本发明涉及化工领域，尤其涉及一种碳酸钾的制备方法。
背景技术：
1、碳酸钾是一种重要的化工试剂，目前主要用于高档钾玻璃、农药及食品添加剂等方面。我国汽车工业快速发展，车用高档钾玻璃快速增长，使碳酸钾在钾玻璃的用量得到快速扩大。
2、目前碳酸钾的制备工艺主要是离子膜电解—碳化工艺及离子交换工艺，国外主要采用离子膜—流化床法，国内主要采用离子交换工艺。
3、目前离子交换制碳酸钾工艺存在的问题：①氯化钾利用率偏低，造成钾离子流失，增大了生产成本，山东某厂经多次技术改造后，氯化钾利用率才提高到85％，浙江某厂新上生产线氯化钾利用率为93.7％，为目前最高水平；②碳酸氢钾液浓度低，后续蒸发能耗大，目前几个生产厂家碳酸氢钾淋洗液中k 浓度为50-60g/l；③淋洗剂碳酸氢铵利用率不高，增大了生产成本，某主流生产厂碳酸氢铵利用率为85.8％；④吸附尾液中氯化铵浓度较低，造成氯化铵回收难度大成本较高。
4、张俊先等改进了交换和再生过程流出液的收集方式，通过将交换过程流出液后段循环至下次交换前段使用，将再生过程流出液后段循环至下次再生前段使用，使产生的氯化铵溶液浓度由4％提高到9％，单柱钾离子的利用率达87％。
5、陈勇在硕士论文“碳酸钾生产中的三柱串联离子交换工艺实验研究”中，单柱操作氯化钾利用率为83.2％，采用三柱串联工艺后，氯化钾利用率最高为91.2、碳酸氢钾淋洗液中k浓度最高为32g/l，吸附尾液中nh4cl浓度由单柱的39g/l提高到55g/l。
6、宋燕在“碳酸钾工艺改造”一文中介绍了鲁南化肥厂的工艺改造情况，经过改造后，吨碳酸钾消耗氯化钾由1350kg下降到1270kg，氯化钾利用率由80％提高到改造后的85％。
7、浙江大洋碳酸钾项目环评公示报告显示，产一吨碳酸钾消耗氯化钾为 1.153吨，利用率93.7％，消耗碳酸氢铵1.335吨，碳酸氢铵利用率为85.8％。
8、公开号cn101481124a的专利公开了“一种碳酸钾的生产工艺”，但对于工艺核心—离子交换工艺及操作，并没有作深入介绍，没有提出对离子交换工艺参数及操作过程与方法。
9、公开号为cn107140660a的专利公开了“一种碳酸钾的生产工艺”，其给出的吸附原液氯化钾浓度为2～5％，氯化钾利用率93％，没有给出其他关键参数及指标，氯化钾浓度过低导致吸附时间长树脂周转率下降，严重影响产能，氯化钾利用率为93％，也是偏低。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是：提供一种碳酸钾的制备方法，提高氯化钾及碳酸氢铵利用率，提高淋洗效率及树脂周转效率。
2、本发明提供了一种碳酸钾的制备方法，包括以下步骤：
3、步骤s1：利用氯化钾溶液通过树脂柱，获得吸附钾离子的饱和树脂柱；
4、步骤s2：将吸附钾离子的饱和树脂柱中的氯化钾溶液排空，对n个串联的饱和树脂柱表面的氯化钾进行洗涤，排空洗水；排出的氯化钾溶液返回步骤 s1作为氯化钾吸附原液，通过树脂柱；
5、步骤s3：m个串联的洗涤后的饱和树脂柱中，加入碳酸氢铵溶液与饱和树脂柱上的钾离子进行交换，交换完成后，饱和树脂柱转换为贫树脂柱；
6、对于步骤s2中串联的饱和树脂柱洗涤完成后，接入m+1位进行钾离子淋洗；
7、步骤s4：将x个串联的贫树脂柱中的碳酸氢铵排空，然后进行洗涤，排空洗水后，贫树脂柱重新用于吸附钾离子；排出的碳酸氢铵溶液返回步骤s3，用于进行钾离子淋洗；
8、对于步骤s3中串联的交换完成的贫树脂柱，接入x+1位进行贫树脂柱洗涤；
9、其中，5≥n≥2；5≥m≥2；5≥p≥2。
10、优选地，所述步骤s1中，三柱串联进行钾离子吸附，获得吸附钾离子饱和树脂柱，
11、饱和的树脂柱接入n+1位进行串联洗涤；
12、所述氯化钾溶液的溶度为200～350g/l。
