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碳酸鉀也稱為鉀堿、堿砂，不純物稱草堿、珠灰等。無色結(jié)晶或白色顆粒。由于碳酸根水解其水溶液呈堿性，不溶于乙醇、乙醚。有潮解性。碳酸鉀的熱穩(wěn)定性很高，在1000℃時(shí)也不分解。將其飽和水溶液冷卻可析出玻璃狀的晶體水合物 K2CO3·3H2O，相對(duì)密度為2.043，100℃時(shí)失結(jié)晶水，遇酸時(shí)分解放出二氧化碳。碳酸鉀主要用于玻璃工業(yè)，還可用做分析試劑、助熔劑、鉀肥，以及制備其他鉀的化合物的原料。碳酸鉀是一種重要的無機(jī)化工基礎(chǔ)原料，主要用于生產(chǎn)玻璃、電焊條、還原染料的印染及冰染的拔白、氮肥工業(yè)脫硫、工業(yè)氣體脫除硫化氫及二氧化碳、滅火劑，還在油墨、炸藥、電鍍、制革、醫(yī)藥、陶瓷、建材、水晶等工業(yè)領(lǐng)域有重要的用途。工業(yè)上多采用在氫氧化鉀溶液中通入二氧化碳的方法制備碳酸鉀。
已報(bào)道的碳酸鉀生產(chǎn)工藝主要有草木灰法、路布蘭法、有機(jī)胺法、恩格爾鹽法、鎳氨絡(luò)合物法、離子交換法和離子膜-流化床法。其中，草木灰法和路布蘭法已經(jīng)淘汰，有機(jī)胺法、恩格爾鹽法和鎳氨絡(luò)合物法還處于研究開發(fā)階段，技術(shù)成熟度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前，國(guó)內(nèi)外工業(yè)上生產(chǎn)碳酸鉀的方法主要是離子交換法和離子膜-流化床法兩種。在當(dāng)前市場(chǎng)行情下，采用這兩種方法生產(chǎn)碳酸鉀，原料氯化鉀的價(jià)格占碳酸鉀總成本的50%以上。因此，碳酸鉀工業(yè)的發(fā)展完全受制于上游氯化鉀市場(chǎng)。尋找廉價(jià)的含鉀資源生產(chǎn)碳酸鉀，對(duì)于整個(gè)碳酸鉀行業(yè)和延伸下游行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。以鉀長(zhǎng)石為代表的不溶性鉀資源儲(chǔ)量極其豐富、分布非常廣泛，一直以來被認(rèn)為是生產(chǎn)鉀鹽最重要的廉價(jià)替代原料。以不溶性鉀資源為原料生產(chǎn)碳酸鉀的工藝方法國(guó)內(nèi)外時(shí)有報(bào)道，主要有酸法、純堿燒結(jié)法和石灰石燒結(jié)法三種。
石灰石燒結(jié)法是前蘇聯(lián)利用霞石原料綜合生產(chǎn)氧化鋁、碳酸鈉、碳酸鉀和水泥采用的工藝方法，該方法是國(guó)內(nèi)外開發(fā)利用不溶性鉀資源唯一實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的技術(shù)。該方法的工藝過程是，礦石原料和配料石灰石在高溫下燒結(jié)，生成主要物相為原硅酸鈣和鋁酸鈉（鉀）的熟料；用稀氫氧化鈉溶液溶出熟料中的鋁酸鈉（鉀），原硅酸鈣作為濾渣分離用于生產(chǎn)水泥；鋁酸鈉（鉀）溶液通入CO2酸化，沉淀出氫氧化鋁制取氧化鋁；碳酸鈉（鉀）溶液通過蒸發(fā)濃縮，依次結(jié)晶出碳酸鈉和碳酸鉀，碳酸鉀的純度最高可達(dá)到98.5%。
CN201210557765.6提供一種采用鉀長(zhǎng)石粉制備碳酸鉀的方法，包括以下步驟：
