CN107089672A - 一种光学玻璃用硝酸钾生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学玻璃用硝酸钾生产方法。该光学玻璃用硝酸钾生产方法包括原料配置、冷却结晶制得硝酸钾半成品结晶体、硝酸钾半成品结晶体冲洗、热熔解复结、过滤、成品脱水和烘干，在所述热熔解复结过程中加入刚化功能剂，所述刚化功能剂包括硅酸、亦或包括偏铝酸钾与硅酸。该方法在现有硝酸钾生产工艺基础上采用特殊的净化工艺技术，其制得的硝酸钾纯度高，且制备工艺简单，能源耗能少，生产成本低。

Description

一种光学玻璃用硝酸钾生产方法

技术领域

本发明涉及一种光学玻璃用硝酸钾生产方法。

背景技术

现在越来越多的玻璃制品都采用化学钢化提高玻璃的强度。化学钢化提高强度的原理是把需钢化的玻璃或玻璃制品放置于高温熔融的硝酸钾熔盐中浸泡一定时间，通过硝酸钾熔盐中钾离子与玻璃中钠离子产生置换反应，由于钾离子直径大于钠离子，从而在玻璃表面形成压应力，达到提高玻璃强度的目的。实践表明玻璃化学钢化效果对硝酸钾的纯度要求很高，且硝酸钾纯度越高，玻璃表面应力越高，钢化效果越好。由于现有制备硝酸钾的方法其硝酸钾包括机残留物等杂质来源多，提纯度有限等，即使采取包括提纯剂等方法也难以满足钢化玻璃的使用要求，而提纯剂过多会使得溶液混浊，加入量少又影响除杂效果，另外主要原料之一的氯化钾中普遍含有极微量的浮选剂等，多为有机杂质，使得高纯光玻硝酸钾在熔融后往往不够清澈，影响强化效果。

对此现有技术有采取将成品硝酸钾进行再加热再提纯，然后再冷却，这种方式既增加能源消耗，也极不经济，而且由于其提纯方式方法的缺陷，纯化效果也不理想。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种光学玻璃用硝酸钾生产方法。该方法在现有硝酸钾生产工艺基础上采用特殊的净化工艺技术，其制得的硝酸钾纯度高，且制备工艺简单，能源耗能少，生产成本低。

本发明的的光学玻璃用硝酸钾生产方法包括原料配置、冷却结晶制得硝酸钾半成品结晶体、硝酸钾半成品结晶体冲洗、热熔解复结、过滤、成品脱水和烘干，在所述热熔解复结过程中加入刚化功能剂，所述刚化功能剂包括硅酸、亦或包括偏铝酸钾与硅酸。

所述刚化功能剂的加入量为溶盐的0.008-0.025%。

所述偏铝酸钾与硅酸的混合配比为50：50的质量比。

本发明的光学玻璃用硝酸钾生产方法改变了传统的提纯方法，其制得的硝酸钾纯度完全能够满足玻璃钢化的要求，且制备工艺简单，其制备的硝酸钾无需进行二次加工即可满足钢化玻璃使用的更高要求，其通过在硝酸钾制备工艺中的热溶解复结过程中加入弱酸性刚化功能剂，以沉积沉降净化去除相应的杂质和有机残留，其不仅可以净化硝酸钾溶熔后的熔盐，还能对强化玻璃有较好的保护作用，因为玻璃对碱性物质极敏感，这样既可有助于沉降净化、去除杂质和有机残留，同时，可以调节产品酸性程度，在刚化玻璃的过程中不损伤玻璃表面，起到了保护玻璃与加速刚化过程的重要作用，效果明显。并且本发明既可提产品质量又能降低生产成本，还可使硝酸钾整个生产工艺实现平衡。

