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《鉀長(zhǎng)石活化焙燒-酸浸新工藝的研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第1期礦產(chǎn)綜合利用No．12012年2月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesFeb．2012鉀長(zhǎng)石活化焙燒一酸浸新工藝的研究古映瑩‘，蘇莎，莫紅兵，徐文泱(中南大學(xué)化學(xué)化m學(xué)院。湖南長(zhǎng)沙410083；2．湖南省食品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)所，湖南長(zhǎng)沙410083)摘要：對(duì)湘西某鉀長(zhǎng)石礦進(jìn)行了活化焙燒一酸浸新工藝的研究。在焙燒過程中，通過添加低熔點(diǎn)的碳酸鉀作助熔劑，使鉀長(zhǎng)石的熔解在助熔劑的液體狀態(tài)下進(jìn)行，在增加反應(yīng)的接觸面積的同時(shí)生成了一種在酸性介質(zhì)下易溶的化合物，從而有效的提高了鉀長(zhǎng)石
2、的分解能力。在浸出過程中，采用了先水浸后酸浸的方式。由于焙炒本身呈堿性，先水浸有利于降低其pH值，使得后續(xù)的酸浸可在保持酸度不變的情況下提高鉀長(zhǎng)石的分解率。本試驗(yàn)主要考察了焙燒過程中助熔劑與礦石的物料配比、焙燒溫度、焙燒時(shí)間以及硫酸浸出過程中酸浸液固比、硫酸濃度、酸浸溫度、酸浸時(shí)間等因素對(duì)鉀長(zhǎng)石分解率的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：焙燒過程中控制助熔劑碳酸鉀與鉀長(zhǎng)石的質(zhì)量比為0．7，在950~C下焙燒1．5h后所得的物料，用3mol／L硫酸在室溫下浸出1h，控制液固比為3：1，鉀長(zhǎng)石的分解率可達(dá)96％。．關(guān)鍵詞：鉀長(zhǎng)石；焙燒；酸
3、浸；分解率中圖分類號(hào)：TFS03．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1O00—6532(2012)01-0036-04鉀長(zhǎng)石的化學(xué)式為K[AISi，O]，是一種架狀結(jié)鉀的分解率，然而其水浸渣的排放量大，且鉀長(zhǎng)石的構(gòu)的硅酸鹽J。在架狀硅酸鹽晶體中，鋁原子置換硅在處理中只能生產(chǎn)水泥。水泥屬低值產(chǎn)品，受經(jīng)了一定數(shù)量的硅原子。為保持鉀長(zhǎng)石的電中性，當(dāng)濟(jì)運(yùn)輸半徑限制，若大規(guī)模工業(yè)化開發(fā)利用鉀長(zhǎng)石A1¨取代Si時(shí)，必然伴隨有陽(yáng)離子K進(jìn)入結(jié)構(gòu)資源，必受到硅酸鹽水泥產(chǎn)品市場(chǎng)的制約。本研究針對(duì)湘西某鉀長(zhǎng)石礦，開發(fā)了一種反應(yīng)條件溫和的中，K分布在
4、鉀長(zhǎng)石結(jié)構(gòu)中大小不同的空隙或通道工藝流程一活化焙燒一酸浸新工藝提鉀?？疾炝吮豪?，鉀長(zhǎng)石的鋁和硅均與氧組成配位四面體，形成牢燒溫度、焙燒時(shí)間、添加劑配比等對(duì)鉀長(zhǎng)石分解率的固的四面體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)極穩(wěn)定，常溫下除影響，研究了硫酸酸度、液固比、浸出溫度、浸出時(shí)HF外不被任何酸或堿分解。間、浸出方式等與鉀長(zhǎng)石的分解率之間的關(guān)系，整個(gè)自2O世紀(jì)五十年代起，我國(guó)便開始了鉀長(zhǎng)石的工藝無污染并能綜合利用資源，轉(zhuǎn)化效率高，預(yù)示了提鉀研究。利用鉀長(zhǎng)石制備鉀肥、白炭黑、分子篩、較好的應(yīng)用前景。碳酸鉀等工藝不斷發(fā)展J。薛燕輝等在焙燒分解鉀
