氧化钾是一种碱金属氧化物,不单独存在于自然界。在陶瓷工业中,常使用长石引入氧化钾,其作用类似于氧化钠。氧化钾和氧化钠都是碱金属氧化物,它们能够溶解部分的二氧化硅和三氧化二铝,生成玻璃相,并填充于胎体骨架的空隙中,从而加速胎体的成长,提高机械强度,促进胎体的烧结,增加瓷器的透明度。与氧化钠相比,氧化钾能够降低釉的膨胀系数,增加釉的弹性,对热稳定性有利,并且具有较高的抗水溶蚀性能。
氧化钾主要用于无机工业,是制造各种钾盐如氢氧化钾、硫酸钾、硝酸钾、氯酸钾、红矾钾等的基本原料。
一种废次品含钾物料中提取氧化钾的方法,包括以下步骤:
a、混合:首先将温度为80℃的水加入溶解槽中,然后按比例将废次品含钾物料加入溶解槽中,得到混合液。使用搅拌的方式使废次品含钾物料充分溶解于水中。其中,废次品含钾物料与水的质量比为1:1.5。
b、除杂:废次品含钾物料中含有许多杂质,如泥沙、石蜡、活性炭、药渣、石油污物、淤泥等。因此,需要对混合液进行除杂处理。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,然后使用300目的滤布对混合液进行过滤,最终得到清液。
c、浓缩:对清液进行浓缩,直到清液中出现少量的氧化钾晶体,此时得到饱和的氧化钾溶液。在浓缩过程中,产生的60℃水蒸汽通过管道回流至步骤a中的溶解槽,以便下一批次提取时循环使用。
d、结晶:将饱和的氧化钾溶液注入带有冷却管的结晶罐中,通过向冷却管中通入冷却介质来冷却溶液,使溶液中的氧化钾结晶。最后,将结晶罐中的母液泵回步骤c中循环利用,得到氧化钾晶体。
e、提纯:使用药液以搅拌方式洗涤氧化钾晶体,去除其中的有害杂质和重金属杂质,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1:0.5。当有害杂质和重金属较多时,需在密闭容器内进行洗涤,以避免操作人员长时间接触氧化钾晶体所带来的甲苯、砷、氟化物、铵等气体对身体的损害。
f、成品:对提纯后的氧化钾晶体进行固液分离和干燥,得到成品氧化钾,然后进行包装入库。
[1] 景德镇陶瓷词典
[2] CN201510298039.0废次品含钾物料中氧化钾的提取方法