13、优选地，所述氯化钾溶液每小时通过树脂柱的流量为树脂装填体积量的0.5倍～3倍，通过时间为30min～90min。
14、优选地，所述步骤s2中，将吸附钾离子的饱和树脂柱中的氯化钾溶液排尽并用压缩空气吹脱；
15、采取三柱串联、上部进液下部出液方式对n个串联的饱和树脂柱表面的氯化钾进行洗涤。
16、优选地，所述洗涤用的洗水为自来水或纯净水，洗水每小时通过树脂柱的流量为树脂装填体积量的1倍～5倍，通过时间为10min～60min。
17、优选地，所述步骤s3中，
18、采取三柱串联、上部进液下部出液方式加入碳酸氢铵溶液与饱和树脂柱上的钾离子进行淋洗，碳酸氢铵溶液浓度为160～250g/l。
19、优选地，所述碳酸氢铵溶液每小时通过树脂柱的流量为树脂装填体积量的 1倍～4倍，通过时间为15min～90min。
20、优选地，所述步骤s4中，将贫树脂中的碳酸氢铵溶液排尽并用压缩空气吹脱；
21、采取三柱串联、上部进液下部出液方式洗涤贫树脂柱。
22、优选地，所述洗涤用的洗水为自来水或纯净水，洗水每小时通过树脂柱的流量为树脂装填体积量的2倍～5倍，通过时间为10min～60min。
23、优选地，所述n＝3；m＝3；p＝3。
24、与现有技术相比，本发明的碳酸钾的制备方法，具有如下有益效果：
25、(1)采用三柱串联操作方式，以最短的操作时间，实现吸附、淋洗、洗涤时间相互匹配，大幅提高了树脂周转利用率；
26、(2)采用多柱串联操作方式，实现在吸附时首柱k饱和而尾柱k尚未穿透、淋洗时首柱nh4+饱和而尾柱nh4+尚未穿透，提高kcl利用率到99％以上， nh4hco3利用率95％以上。
27、(3)饱和树脂及贫树脂的洗涤采取排空树脂柱中料液并用压缩空气吹脱，然后不进行赶空气等繁琐操作，进行串联洗涤，洗涤体积数小，洗涤效率高，洗涤水的体积控制精准，饱和树脂的洗涤水正好返回配制kcl吸附原液，贫树脂的洗涤水正好返回配制nh4hco3淋洗液。
28、(4)吸附尾液nh4cl浓度高，可达160～180g/l，淋洗液k浓度高，可达70g/l。
1.一种碳酸钾的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的碳酸钾的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，三柱串联进行钾离子吸附，获得吸附钾离子饱和树脂柱，
3.根据权利要求2所述的碳酸钾的制备方法，其特征在于，所述氯化钾溶液每小时通过树脂柱的流量为树脂装填体积量的0.5倍～3倍，通过时间为30min～90min。
4.根据权利要求1所述的碳酸钾的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，将吸附钾离子的饱和树脂柱中的氯化钾溶液排尽并用压缩空气吹脱；
5.根据权利要求4所述的碳酸钾的制备方法，其特征在于，所述洗涤用的洗水为自来水或纯净水，洗水每小时通过树脂柱的流量为树脂装填体积量的1倍～5倍，通过时间为10min～60min。
6.根据权利要求1所述的碳酸钾的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，
7.根据权利要求6所述的碳酸钾的制备方法，其特征在于，所述碳酸氢铵溶液每小时通过树脂柱的流量为树脂装填体积量的1倍～4倍，通过时间为15min～90min。
8.根据权利要求1所述的碳酸钾的制备方法，其特征在于，所述步骤s4中，将贫树脂中的碳酸氢铵溶液排尽并用压缩空气吹脱；
9.根据权利要求1所述的碳酸钾的制备方法，其特征在于，所述洗涤用的洗水为自来水或纯净水，洗水每小时通过树脂柱的流量为树脂装填体积量的2倍～5倍，通过时间为10min～60min。
10.根据权利要求1所述的碳酸钾的制备方法，其特征在于，所述n＝3；m＝3；p＝3。