一种环保的采用廉价钾源制备乙酸钾的方法

本发明涉及化工产品制备领域，具体涉及一种环保的采用廉价钾源制备乙酸钾的方法。

背景技术：

1、乙酸钾是一种重要的精细化工产品，具有广泛的用途。目前工业上采用碳酸钾制备乙酸钾，存在原料价格高，生产过程排放大量二氧化碳的缺点，不符合目前碳减排的环保要求。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出了一种环保的采用廉价钾源制备乙酸钾的方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种制备乙酸钾的方法，包括以下步骤：

4、a) 将选自由氧化钙和氢氧化钙组成的组中的至少一种的钙源与乙酸反应，生成含有乙酸钙的溶液；

5、b) 将硫酸钾加入到步骤a)得到的所述含有乙酸钙的溶液中，在50℃至100℃的温度下进行复分解反应，生成乙酸钾和硫酸钙沉淀；

6、c) 分离所述硫酸钙沉淀以得到乙酸钾溶液，并对分离出的所述硫酸钙沉淀进行处理，得到纳米级硫酸钙粉体，经测定硫酸钙粉体粒径范围100-500nm。

7、可选地，还包括以下步骤：

8、向所述乙酸钾粗溶液中加入过量的乙酸钡，以使所述硫酸根离子沉淀为硫酸钡；

9、分离所述硫酸钡沉淀后得到滤液；

10、向所述滤液中加入硫酸钾，以使过量钡离子沉淀为硫酸钡。

11、可选地，所述步骤b)中的复分解反应在80℃的温度下进行。

12、可选地，所述步骤c)中对分离出的所述硫酸钙沉淀进行处理，具体包括对所述硫酸钙沉淀进行干燥和破碎。

13、可选地，该方法在步骤c)之后还包括：

14、d) 向所述乙酸钾溶液中加入碳酸钾，以使所述乙酸钾溶液中残留的钙离子沉淀为碳酸钙，并分离除去所述碳酸钙。

15、6. 根据权利要求5所述的制备乙酸钾的方法，其特征在于，该方法在步骤d)之后还包括：

16、e) 向分离除去所述碳酸钙后得到的溶液中加入过量的乙酸钡，以使溶液中的硫酸根离子沉淀为硫酸钡，并分离除去所述硫酸钡；

17、f) 向步骤e)分离除去所述硫酸钡后得到的溶液中加入硫酸钾，以使在步骤e)中引入的过量钡离子沉淀为硫酸钡。

18、可选地，该方法还包括对所述乙酸钾溶液进行蒸发除水的步骤，其中，所述蒸发除水利用步骤a)中和反应的放热能。

19、可选地，当所述乙酸钾溶液中的水分含量达到40%至60%时，采用喷雾干燥的方式进行后续的干燥。

20、可选地，在步骤a)之前，该方法还包括：

21、向所述乙酸钾粗溶液中加入碳酸钾，以使所述乙酸钾粗溶液中的钙离子沉淀为碳酸钙，并分离除去所述碳酸钙。

22、可选地，所述步骤a)中，向所述乙酸钾粗溶液中加入乙酸钡，直至沉淀不再生成；

23、所述步骤c)中，向所述滤液中加入硫酸钾，直至沉淀不再生成。

24、更具体地说，本发明的反应步骤包括：

25、第一步：中和反应 ca(oh)2+ hac = ca(ac)2+ h2o

26、第一步中和反应在常温绝热反应器中进行，

27、第二步：复分解反应 ca(ac)2+ k2so4= 2kac + caso4

28、第二步复分解反应在50℃-100℃恒温反应器中进行，

29、第三步：过滤，除去caso4沉淀,得到含有溶解态caso4杂质的kac水溶液

30、常温过滤，硫酸钙滤饼干燥破碎后为纳米级粉体，

31、第四步：用适量k2co3除去kac溶液中ca2+

32、k2co3+ ca2++ so42- = caco3 + k2so4

33、第四步脱除杂质钙离子的反应在常温反应器中进行，

34、第五步：用适量ba(ac)2除去kac溶液中so42-

35、第五步除去硫酸根离子的反应在常温反应器中进行，

36、第六步：蒸发除水，干燥得到kac产品。

37、本发明的有益效果：

38、本发明的制备方法采用价格低廉的硫酸钾作为核心原料，大幅降低了生产成本。同时，该反应路径从源头上避免了传统法中大量的二氧化碳排放，实现了工艺过程的低碳化和绿色化。

39、区别于产生普通废渣的传统工艺，本发明通过控制复分解反应的温度条件（50-100℃），使得副产物硫酸钙能够以纳米级超细粉体的形式析出。这不仅解决了废弃物处理问题，更将副产物转化为具有高附加值的纳米材料，进一步提升了整体的经济效益。

40、针对复分解反应容易残留杂质的痛点，该发明设计了一套特定的除杂流程（利用碳酸钾和乙酸钡），在有效去除残留钙离子和硫酸根离子的同时，旨在确保不引入新的杂质离子，从而保证了最终乙酸钾产品的高纯度品质。

1.一种制备乙酸钾的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备乙酸钾的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的制备乙酸钾的方法，其特征在于，所述步骤b)中的复分解反应在80℃的温度下进行。

4.根据权利要求1或3所述的制备乙酸钾的方法，其特征在于，所述步骤c)中对分离出的所述硫酸钙沉淀进行处理，具体包括对所述硫酸钙沉淀进行干燥和破碎。

5.根据权利要求1所述的制备乙酸钾的方法，其特征在于，该方法在步骤c)之后还包括：

6.根据权利要求5所述的制备乙酸钾的方法，其特征在于，该方法在步骤d)之后还包括：

7.根据权利要求1所述的制备乙酸钾的方法，其特征在于，该方法还包括对所述乙酸钾溶液进行蒸发除水的步骤，其中，所述蒸发除水利用步骤a)中和反应的放热能。

8.根据权利要求7所述的制备乙酸钾的方法，其特征在于，当所述乙酸钾溶液中的水分含量达到40%至60%时，采用喷雾干燥的方式进行后续的干燥。

9.根据权利要求2所述的制备乙酸钾的方法，其特征在于，在步骤a)之前，该方法还包括：

10.根据权利要求2或9所述的制备乙酸钾的方法，其特征在于，