氧化钾的应用与制备

背景及概述^[1]

氧化钾为碱金属氧化物，在自然界不单独存在。陶瓷工业上，多用长石引入，作用与氧化钠相似。K2O和Na2O都是碱金属氧化物，它们能溶解部分的SiO2(二氧化硅)和Al2O3(三氧化二铝)，生成玻璃相，填充于胎体骨架的空隙中，并能加速其的成长，提高机械强度，促进胎体烧结，提高瓷器的透明度；氧化钾能降低釉的膨胀系数，增加釉的弹性，对热稳定性有利，增加氧化钾对釉的抗水溶蚀性能也比氧化钠为高。

应用^[1]

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。

制备^[2]

一种废次品含钾物料中氧化钾的提取方法，包括以下步骤：

a、混合：先将温度为80℃的水加入到溶解槽中，再将废次品含钾物料按比例加入到溶解槽中，得到混合液，然后使用搅拌的方式搅拌混合液，使废次品含钾物料充分均匀地溶解到水中。其中，废次品含钾物料与水的质量比为1：1.5。

b、除杂：由于废次品含钾物料是各行各业使用后的产物，其含有的杂质非常多，比如有泥沙、石蜡、活性炭、药渣、石油污物、淤泥等，因此就需要对混合液进行除杂，其具体过程为：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，然后再使用300目的滤布对混合液进行过滤，最后得到清液。

c、浓缩：对清液进行浓缩，直到清液中有少量的氧化钾晶体，此时得到饱和的氧化钾溶液；另外，在浓缩过程中会产生温度为60℃的水蒸汽，这些水蒸汽通过管道回流至步骤a中的溶解槽中，以便于下一批次提取时循环用水。

d、结晶：先将饱和的氧化钾溶液注入到罐壁上设置有冷却管的结晶罐中，再向冷却管中通入冷却介质冷却氧化钾溶液，使溶液中的氧化钾结晶，最后将结晶罐中的母液泵至步骤c中循环利用中，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15分钟，去除氧化钾晶体中的有害杂质及重金属杂质，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，分离出来的药液返回步骤e中循环利用；其中，氧化钾晶体与药液的质量比为1：0.5。进一步的，洗涤以带有搅拌的容器进行，有害杂质和重金属多时，需在密闭容器内洗涤，避免操作人员因长时间工作，而被氧化钾晶体所附带的甲苯、砷、氟化物、铵等气体而损害身体。

f、成品：对提纯后的氧化钾晶体固液分离后干燥，得到成品氧化钾，然后包装入库。

主要参考资料

[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