钾长石制钾肥
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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。
百度高钾长石的用途高钾长石,化学式为KAlSi3O8,是一种含有丰富钾元素的矿石,在工业上有广泛的应用。
下面将详细介绍高钾长石的用途。
1.建筑材料高钾长石可以用于生产建筑材料,如瓷砖、墙砖和地板砖等。
由于高钾长石具有硬度高、抗压强度好、耐磨性强等特点,因此可以用于制造高品质的建筑材料。
此外,高钾长石还可以用于生产玻璃纤维增强塑料,用于制造建筑材料的复合材料。
2.陶瓷制造高钾长石是制造陶瓷的重要原料之一。
陶瓷是一种常见而广泛应用的材料,用于制作平板、花瓶、茶具、餐具等日常用品。
在陶瓷制造过程中,需要将高钾长石与其他矿石和粘土等材料进行混合,通过加热和冷却等工艺制作而成。
高钾长石在陶瓷制造中的作用是增加陶瓷制品的硬度和耐用性,使得陶瓷制品更加坚固和耐用。
3.玻璃工业高钾长石可以用于玻璃的生产。
玻璃是一种广泛应用于建筑、创意设计、仪器仪表等领域的材料,高钾长石在其中起到了重要的作用。
高钾长石中的钾元素可以改变玻璃的化学性质,使得玻璃更加坚硬和耐热。
此外,高钾长石还可以改善玻璃的抗热震性能和化学稳定性。
因此,高钾长石在玻璃行业中广泛应用于制造玻璃的原料配方中。
4.化工工业高钾长石可以用于化工工业中的一些重要的生产过程。
首先,高钾长石可以用作吸附剂,用于水处理和废水处理等环境保护领域。
其次,高钾长石可以用于生产肥料和农药等农业化学品。
高钾长石中的钾元素是植物生长必需的营养元素之一,可以提供植物所需的钾元素,促进植物的生长和发育。
此外,高钾长石也可以被用作钾肥的原料,用于制造各种类型的钾肥,如氯化钾和硫酸钾等。
此外,高钾长石还可以用于制造人造肥料和动物饲料等。
5.宝石和首饰在宝石和首饰制造业中,高钾长石也有广泛的应用。
高钾长石以其丰富多样的颜色和坚硬的硬度而知名,它被用来制作各种宝石,如红宝石、黄宝石、绿宝石等。
高钾长石制成的宝石在宝石饰品中具有独特的美学和装饰效果,因此在宝石首饰市场中受到广泛的欢迎。
总结起来,高钾长石是一种重要的矿石,具有广泛的应用。
钾长石提钾实验方案钾长石提钾实验方案方案一:NaCl熔盐浸取法本实验方案先参考钾长石提钾中的氯化物法,因为钾长石中主要组成为:K2O约7~11%,SiO2约65~75%,Al2O3约18~20%,还有部分微量杂质,与本实验的原料矿组成类似,而且实验所需药品及仪器易得,方法简单,先采用此方法做探索性实验,此方法中,破坏钾长石中的晶体结构是是制取钾肥的关键,而热分解时添加的助剂是必不可少的,本实验方案的是助剂NaCl(也可以采用CaCl2等其它助剂),实验开展的步骤为:先将矿与助剂按一定比例混合放在马弗炉中焙烧,取出冷却一段时间,浸取,过滤,定容,再用四苯硼钠重量分析法分析滤液中的钾含量,计算钾的溶出率,最后将钾钠分离,分步结晶。
实验的具体步骤如下:1.焙烧实验药品:原料矿;NaCl粉末实验仪器:分析天平;马弗炉;坩锅;烧杯;玻棒实验步骤:称取20g原料矿和20gNaCl粉末放入同一烧杯中,用玻棒将它们均匀混合后放入坩锅中,将坩锅放入马弗炉中加热,温度设定为800℃,加热为2h;其它条件不变,改变加热温度分别为850℃,900℃,950℃做三组单因素实验。
这个过程中,反应温度对熔出率有较大的影响,只有当温度高于氯化钠的熔点时,才能有较好的熔出率,NaCl的熔点是801℃,氯化钠与钾长石的配比和反应时间也有一定影响,最后根据钾的溶出率优化反应条件。
