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钾长石第一部分:钾长石制钾肥钾长石低温烧结法制钾肥钾元素是农作物生长的必要元素之一。我国是含钾资源丰富的国家。但绝大部分是水不溶性的钾长石。水溶性钾矿床的分布很不均匀,且严重匮乏。钾长石含有Si-Al-O架状结构。其结构式为K[AlSi3O8],组成的网状结构极稳定,所含钾不能直接被作物吸收。如何经济合理地综合利用我国丰富的水不溶性钾资源,以弥补我国农业发展钾肥短缺的局面,有着重要的意义。一、钾长石制取钾肥研究的进展由于国外可溶性钾资源较丰富。因此,利用水不溶性钾矿制取钾肥的研究,国外进行的较少。我国从六十年代初起就有了利用钾长石制钾肥的研究。到七十年代,在钾长石中加人助溶剂烧结的方法已经成型。利用钾长石、石灰石和煤或焦炭,按1:1:0.2比例混合,经粉碎加工成球煤,在立窑煅烧(1200~1250℃).直接破坏钾长石的结构,使钾生成水溶性的铝酸钾成品含钾3.8%~5.4%,钾的溶出率在3%左右。燃烧法可以利用当地的石灰石和煤作原料,原料成本低,成为利用钾长石制取钾肥的一个途径。但生产过程中能耗大,且钾长石中钾的转化率较低(60%-90%),成为推广发展的主要障碍。七十年代后,高温熔融法制取复合肥取得一定的成果。该法在生产钙镁磷肥的基础上,配以25%-30%的钾长石作原料,高温熔融(1200—1300℃)制得成品钙镁磷钾肥,其成品中有效磷在10%~14%、可溶钾在4%~5%,钾长石中钾的转化率大于95%。本法在矿石的综合利用降低生产成本上,无疑开辟了道路。河北蓟县利用立窑生产水泥、副产K2CO3,又开辟了综合利用钾长石的一条新路。该法用生产水泥的方法,以钾长石代替原料粘土,按石灰石82.4%~82%、钾长石14.2%~15.6%、铁矿石2.6%~3.2%、萤石1.1%和焦炭3%的比例,将原料破碎后配料混匀入炉,并提高炉缸内温度到1450℃.使K2O挥发,随高温气流带出,与二氧化碳作用生成可溶性K2CO3,而炉渣经加工后则成白色水泥。其中氧化钾的挥发率达95%以上。此法也是利用现有条件生产钾肥的一种方法。以后出现了钾长石、磷矿石联产KPO3和白水泥的主法等,但这类方法仅限于水泥厂或磷肥厂作为副产物生产钾肥,且也存在能耗过大的问题,尚不能广泛推广利用钾长石生产钾肥。二、低温分解法近年来,开发出低温分解法。在硫酸介质中,有助溶剂的存在,利用低温分解钾长石生产硫酸钾铵三元复合肥、聚氯化铝和白炭黑,其中助溶剂回收率>90%,K2O、AlO3、SiO2的提取率>80%,年加工5000t钾长石(含K2O12%)可生产2900t硫酸钾铵复合肥、8000t聚氯化铝和3000t白炭黑,具有一定的开发前景。在烧结状态下,由于添加助熔剂与钾长石晶体能发生短暂的碰撞,Ca的半径小于K的半径,与O作用时的静电势又远大于K与O作用时的静电势,因此,Ca有能力置换出钾长石网格中的K,破坏钾长石的稳定结构,从而使降低反应温度成为可能。基于此,在添加剂的选择上,主要考虑:①在助熔剂中使用具有能破坏钾长石稳定结构的物质;②加入低熔点的添加剂,尽量使钾长石在添加剂的液体状态下进行反应,增加接触面积,以提高分解能力;③加入半径<K+++2-2+2++2-半径的阳离子和电负性较大的阴离子,尽量使钾长石中的钾以离子形式游离出来。1、试验溶剂选择实验中,我们对各种酸性溶剂和碱性溶剂作了选择。使用酸性溶剂时,仅HF对钾长石有溶解;在H2S0,和H3PO4介质中(均配成1:1溶液使用),钾长石有腐蚀;在碱性介质中、300度以下无添加剂时,几乎不能分解钾长石。