至所述膜堆內(nèi)部的第一鹽室中。在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述第一鹽溶液輸送裝置可 以為第一鹽室潛水栗23。
[0078] 在本發(fā)明中,所述第二鹽溶液進(jìn)樣裝置的出口與所述第二鹽室進(jìn)口相連,所述第 二鹽溶液進(jìn)樣裝置的進(jìn)口與所述第二鹽室出口相連。本發(fā)明通過將所述第二鹽溶液進(jìn)樣 裝置出口與所述第二鹽室進(jìn)口相連,所述第二鹽溶液進(jìn)樣裝置進(jìn)口與所述第二鹽室出口相 連,使第二鹽溶液進(jìn)樣裝置和膜堆內(nèi)部的第二鹽室之間形成循環(huán)回路。
[0079] 在本發(fā)明的實(shí)施例中,為了便于鹽溶液的循環(huán)流動(dòng),所述第二鹽溶液進(jìn)樣裝置的 出口與所述第二鹽室進(jìn)口之間可以設(shè)置有第七連接裝置;所述第二鹽溶液進(jìn)樣裝置的進(jìn)口 與所述第二鹽室出口之間可以設(shè)置有第八連接裝置。本發(fā)明對(duì)所述第七連接裝置和第八連 接裝置沒有特殊的限制,滿足實(shí)際操作條件即可;在本發(fā)明中,所述第七連接裝置和第八連 接裝置可以與上述技術(shù)方案所述的第一連接裝置相同,也可以不同。在本發(fā)明的實(shí)施例中, 所述第七連接裝置可以為乳膠管;所述第八連接裝置可以為乳膠管。
[0080] 在本發(fā)明中,所述第二鹽溶液進(jìn)樣裝置優(yōu)選包括第二鹽溶液盛放容器和第二鹽溶 液輸送裝置。在本發(fā)明中,所述第二鹽溶液盛放容器的進(jìn)口與所述第二鹽室出口相連;所述 第二鹽溶液輸送裝置設(shè)置于所述第二鹽溶液盛放容器內(nèi)部。在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述第 二鹽溶液盛放容器的進(jìn)口與所述第二鹽室出口采用上述技術(shù)方案所述的第八連接裝置相 連;所述第二鹽溶液輸送裝置的出口采用上述技術(shù)方案所述的第七連接裝置與所述第二鹽 室進(jìn)口相連。
[0081 ] 在本發(fā)明中,所述第二鹽溶液盛放容器用于盛放鹽溶液,優(yōu)選為硫酸銨溶液。所述 硫酸銨溶液的體積優(yōu)選為淹沒鹽溶液盛放容器中的第二鹽溶液輸送裝置。優(yōu)選的,所述第 二鹽溶液進(jìn)樣裝置硫酸銨的物質(zhì)的量為a,第一鹽溶液進(jìn)樣裝置飽和氯化鉀物質(zhì)的量為b, 所述a:b多0· 5。
[0082] 本發(fā)明對(duì)所述鹽溶液盛放容器的形狀、材質(zhì)和尺寸沒有特殊的限制,滿足實(shí)際操 作條件即可;在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述第二鹽溶液盛放容器可以為第二鹽室罐30。
[0083] 在本發(fā)明中,所述第二鹽溶液輸送裝置用于將所述第二鹽溶液盛放容器中的鹽溶 液輸送至所述膜堆內(nèi)部的第二鹽室中。在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述第二鹽溶液輸送裝置可 以為第二鹽室潛水栗24。
[0084] 在本發(fā)明中,所述第三鹽溶液生成裝置的出口與所述第三鹽室進(jìn)口相連,所述第 三鹽溶液生成裝置的進(jìn)口與所述第三鹽室出口相連。本發(fā)明通過將所述第三鹽溶液生成 裝置出口與所述第三鹽室進(jìn)口相連,所述第三鹽溶液生成裝置進(jìn)口與所述第三鹽室出口相 連,使第三鹽溶液生成裝置和膜堆內(nèi)部的第三鹽室之間形成循環(huán)回路。
[0085] 在本發(fā)明的實(shí)施例中,為了便于鹽溶液的循環(huán)流動(dòng),所述第三鹽溶液生成裝置的 出口與所述第三鹽室進(jìn)口之間可以設(shè)置有第九連接裝置;所述第三鹽溶液生成裝置的進(jìn)口 與所述第三鹽室出口之間可以設(shè)置有第十連接裝置。本發(fā)明對(duì)所述第九連接裝置和第十連 接裝置沒有特殊的限制,滿足實(shí)際操作條件即可;在本發(fā)明中,所述第九連接裝置和第十連 接裝置可以與上述技術(shù)方案所述的第一連接裝置相同,也可以不同。在本發(fā)明的實(shí)施例中, 所述第九連接裝置可以為乳膠管;所述第十連接裝置可以為乳膠管。
