一种低热值富钾煤矸石制备钾肥的方法

摘要

本发明涉及一种低热值富钾煤矸石制备钾肥的方法。该方法是将煤矸石经破碎、除铁，得到铁含量低的富钾煤矸石粉，将其与工业纯氢氧化钠混合后在500~650℃条件下焙烧，焙烧后的熟料和水搅拌混合，通过静置、老化、过滤，得到滤饼和含钾母液。含钾母液通过CO2酸化中和、提取分离，得到钾肥K2CO3。本方法还可得到副产品——硫酸亚铁净水剂和可用于陶瓷或耐火材料的SiO2原料，SiO2原料还含有一定量的煤粉，具有一定热值，可以降低陶瓷或耐火材料的生产过程中的能耗。本发明充分利用了低热值富钾煤矸石中主要的有价值元素，工艺流程简单，不污染环境、无二次废料排放，所用原料为工业废弃物来源广泛便于实施推广。

主权项

一种低热值富钾煤矸石制备钾肥的方法，其特征在于：具有以下的过程和步骤：a.选定适用的原料，所用的低热值富钾煤矸石的成分及重量百分比为：SiO2            52.24%~69.43%；Al2O3           16.13%~40.04%；                        K2O            3.13%~5.63%；                        Fe2O3           2.52%~7.41%                        其他化合物      0.10%~5%  b.将上述低热值富钾煤矸石破碎，球磨至100‑200目，经15%稀硫酸以固液比1:5~10进行酸洗，提取其中的铁元素，酸洗液浓缩得到可作为净水剂的硫酸亚铁，经酸洗后得到含铁量低的富钾煤矸石物料；c.将物料烘干并研磨至200~300目后与工业纯氢氧化钠按一定的重量份数比即煤矸石粉：氢氧化钠=10:3~7混合均匀，然后将混合料在高温炉中500‑650℃条件下焙烧60~100分钟；d.焙烧后的熟料经研磨后与水按1:10~20的重量份数比放入容器中搅拌均匀，室温条件下老化4~8小时，再加水洗涤至pH=8~12，过滤得到母液，向母液中通入CO2气体进行酸化中和，至pH=8~9为止；将所述母液在100℃条件下进行蒸发浓缩，当所述母液中K2CO3=155克/升时，进行过滤，分离出Na2CO3，再将母液降温至室温，有K2CO3结晶，过滤即得钾肥K2CO3。