从经济上和可行性角度考虑,我们选择在H2SO4介质中加入助溶剂进行实验,以破坏钾长石结构,并尽可能降低反应温度,提高钾的溶出率。助溶剂选择在1:1H2SO4介质中,称样lg,控制温度为200度,加入助溶剂,溶矿2h,结果(%,以溶出K2O计)在有不同助溶剂存在时,分解钾长石的效果相差较大。通过对几种相关助剂进行选择试验,发现在有钙盐、铵盐、氟化物、氯化物存在时,效果较好,并与它们的加入量有关。镁盐、钙的氧化物作用明显。溶剂配比选择实验中发现,共同使用几种溶剂时,效果好于单独任一种溶剂。不同溶剂的比例不同,对分解起有不同的作用。2、工业化工艺流程设计钾长石一粉碎机粉碎一100目原料与溶剂按比例混合一反应炉(在150℃~200℃下反应lh)一搅拌池(定量以水溶解,用Ca(OH)2调PH至6.5~7)一沉淀池(清液待用,沉淀)一水洗池(以Ca(OH)2调PH至6.5-7,沉淀待用)。清液与上道工序清液合并(合并清液含K2SO45%一10%、(NH4)2SO420%~50%,可直接作液肥,亦可用来制取固体复合肥);沉淀为含硅、铝、钙的复合物及CaSO4,在测定白度后,可用作工业填料,或进一步提取SiO2、Al2O3、CaSO4等。篇二:钾长石系列钾长石系列长石是钾、钠、钙等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物,也叫长石族矿物钾长石[1](KAlSi3O8)通常也称正长石,属单斜晶系,通常呈肉红色、呈白色或灰色。密度2.54-2.57g/cm,比重2.56~2.59g/cm3,硬度6,其理论成分为SiO264.7%Al2O318.4%,K2O16.9%。它具有熔点低(1150±20℃),熔融间隔时间长,熔融粘度高等特点,广泛应用于陶瓷坯料、陶瓷釉料、玻璃、电瓷、研磨材料等工业部门及制钾肥用。除正长石外,还有两个同质多象变种:透长石和钾微斜长石。前者亦属单斜晶系,也通称正长石;后者则属三斜晶系。石矿物除了作为玻璃工业原料外(约占总用量的50—60%),在陶瓷工业中的用量占30%,其余用于化工、玻璃熔剂、陶瓷坯体配料、陶瓷釉料、搪瓷原料、磨料磨具、玻璃纤维、电焊条等其它行业。主要用于玻璃、陶瓷,还可用于制取钾肥,质量较好的钾长石用于制造电视显像玻壳等。钾长石:K2O.Al2O3.6SiO2,其中K2O9.55%,Al2O316%以上,SiO270%,密度2.56g/cm3,莫氏硬度为6,单斜晶系,颜色为白、红、乳白色,熔点1290.C。参考资料?1.钾长石扩展阅读:1.权威参考:2.3.4.5.资料名称:钾长石(瓷石)资料编号:107286资源分类:图像素材所属科目:物理适用年级:九年级文件大小:29.87KB文件类型:image/jpeg资料简介:密度一节关于钾长石(瓷石)的图片钾长石,瓷石,密度,岩石名称:斑状花岗岩英文名称:Porphyriticgranite颜色:浅灰,泛褐构造:块状构造结构:似斑状结构,基质中粒结构主要成分:斑晶钾长石,基质石英、钾长石、斜长石、黑云母所属岩类:岩浆岩\酸性深成侵入岩产地:1982.11采集人:中国地质大学教工采集时间:存放地点:博物馆编号:博C1411-0-11岩石名称:萤石黄玉花岗岩英文名称:Flourite-topazgranite颜色:浅褐构造:块状构造结构:似斑状结构,基质中粒结构主要成分:斑晶钾长石,基质钾长石、石英、黑云母、萤石、黄玉所属岩类:岩浆岩\酸性深成侵入岩产地:苏州采集人:中国地质大学教工采集时间:1982.11存放地点:博物馆编号:博C1411-0-3篇三:钾长石粉的特性及用途有哪些钾长石粉的特性及用途有哪些?