[0086] 在本發(fā)明中,所述第三鹽溶液生成裝置優(yōu)選包括第三鹽溶液盛放容器和第三鹽溶 液輸送裝置。在本發(fā)明中,所述第三鹽溶液盛放容器的進(jìn)口與所述第三鹽室出口相連;所述 第三鹽溶液輸送裝置設(shè)置于所述第三鹽溶液盛放容器內(nèi)部。在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述第 三鹽溶液盛放容器的進(jìn)口與所述第三鹽室出口采用上述技術(shù)方案所述的第十連接裝置相 連;所述第三鹽溶液輸送裝置的出口采用上述技術(shù)方案所述的第九連接裝置與所述第三鹽 室進(jìn)口相連。
[0087] 在本發(fā)明中,所述第三鹽溶液盛放容器用于盛放鹽溶液,優(yōu)選為硫酸鉀溶液。所述 硫酸鉀溶液的體積優(yōu)選為淹沒鹽溶液盛放容器中的第三鹽溶液輸送裝置。優(yōu)選的,所述第 三鹽溶液生成裝置中硫酸鉀溶液的濃度為0. 05~0. 8mol/L,更優(yōu)選的,所述第三鹽溶液生 成裝置中硫酸鉀溶液的濃度為〇. 05~0. 0. 7mol/L,最優(yōu)選的,所述第三鹽溶液生成裝置中 硫酸鉀溶液的濃度為0. 05~0. 5mol/L。
[0088] 在本發(fā)明中,所述硫酸鉀溶液體積為v,第一鹽溶液進(jìn)樣裝置飽和氯化鉀物質(zhì)的量 為b,所述V多IV(2X實(shí)驗(yàn)溫度下硫酸鉀的飽和摩爾濃度)。
[0089] 本發(fā)明對(duì)所述鹽溶液盛放容器的形狀、材質(zhì)和尺寸沒有特殊的限制,滿足實(shí)際操 作條件即可;在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述第三鹽溶液盛放容器可以為第三鹽室罐31。
[0090] 在本發(fā)明中,所述第三鹽溶液輸送裝置用于將所述第三鹽溶液盛放容器中的鹽溶 液輸送至所述膜堆內(nèi)部的第三鹽室中。在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述第三鹽溶液輸送裝置可 以為第三鹽室潛水栗25。
[0091] 在本發(fā)明中,所述第四鹽溶液生成裝置的出口與所述第四鹽室進(jìn)口相連,所述第 四鹽溶液生成裝置的進(jìn)口與所述第四鹽室出口相連。本發(fā)明通過將所述第四鹽溶液生成 裝置出口與所述第四鹽室進(jìn)口相連,所述第四鹽溶液生成裝置進(jìn)口與所述第四鹽室出口相 連,使第四鹽溶液生成裝置和膜堆內(nèi)部的第四鹽室之間形成循環(huán)回路。
[0092] 在本發(fā)明的實(shí)施例中,為了便于鹽溶液的循環(huán)流動(dòng),所述第四鹽溶液生成裝置的 出口與所述第四鹽室進(jìn)口之間可以設(shè)置有第十一連接裝置;所述第四鹽溶液生成裝置的進(jìn) 口與所述第四鹽室出口之間可以設(shè)置有第十二連接裝置。本發(fā)明對(duì)所述第十一連接裝置和 第十二連接裝置沒有特殊的限制,滿足實(shí)際操作條件即可;在本發(fā)明中,所述第十一連接裝 置和第十二連接裝置可以與上述技術(shù)方案所述的第一連接裝置相同,也可以不同。在本發(fā) 明的實(shí)施例中,所述第十一連接裝置可以為乳膠管;所述第十二連接裝置可以為乳膠管。
[0093] 在本發(fā)明中,所述第四鹽溶液生成裝置優(yōu)選包括第四鹽溶液盛放容器和第四鹽溶 液輸送裝置。在本發(fā)明中,所述第四鹽溶液盛放容器的進(jìn)口與所述第四鹽室出口相連;所述 第四鹽溶液輸送裝置設(shè)置于所述第四鹽溶液盛放容器內(nèi)部。在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述第 四鹽溶液盛放容器的進(jìn)口與所述第四鹽室出口采用上述技術(shù)方案所述的第十二連接裝置 相連;所述第四鹽溶液輸送裝置的出口采用上述技術(shù)方案所述的第十一連接裝置與所述第 四鹽室進(jìn)口相連。
[0094] 在本發(fā)明中,所述第四鹽溶液盛放容器用于盛放鹽溶液,優(yōu)選為氯化銨溶液。所述 氯化銨溶液的體積優(yōu)選為淹沒鹽溶液盛放容器中的第四鹽溶液輸送裝置。優(yōu)選的,所述第 四鹽溶液生成裝置中氯化銨溶液的濃度為0. 05~lmol/L,更優(yōu)選的,所述第四鹽溶液生成 裝置中氯化銨溶液的濃度為〇. 05~0. 9mol/L,最優(yōu)選的,所述第四鹽溶液生成裝置中氯化 銨溶液的濃度為〇· 05~0· 8mol/L〇