本发明方法生产的产品经国家无机盐产品质量监督检验中心检验，检测结果如下：

产品名称：硝酸钾

检验类别：生产许可证申证检验，

抽样方法: 按实施细则规定，

抽样地点: 本发明产品库（江西金利达钾业有限责任公司），

抽样基数: 250g×2 瓶/30 吨，

样品状况：白色结晶，

检验结果：见表1：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的光学玻璃用硝酸钾生产方法实施例一：

本发明方法中，其冷却结晶、KNO3 晶体冲洗、过滤和成品脱水烘干工序或工艺步骤可为相应的现有技术。

本实施例的相关工艺可按现有的生产工艺步骤进行也可按如下工艺步骤进行：其依次为原料配置、冷却结晶、KNO3 晶体冲洗、热熔解复结、过滤和成品脱水烘干。

原料配置包括：将原料氯化钾和硝酸铵和水或工艺循环水按一定比例即现有的生产工艺配比进行配置，加热，在80-110℃的温度下反应制成硝酸钾反应溶液，控制反应溶液中Cl^—和NH4⁺ 浓度分别为16-22%、7-12%，得到母液。

其冷却结晶包括：将上述母液降温至0-35℃，使KNO3 结晶析出，当开始形成并有结晶析出时加入结晶试剂硝酸钾晶体或者是过饱和硝酸钾晶种母液，得到KNO3 半成品结晶体，冷却液过滤，过滤液回收。

KNO3 晶体冲洗包括：将KNO3 半成品结晶体用清水或本工序上一轮冲洗半成品后排出的较低浓度的水冲洗，控制KNO3 半成品结晶体经冲洗后得到的KNO3 晶体中，以氯化物计Cl^—为1-4%，以铵盐计NH4⁺ 为1.5-5%，冲洗溶液回收入。

其热熔解复结为在现有的热熔解复结工序（步骤）中加入一定量的刚化功能剂。即：于上述步聚（工序）得到的KNO3 半成品结晶体中加入水、加热使之充分溶解为过饱和溶液，按相应的生产工艺要求或相应的现有生产工艺要求控制溶液浓度，再在该KNO3半成品结晶体的过饱和溶液中加入硅酸与偏铝酸钾混合物（或混合溶液），其硅酸与偏铝酸钾混合物的加入量可根据实际生产工艺中KNO3 半成品结晶体的过饱和溶液中的相应的杂质含量确定，本例中可为0.01-0.02%。其杂质包括生产过程中带入的浮尘、泥沙原材料中的相应的有机杂质等。

最后将上述步骤制得的高纯度的硝酸钾过饱和溶液过滤、脱水、烘干得到钢化玻璃要求的高纯度硝酸钾。

实施例2：

本例中其热熔解复结包括：在KNO3 半成品结晶体的过饱和溶液中加入钾钠复合盐，再根据其Cl^—和NH4⁺的含量按配比加入钾钠复合盐，将硝酸钾中的主要杂质NH4⁺通过反应生成氨气进行清除；同时，根据氯化钠高温逆向析出化学特性，通过控制溶液的相应温度使其中的氯根与钠离子反应生成氯化钠，从而消除氯离子，得到除杂后的高纯度的硝酸钾过饱和溶液；进而达到提高产品纯度的目的。

实施例3：

本发明其热熔解复结工序中，在KNO3半成品结晶体的过饱和溶液中加入硅酸与偏铝酸钾混合物（或混合溶液），其硅酸与偏铝酸钾的配比为1：1。其余工艺方法等可与上述任一实施例类同。

本发明的光学玻璃用硝酸钾生产方法技术方案中，其乳化后的氯化钾乳剂即为用水溶化的氯化钾。其钾钠复合盐可以为碳酸钠与碳酸钾的复合盐。本例其余方式和相应的物料配比可与上述实施例类同。

Claims (3)

1.一种光学玻璃用硝酸钾生产方法，包括原料配置、冷却结晶制得硝酸钾半成品结晶体、硝酸钾半成品结晶体冲洗、热熔解复结、过滤、成品脱水和烘干，其特征是在所述热熔解复结过程中加入刚化功能剂，所述刚化功能剂包括硅酸、亦或包括偏铝酸钾与硅酸。

2.根据权利要求1所述光学玻璃用硝酸钾生产方法，其特征是所述刚化功能剂的加入量为溶盐的0.008-0.025%。

3.根据权利要求1所述光学玻璃用硝酸钾生产方法，其特征是所述偏铝酸钾与硅酸的混合配比为50：50的质量比。