2.浸取分离实验步骤:取一定量水于烧杯中,将焙烧物放入水中,使可溶性组分转为液相,成为浸出液,然后抽滤,使浸出液与不溶性固体残渣分离。
3.钾离子的分析实验方法:分析方法为四苯硼酸钠重量法,四苯硼酸钠重量法是测钾的国标方法,也是目前土壤、肥料中钾含量测试应用最为广泛的一种分析方法。
其分析原理为:在碱性较弱的介质中,四苯硼酸钠溶液作为沉淀剂与待测溶液中的K+反应,形成白色的沉淀四苯硼钾,然后将所得沉淀进行过滤、洗漆、干燥并称重,根据沉淀的质量测得溶液中所含的钾含量。
钾长石的用途
1、利用钾长石制取钾肥的同时制取白炭黑。
2、制取钾肥,钾是农作物生长的重要的元素,世界上蕴藏着很多含钾资源,但绝大部分是水难溶性的或不溶性的。
3、钾长石防火硅酸钙板,用流浆制板工艺制成板坯,板坯堆垛后送入蒸压釜中,高温高压蒸汽养护。
扩展资料
钾长石是钾、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。
钾长石通常也称正长石,属单斜晶系,通常呈肉红色、呈白色或灰色。
钾长石系列主要是正长石,微斜长石,透长石等。
钾长石矿是含钾量较高、分布最广、储量最大的非水溶性钾资源。
钾长石矿源达60个,其平均氧化钾含量约为11.63%,其储量约达79.14亿吨,按平均含量折算成氧化钾储量约为9.20亿吨。
安徽、内蒙古、新疆、四川、山西等省的`钾长石分布相对集中,储量丰富,成为当地的优势非金属矿产资源。
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钾长石的工业用途钾长石是一种含钾的长石矿石,主要成分为硅酸钾铝,化学式为KAlSi3O8。
它是一种重要的工业矿石,具有广泛的应用价值。
下面将详细介绍钾长石的工业用途。
首先,钾长石是一种重要的研磨材料。
由于其硬度较高,可以用来制备研磨轮、砂轮、磨料纸等研磨工具。
其中,钾长石磨料可以用于研磨金属、陶瓷、玻璃等材料,具有良好的研磨效果和较长的使用寿命。
由于钾长石的特殊物理和化学性质,它对金属的研磨具有很强的去除力和切削力,可以提高金属表面的光洁度和精度。
其次,钾长石也是一种重要的耐火材料。
钾长石具有较高的熔点和较好的耐热性,可以抵御高温和化学侵蚀,因此广泛应用于耐火材料的制备。
钾长石可以用于制造耐火砖、耐火涂料、耐火板、耐火纤维等,这些耐火材料在高温、酸碱腐蚀等恶劣工况下具有出色的性能,广泛用于冶金、化工、建材等行业。
第三,钾长石还可以用于制备陶瓷和玻璃。
由于钾长石具有一定的透明度和化学稳定性,使得它在陶瓷和玻璃工业中得到广泛应用。
钾长石可以用来制造瓷砖、陶瓷器皿、陶瓷保温材料等,这些制品具有良好的物理性能和外观质量。
同时,钾长石也是玻璃的重要原料之一,可以用于制备各种类型的玻璃,例如建筑玻璃、光纤玻璃、特种玻璃等。
此外,钾长石还具有一些其他的工业用途。
它可以用作酸性土壤的中和剂,用来调节土壤的酸碱度和改善土壤质量。
钾长石还可以用作肥料添加剂,提供植物生长所需的营养元素。
此外,钾长石也可以用于制备各种化工产品和肥料,例如钾肥、硅酸钾、铝酸钾等。
综上所述,钾长石是一种多功能的工业矿石,具有广泛的应用价值。
它在研磨材料、耐火材料、陶瓷、玻璃、化工等行业中都有重要的用途,对于推动工业发展和提高产品质量起着积极的作用。
钾长石制硅钾钙镁速效复合肥1概述钾长石由微斜长石、正长石及透长石组成,是地壳中非常常见的造岩矿物,属硅酸盐类,广泛分布于岩浆岩、变质岩及沉积岩中。