[0095] 本發(fā)明對(duì)所述鹽溶液盛放容器的形狀、材質(zhì)和尺寸沒有特殊的限制,滿足實(shí)際操 作條件即可;在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述第四鹽溶液盛放容器可以為第四鹽室罐32。
[0096] 在本發(fā)明中,所述第四鹽溶液輸送裝置用于將所述第四鹽溶液盛放容器中的鹽溶 液輸送至所述膜堆內(nèi)部的第四鹽室中。在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述第四鹽溶液輸送裝置可 以為第四鹽室潛水栗26。
[0097] 在本發(fā)明中,優(yōu)選的,所述膜堆內(nèi)部第一鹽室和第三鹽室相鄰,第三鹽室和第二鹽 室相鄰,第二鹽室和第四鹽室相鄰。保證上述鹽室相鄰使得離子交換反應(yīng)更好的進(jìn)行。
[0098] 在本發(fā)明中,優(yōu)選采用直流電源2對(duì)上述裝置進(jìn)行恒流或恒壓操作。
[0099] 本發(fā)明提供了一種制備硫酸鉀的方法,采用上述所述的裝置制備硫酸鉀,包括以 下步驟:
[0100] 將強(qiáng)電解質(zhì)溶液通過第一電解液進(jìn)樣裝置輸送到膜堆陰極室中;
[0101] 將強(qiáng)電解質(zhì)溶液通過第二電解液進(jìn)樣裝置輸送到膜堆陽極室中;
[0102] 將飽和氯化鉀溶液通過第一鹽溶液進(jìn)樣裝置輸送到膜堆第一鹽室中;
[0103] 將硫酸銨溶液通過第二鹽溶液進(jìn)樣裝置輸送到膜堆第二鹽室中;
[0104] 將硫酸鉀溶液通過第三鹽溶液生成裝置輸送到膜堆第三鹽室中;
[0105] 將氯化銨溶液通過第四鹽溶液生成裝置輸送到膜堆第四鹽室中;
[0106] 所述第一鹽室中飽和氯化鉀溶液和所述第二鹽室中硫酸銨溶液在膜堆中進(jìn)行離 子交換,在第三鹽室中得到硫酸鉀。
[0107] 在本發(fā)明中,首先將強(qiáng)電解質(zhì)溶液通過第一電解液進(jìn)樣裝置輸送到膜堆陰極室 中;所述強(qiáng)電解質(zhì)溶液優(yōu)選選自氫氧化鈉、硫酸、氫氧化鉀、硫酸鈉和硫酸鉀溶液中的一種 或幾種,更優(yōu)選為硫酸鉀溶液。在本發(fā)明中,所述第一電解液的摩爾濃度優(yōu)選為0.01~ 2mol/L,更優(yōu)選為0. 03~I. 5mol/L,最優(yōu)選為0. 06~I. 2mol/L,最最優(yōu)選為0. 08~Imol/ L0
[0108] 本發(fā)明對(duì)于上述裝置以及輸送方式已經(jīng)有清楚的描述,在此不再贅述。
[0109] 在本發(fā)明中,將強(qiáng)電解質(zhì)溶液通過第二電解液進(jìn)樣裝置輸送到膜堆陽極室中;所 述強(qiáng)電解質(zhì)溶液優(yōu)選選自氫氧化鈉、硫酸、氫氧化鉀、硫酸鈉和硫酸鉀溶液中的一種或幾 種,更優(yōu)選為硫酸鉀溶液。在本發(fā)明中,所述第一電解液的摩爾濃度優(yōu)選為0. 01~2mol/L, 更優(yōu)選為〇· 03~I. 5mol/L,最優(yōu)選為0· 06~I. 2mol/L,最最優(yōu)選為0· 08~lmol/L。本發(fā) 明對(duì)于上述裝置以及輸送方式已經(jīng)有清楚的描述,在此不再贅述。
[0110] 在本發(fā)明中,上述第一電解液輸送裝置和第二電解液輸送裝置用于提供供電離的 電解質(zhì),有循環(huán)的腔室即可。與其余鹽室的位置關(guān)系可以不進(jìn)行限定。
[0111] 在本發(fā)明中,將飽和氯化鉀溶液通過第一鹽溶液進(jìn)樣裝置輸送到膜堆第一鹽室 中;所述飽和氯化鉀溶液的體積優(yōu)選為淹沒鹽溶液盛放容器中的第一鹽溶液輸送裝置。
[0112] 在本發(fā)明中,將硫酸銨溶液通過第二鹽溶液進(jìn)樣裝置輸送到膜堆第二鹽室中;優(yōu) 選的,所第二鹽溶液進(jìn)樣裝置硫酸銨的物質(zhì)的量為a,第一鹽溶液進(jìn)樣裝置飽和氯化鉀物質(zhì) 的量為b,所述a:b多0. 5。所述硫酸銨溶液的體積優(yōu)選為淹沒鹽溶液盛放容器中的第二鹽 溶液輸送裝置。
[0113] 在本發(fā)明中,將硫酸鉀溶液通過第三鹽溶液生成裝置輸送到膜堆第三鹽室中;優(yōu) 選的,所述第三鹽溶液生成裝置中硫酸鉀溶液的濃度為〇. 05~lmol/L,更優(yōu)選的,所述第 三鹽