工序在多批次物料的依次处理过程中，可在下一批次物料结晶之前完成，因 此使得废次品的整个提取工序能够在4个小时内完成。同样，通过增大相应的处理设备或 处理装置，单批次5吨废次品含钾物料同样可在4个小时内完成提取。
[0045] 本发明中，所述步骤b中得到的清液(液态钾）可直接进入生产用钾反应工段，例 如，液态钾进入硫酸铵容器中，可与硫酸铵反应生成硫酸钾铵，或液态钾加入硝酸钾母液 中，两者可交换生成硝酸钾和氯化铵混合体；所述步骤e中得到的氧化钾晶体可直接进入 用钾工段。
[0046] 本发明中，由于废次品含钾物料是各行各业使用后的产物，其类型多种多样，氯化 钾、硝酸钾、硫酸钾、碳酸钾因此洗涤药液为根据废次品含钾物料的实际类型具体配制，不 同类型的废次品含钾物料，使用的洗涤药液配方也不同，其作用主要是去除氧化钾晶体中 的有害杂质和重金属等。其中，在配制药液时，需要预先对废次品含钾物料进行检测，以达 到有针对性地配制药液。另外，氯化钾、硝酸钾、硫酸钾和碳酸钾等提纯后得到的成品分别 为氯化钾晶体、硝酸钾晶体、硫酸钾晶体和碳酸钾晶体，但由于这些物料都是以氧化钾的形 式存在，所以统称氧化钾的提取方法。
【主权项】
1. 一种废次品含钾物料中氧化钾的提取方法，其特征在于包括以下步骤： a、 混合：将废次品含钾物料按比例加入到水中，待废次品含钾物料溶解后，得到混合 液； b、 除杂：去除混合液中的杂质，得到清液； c、 浓缩：对清液进行浓缩，得到饱和的氧化钾溶液； d、 结晶：采用冷却结晶的方式对氧化钾溶液进行固液分离，得到氧化钾晶体； e、 提纯：使用药液洗涤氧化钾晶体，去除氧化钾晶体中的重金属杂质； f、 成品：对提纯后的氧化钾晶体固液分离后干燥，得到成品氧化钾。2. 如权利要求1所述的废次品含钾物料中氧化钾的提取方法，其特征在于：所述步骤a 中将废次品含钾物料按比例加入到温度为80-100°C的水中，并采用搅拌的方式使废次品 含钾物料均匀溶解在水中。3. 如权利要求1所述的废次品含钾物料中氧化钾的提取方法，其特征在于：所述步骤a 中废次品含钾物料与水的质量比为I:1. 5 - 2. 0。4. 如权利要求1所述的废次品含钾物料中氧化钾的提取方法，其特征在于：所述步骤b 中采用300目的滤布对混合液进行过滤除杂。5. 如权利要求1所述的废次品含钾物料中氧化钾的提取方法，其特征在于：所述步骤c 中在浓缩时产生的水蒸汽通过管道回流至步骤a中循环利用。6. 如权利要求1所述的废次品含钾物料中氧化钾的提取方法，其特征在于：所述步骤d 中分离后的母液通过管道回流至步骤c中循环利用。7. 如权利要求1所述的废次品含钾物料中氧化钾的提取方法，其特征在于：所述步骤e 中以搅拌方式洗涤氧化钾晶体，洗涤时间为15 - 30分钟。8. 如权利要求1所述的废次品含钾物料中氧化钾的提取方法，其特征在于：所述步骤e 中氧化钾晶体与药液的质量比为1 :〇. 5 - 0. 8。9. 如权利要求1所述的废次品含钾物料中氧化钾的提取方法，其特征在于：所述步骤f 中氧化钾提纯后固液分离出的药液返回步骤e中循环使用。
【专利摘要】本发明公开了一种废次品含钾物料中氧化钾的提取方法，包括以下步骤：a、混合：将废次品含钾物料按比例加入到水中，待废次品含钾物料溶解后，得到混合液；b、除杂：去除混合液中的杂质，得到清液；c、浓缩：对清液进行浓缩，得到饱和的氧化钾溶液；d、结晶：采用冷却结晶的方式对氧化钾溶液进行固液分离，得到氧化钾晶体；e、提纯：使用药液洗涤氧化钾晶体，去除氧化钾晶体中的重金属杂质；f、成品：对提纯后的氧化钾晶体固液分离后干燥，得到成品氧化钾。本发明能够规模化提取废次品物料中的氧化钾，达到废物回收利用和避免环境污染的目的。
【IPC分类】C01D1/02, B09B3/00
【公开号】CN104925831
【申请号】CN201510298039
【发明人】杨永富
【申请人】杨永富
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月3日