（1）化學(xué)選礦：將鉀長(zhǎng)石粉與堿母液按1kg:1.5~7.5L的比例混合制成原礦漿，原礦漿在200~300℃溫度下反應(yīng)5~240min，降溫后得到料漿，過濾，制得脫硅液和脫硅精礦；向脫硅液中加入石灰乳，在70~90℃溫度下苛化反應(yīng)2h，過濾、洗滌得到的濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮至預(yù)定濃度后，即可作為堿母液循環(huán)使用；
所述堿母液為含KOH和NaOH的混合液；
（2）配料燒結(jié)：脫硅精礦和石灰石按1kg:0.5~2kg比例混合磨制生料，生料在1200~1350℃溫度下反應(yīng)30~180min，冷卻后得到燒結(jié)熟料；
（3）熟料溶出：燒結(jié)熟料經(jīng)破碎、磨細(xì)得到燒結(jié)熟料粉，熟料粉與溶出液按1kg:2~5L的比例混合，在60~95℃溫度下反應(yīng)15~120min，反應(yīng)結(jié)束后過濾，分別得到溶出粗液和硅鈣渣，硅鈣渣可作為生產(chǎn)水泥和新型建筑材料的原材料；
所述溶出液為KOH和K2CO3的混合液；
（4）碳分分解：向溶出粗液中通入酸化氣CO2，反應(yīng)過程中設(shè)計(jì)取樣點(diǎn)監(jiān)測(cè)溶液的pH值變化，每隔30min監(jiān)測(cè)溶液的pH值變化，待溶液pH值小于10開始，每隔15min取一次樣，過濾沉淀后檢測(cè)溶液中Al2O3和SiO2的含量；當(dāng)溶液中Al2O3和SiO2的含量之和小于5g/L時(shí)結(jié)束反應(yīng)，然后過濾得到碳酸鉀粗液和氫氧化鋁；氫氧化鋁可生產(chǎn)耐火材料或進(jìn)入拜爾法生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)生產(chǎn)冶金級(jí)氧化鋁；所述酸化氣是指CO2濃度大于10%的氣體；
（5）制取碳酸鉀：將碳酸鉀粗液一次蒸發(fā)濃縮后送至一次碳酸化塔，加入高錳酸鉀溶液，通入酸化氣進(jìn)行一次碳酸化使雜質(zhì)沉淀，過濾，得到碳酸鉀精制液；碳酸鉀精制液經(jīng)二次蒸發(fā)濃縮后送至二次碳酸化塔中，通入酸化氣進(jìn)行二次碳酸化使碳酸氫鉀從溶液中結(jié)晶析出，離心分離，得到的碳酸氫鉀晶體在270～300℃下煅燒，即得到產(chǎn)品碳酸鉀。
稀土配合物，作為一種發(fā)光材料，由于具有發(fā)射峰窄、量子效率高、發(fā)射峰位不隨配體的變化而移動(dòng)的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用在發(fā)光顯示、熒光探針、防偽等領(lǐng)域。CN201510358890.8以特定粒徑的碳酸鉀為核材料，將稀土配合物作為殼層材料包覆于碳酸鉀表面形成核殼型熒光材料，所述核殼型熒光材料中不存在第二配體，其熒光發(fā)射性能優(yōu)異，同時(shí)，以價(jià)廉的碳酸鉀作為核材料也降低了熒光材料的成本，在制備所述核殼型復(fù)合發(fā)光材料時(shí)，體系中用常規(guī)方法難以沉淀的稀土二元配合物最大程度地包覆于納米碳酸鉀表面，有效地使其沉淀出來，從而完成了本發(fā)明。制備方法包括以下步驟：
(1)將碳酸鉀粉碎，得到納米碳酸鉀；
(2)將步驟1得到的納米碳酸鉀加入到極性有機(jī)溶劑中，分散；
(3)加入稀土鹽和配體，攪拌下反應(yīng)；
(4)過濾，任選地進(jìn)行干燥，得到碳酸鉀基熒光材料。
[1] 中國(guó)中學(xué)教學(xué)百科全書·化學(xué)卷
[2] CN201210557765.6 一種采用鉀長(zhǎng)石粉制備碳酸鉀的方法
[3] CN201510358890.8 一種碳酸鉀基熒光材料及其制備方法