钾钠分离技术：有机胺萃取法生产硫酸钾

"有机胺萃取分离钾钠制备硫酸钾 (2012年) - 高校化学工程学报" 本文详细探讨了一种利用有机胺萃取技术从霓辉正长岩烧结物料的水浸滤液中分离钾钠并制备硫酸钾的方法。该滤液经过CO2酸化处理，形成了NaHCO3-KHCO3-H2O三元体系。在60℃下进行等温蒸发结晶，使溶液中m(Na2CO3)/m(K2CO3)的质量比达到约2，这是关键步骤，因为不同金属离子在特定浓度下的溶解度差异是实现分离的基础。 接下来，研究者采用V(有机相)/V(无机相)=3.5:1的比例加入有机胺萃取体系。这个体系由V(三正丁胺)/V(正丁醇)=1:2.5的混合物构成，其中三正丁胺作为主萃取剂，正丁醇作为稀释剂，它们共同作用于钾和钠的碳酸氢盐，利用其在有机相和水相之间不同的溶解度差异，高效地分离钾和钠。在25℃的恒温下，通过搅拌并以0.15m3/h的流速通入CO2气体1.5小时，可以有效地将约99%的碳酸钠从溶液中分离出来。 随后，向处理后的溶液中加入适量的硫酸，碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠，而钾离子则留在水中，进一步处理后可得到高纯度的硫酸钾。实验结果显示，最终产品达到了国家农用硫酸钾的优等品标准，表明该方法在实际应用中具有较高的效率和可行性。 这一工艺结合了物理化学过程（如萃取、蒸发结晶）和化学反应（如碳酸盐与硫酸的反应），为钾钠矿石资源的有效利用提供了一条新的途径，特别是在制备农业化肥方面具有潜在的应用价值。同时，这项研究也对矿物资源的清洁、高效利用提供了理论和技术支持。 关键词：霓辉正长岩；有机胺；萃取；硫酸钾；钾钠分离；矿物资源利用 中图分类号：TQ443.2（化学工程）；TQ028.32（无机化学工业） 文献标识码：A 这项工作发表在2012年的《高校化学工程学报》上，展示了工程技术在矿产资源处理和化学转化领域的创新应用。