5、長(zhǎng)石的研究中，考察了不同焙燒添加劑的影響，1試驗(yàn)部分，得出的結(jié)論是低溫分解鉀長(zhǎng)石必須用含氟化合物作1．1原料為助熔劑，但反應(yīng)中氟化氫氣體的溢出會(huì)造成環(huán)境本試驗(yàn)選用的礦樣來自湘西某鉀長(zhǎng)石礦，礦樣污染和設(shè)備的高度腐蝕。彭清靜等人以氯化鈉的化學(xué)組成見表1熔浸鉀長(zhǎng)石提鉀，燒結(jié)物料經(jīng)水浸提鉀后，濾渣即成表1礦石的ICP—AES分析結(jié)果／％為失去工業(yè)利用價(jià)值的廢渣，無法實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，從經(jīng)濟(jì)角度看缺乏工業(yè)投產(chǎn)的可行性。趙恒勤等]人用高壓水化法浸出鉀，其工藝流程復(fù)雜，且對(duì)設(shè)備$單位為ug／g。有較高的要求，不利于工業(yè)的推廣。邱龍會(huì)等l
6、9人在鉀長(zhǎng)石熱分解生成硫酸鉀的試驗(yàn)研究中以石灰石1．2原理及方法和石膏為助熔劑，顯著降低了焙燒溫度，大大提高了焙燒的目的是為了破壞鉀長(zhǎng)石的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，使收稿日期：2011-03-09；改回日期：2011-05-11作者簡(jiǎn)介：古映瑩(1962一)，女，碩士，教授，主要研究方向?yàn)闈穹ㄒ苯鸺盁o機(jī)功能材料。第1期古映瑩等：鉀長(zhǎng)石活化焙燒一酸浸新工藝的研究·37·其有用成份K0、A1O，轉(zhuǎn)變成易于提取的可溶性時(shí)熔融的碳酸鉀不能完全浸潤(rùn)鉀長(zhǎng)石，反應(yīng)不完全，物相，同時(shí)使SiO等成為難溶的渣相，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致分解效率偏低。當(dāng)質(zhì)量比由0．5
7、提高到0．6K20、Al203與SiO2的分離。但鉀長(zhǎng)石的Si—Al一0時(shí)，鉀長(zhǎng)石的分解率隨著添量的增加而急劇提高。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定，單純焙燒難以破壞其穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。而O．8以上的添加量并不會(huì)使分解率有進(jìn)一步明顯查閱相關(guān)文獻(xiàn)得知助熔劑可有效地破壞鉀長(zhǎng)石的Si的提高。因此將碳酸鉀與鉀長(zhǎng)石的質(zhì)量比控制在—A1—0的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在添加助熔劑時(shí)，隨著固相0．7時(shí)較為適宜。通過對(duì)比文獻(xiàn)¨可得，本文在焙反應(yīng)的加劇，Si、A1、0骨架結(jié)構(gòu)被打開，共價(jià)鍵變成燒溫度稍有提高的條件下使質(zhì)量比由1．2減少為離子鍵，陰陽(yáng)離子的電價(jià)保持平衡的同時(shí)，陽(yáng)
8、離子脫0．7，為實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)打下了良好的基礎(chǔ)。離si、Al、O骨架而自由，原Si、A1、0骨架共價(jià)鍵斷2．1．2焙燒溫度裂，最終形成水溶性的離子化合物。同時(shí)在助熔劑取碳酸鉀與鉀長(zhǎng)石的質(zhì)量比為0．7，其他條件的選擇上，如果使用低熔點(diǎn)的助熔劑¨。J，使鉀長(zhǎng)石同2．1．1，考察不同的焙燒溫度對(duì)鉀長(zhǎng)石的分解率的熔解在助熔劑的液體狀態(tài)下進(jìn)
