氟硅酸钾的制备方法

基本信息

氟硅酸钾，英文名：Dipotassium hexafluorosilicate，CAS号：16871-90-2，分子量：220.27300，密度：2.665 g/mL at 25°C(lit.)，分子式：F6K2Si，一种白色无气味的结晶粉末，灼热时分解为氟化钾和四氟化硅。溶于热水而分解成氟化钾，氟化氢和硅酸。其水溶液呈酸性，1%的水溶液pH为3.4。在热水中水解成氟化钾、氟化氢及硅酸，灼烧时分解成氟化钾和四氟化硅。

背景技术

氟硅酸钾可用于木材防腐、农药、陶瓷瓷釉制造、铝和镁的冶炼，以及氟氯酸钾和钾玻璃等光学玻璃的制造，合成云母和电焊条的原料。随着氟化工产业的迅速发展，萤石矿资源短缺，合理地利用含氟混合酸的有效成分氟化氢是十分必要的。因此，废酸合成氟硅酸钾将具有较大的市场。

生产六氟磷酸锂企业，在生产过程中，回收混合酸（HF含量15%左右，HCI含量20%左右）无法直接销售。所以混合酸吸收液的回收利用很必要。本文的目的是为了将氢氟酸和盐酸分离，可各自销售，方法是利用二氧化硅将含氟混合酸中的氟生成氟硅酸，在混合物中加人氯化钾生成氟硅酸钾沉淀物，沉淀物经过滤、洗涤、烘干，制取氟硅酸钾产品；同时使盐酸增浓至25%~30%。

中国一直缺少可溶性钾盐资源，可溶性钾盐资源难以满足农业对钾肥的需要。到目前为止，中国70%的钾肥需要进口，今后相当长的一个时期内仍然需要进口。因此，开发不溶性钾盐资源将成为未来钾盐的发展方向。氟硅酸钾作为一种难溶性钾盐，常用于钾长石中提取钾的一种方法。

制备方法

方法一：利用含氟废酸制取氟硅酸钾

将二氧化硅缓慢加入含氟混合酸中，混合酸过量2％(质量分数)，采用80℃条件反应4h。随后加入氯化钾饱和溶液继续搅拌1h，过滤、少量水洗涤、120℃常压干燥2h，得到氟硅酸钾^[1]。

方法二：利用钾长石制取氟硅酸钾

将钾长石采用回转窑进行低温分解，分解残渣浸取得到钾浸取液，以此浸取液为原料制取氟硅酸钾。优化工艺条件：反应温度为60℃，氟硅酸加入量为理论用量的120%，浸取液氢离子浓度为2.0mol/L，反应时间为10min。钾收率可达96%以上，氟硅酸钾纯度达到98%^[2]。

参考文献

[1]张欣露,孙新华. 利用含氟废酸制取氟硅酸钾研究[J]. 再生资源与循环经济,2018,11(5):38-40. DOI:10.3969/j.issn.1674-0912.2018.05.013.

[2]张光旭,石瑞,彭宇,等. 利用钾长石制取氟硅酸钾的研究[J]. 无机盐工业,2014,46(3):57-59. DOI:10.3969/j.issn.1006-4990.2014.03.015.