硫酸钾是农业生产中主要的无氯钾肥,它可以给农作物提供钾和硫两种重要的营养元素。我国水溶性钾盐资源最为紧缺,而以钾长石为主要物相的非水溶性钾矿资源储量较大。因此开发利用非水溶性钾矿提取钾盐至关重要。以陕西省洛南县富钾岩石烧结物的水浸滤液（LN-Y1）为研究对象,经过初步蒸发除去部分碳酸钠,得到K₂CO₃、Na₂CO₃质量比为0.93的钾钠混盐溶液（LN-Y2）。此时在通入CO₂条件下加入氨水和仲丁醇,产生盐析作用,分离去除碳酸氢钠,得到K₂CO₃、Na₂CO₃质量比为8.55的碳酸氢钾溶液（LN-Y3）。通过密度指标的控制,蒸发碳酸氢钾溶液得到碳酸氢钾晶体以制备农用硫酸钾。实验通过考察不同浓度的甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、乙二醇和氨混合对碳酸氢钾溶液中K₂CO₃、Na₂CO₃质量比的影响,确定正丁醇和仲丁醇为待选有机醇;综合考虑醇溶剂的用量、价格、回收能耗、安全、环保等因素,选择仲丁醇为适宜醇,并与氨水混合分离钾钠混盐。以氨水和仲丁醇为介质,通过单因素实验和正交实验研究氨-醇盐析法的工艺条件。单因素实验确定了反应时间80 min,仲丁醇浓度50%,氨水浓度20%,CO₂流量140 L/h,反应温度40℃时K₂CO₃、Na₂CO₃质量比较高,分别为4.04、3.54、5.92、4.60、4.66。正交实验的进一步优化,得到氨-醇盐析法的优化工艺条件为:反应时间90 min、仲丁醇浓度70%、氨水浓度15%、CO₂流量140 L/h、反应温度35℃。在此工艺条件下,可除去钾钠混盐溶液中92%的碳酸钠,得到K₂CO₃、Na₂CO₃质量比为8.55的碳酸氢钾溶液。仲丁醇和氨水分别采用静置分液和简单蒸馏、循环水吸收的方法回收待重复使用,其回收率分别为88%和80%。碳酸氢钾溶液在90℃下蒸发,当密度达到1.45 g/cm³时停止,分离得到质量分数为95.29%的碳酸氢钾晶体,将其溶解并加入硫酸制得硫酸钾产品。采用X射线粉末衍射分析、化学全分析等测试方法对碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾等副产品和硫酸钾制品的性能和结构进行了表征。结果表明,碳酸钠和碳酸氢钠可以作为钾长石烧结工序的配料循环使用;碳酸氢钾固体中氧化钾含量为44.79%,可用来制备合格的硫酸钾;硫酸钾产品中氧化钾含量为51.16%,达到了国家农业用硫酸钾优等品标准。