据中国市场调研在线了解钾长石粉顾名思义就是钾长石的粉末,钾长石通常也称正长石,属单斜晶系,通常呈肉红色、呈白色或灰色。密度2.54-2.57g/cm,比重2.56~2.59g/cm3,硬度6。它具有熔点低(1150±20℃),熔融间隔时间长,熔融粘度高等特点,广泛应用于陶瓷坯料、陶瓷釉料、玻璃、电瓷、研磨材料等工业部门及制钾肥用。除正长石外,还有两个同质多象变种:透长石和钾微斜长石。前者亦属单斜晶系,也通称正长石;后者则属三斜晶系。》》》更多信息请参考中国市场调研在线钾长石粉的特性及用途有哪些?市场研究表明钾长石粉矿物除了作为玻璃工业原料外(约占总用量的50—60%),在陶瓷工业中的用量占30%,其余用于化工、玻璃熔剂、陶瓷坯体配料、陶瓷釉料、搪瓷原料、磨料磨具、玻璃纤维、电焊条等其它行业。钾长石粉主要用于玻璃、陶瓷,还可用于制取钾肥,质量较好的钾长石用于制造电视显像玻壳等。长石是钾、钠、钙、钡等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物,晶体结构属架状结构。其主要成份为SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、CaO等。长石族矿物在地壳中分布最广,约占地壳总量重量的50%。它们是一种普遍存在的造岩矿物,其中60%赋存在岩浆中,30%分布在变质岩中,10%存在于沉积岩主要是碎屑岩中,但只有在相当富集时长石才可能成为工业矿物。长石的主要组份有四种:钾长石、钠长石、钙长石、钡长石.一种含有硅的氧化物,里面还含有铝元素!一般情况下,纯长石在自然界中很少存在。即使是被称为“钾长石”的矿物中,也可能共生或混入一些钠长石。一般把钾长石和钠长石构成的长石矿物称为碱长石;由钠长石和钙长石构成的长石矿物称为斜长石;钙长石和钡长石构成的长石矿物称为碱土长石。钾微斜长石是晶系为三斜晶系的钾长石的一种,钠长石以规则排列的形式夹杂在钾长石中时,称为条纹长石。长石粉主要成份为SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、CaO等,按照目数、白度及含铁量等参数的不同,分别用于制造陶瓷及搪瓷,玻璃原料,磨粒磨具等。长石[1]的基本结构单位是四面体,它由4个氧原子围绕一个硅原子或铝原子而构成。每一个这样的四面体都和另一个四面体共用一个氧原子,形成一种三维的骨架。大半径的碱或碱土金属阳离子位于骨架内大的空隙中,配位数为8(在单斜晶系长石中)或9(在三斜晶系长石中)。长石晶体多数呈板状或沿某一结晶轴延伸的板柱状。双晶现象十分普遍,双晶律多达20多种。常见的有钠长石律、曼尼巴律、巴温诺律、卡斯巴律、肖钠长石律双晶。它们分别存在于三斜晶体或单斜与三斜晶体中。长石常见乳白色,但常因含有杂质而被染成黄、褐、浅红、深灰等色,有的还可具有美丽的变彩或晕色。有两组完全解理,其夹角90°(单斜晶系)或近于90°(87°)(三斜晶系)。比重2.56~2.76之间,随成分中An含量增高而增高,随Or的增多而减少。莫氏硬度为6~6.5。富含钾或钠的长石主要用于陶瓷工业、玻璃工业及搪瓷工业;含有铷和铯等稀有元素的长石可作为提取这些元素的矿物原料;色泽美丽的长石可作为装饰石料和次等宝石。
本文标题:钾长石
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