长石族矿物在地壳中分布最广,在地壳中储量很大,约占地壳总量重量的50%,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,分布广泛,是许多含钾硅酸岩石的主要组分。
钾长石属于长石家族中碱性长石类的富钾长石,分子式K[AlSi3O8],其矿物理论含K2O16.9%,Al2O318.4%,SiO264.7%,但也往往含有一定数量的钠长石分子。
钾长石硬度6—6.5,比重2.57 g/cm3,熔点1200℃,单斜晶系,钾长石由于杂质的存在,颜色呈白、黄、红、乳白色。
钾长石不溶于水,除溶于氢氟酸外,也不溶于醋酸、硝酸、及硫酸等无机盐类。
钾长石主要用于制造搪瓷、陶瓷及玻璃,少量用于制造钾肥。
由于钾长石为难溶性含钾矿物,制造钾肥工艺难度大,生产成本高,目前尚未进行大规模工业产。
因而,也制约了钾长石的开采及勘查。
国内钾长石资源十分丰富,全国各省市内各有分布,在黑龙江、新疆、陕西、青海、云南、山西、辽宁、河北、河南、江苏、安徽、福建、广东、广西、四川、山东等19个省(区)市已有探明有大中型储量的矿床。
截至2005年底,全国钾长石资源已探明保有储量一百亿吨以上,钾长石及其他含钾硅酸盐岩石中的钾,基本不能为植物所吸收,必须通过化学加工,使钾变成可溶性或枸溶性后,才能作为钾肥使用。
可溶性钾盐资源的90%以上集中在加拿大、俄罗斯和德国。
我国境内绝大部分钾资源为水不溶性的钾长石矿,但绝大部分是水难溶性或水不溶性的钾矿,而水溶性钾盐仅在青海、云南等地发现,主要表现为储量不大、开采不易及运输成本高。
如何综合开发利用我国丰富的不溶性钾长石资源,具有重要的现实意义。
国内外从20世纪初就开始利用钾长石制钾肥的研究,先后进行了数十种工艺研究,综合起来可分为:高炉冶炼法、热分解水浸法、封闭恒温法、酸分解法、烧结法、低温分解法、微生物法。
钾长石综合利用的研究一高炉熔融法生产钾肥和白水泥省化工研究所惠绍华柴梓年一、前言我国的钾资源贫乏,钾盐储量占世界探明储量的0.09%,仅有2_12亿吨。
并主要分布于青海、云南边远地区。
但我国有丰富而分布极广的畲钾矿物和岩石。
如安徽庐江、浙江平阳的矾矿及遍布于各省的钾长石。
但它们含氧化钾低,加工利用难度大,所以没有得到很好的开发利用,从而使我国的钾肥工业不能得到较怏的发展。
1983年全国钾肥产量仅为2.88万吨,远远不能满足工农业生产的需要。
因此,我国发展钾肥,除建立青海钾肥基地外,还必须充分利用各地含钾矿物资源,通过综合利用来发展钾肥(钾盐),弥补我国钾资源的严重不足。
国内对钾长石制钾肥也有不少研究。
工业生产上,一是将钾长石掺入钙镁磷肥的配料巾,通过熔融水淬制成钙镁磷钾肥,含K20 1~4 %;二是将钾长石掺入生产水泥的配料中,然后收集水泥窑灰,即为窑灰钾肥,含K2010~15 %;三是用钾长石与石灰石等配料,烧结破碎成钾钙肥,含K205%左右。
我们结合省内情况,利用某钢铁厂13M3高炉进行综合利用钾长石,生产磷酸二氢钾、碳酸氢钾、碳酸钾、白水泥。
工业试验巴于1984年ll月通过省级技术鉴定。
产品磷酸二氢钾符合GB1963-30=级品;碳酸氢钾符台有关企业标准;碳酸钾符合GB1587-79-级品;白水泥标号425,白度三~四级。
并取得了满意的经济效益。
二、生产原理本工艺以钾长石、石灰石、白云石等为主要原料,按一定比例配成的混合料为炉料,以焦炭为燃料,按一定的装料制度入炉。
炉料入炉后,在炉内下降过程中逐渐加热,从而物料中的水份蒸发。
当炉料温度在910℃以上时,石灰石、白云石将被分解。
CaCO3 =CaO + CO2↑CaCO3.MgCO3 = Ca0 + Mg0 + 2C0 ↑当炉料温度至1300C左右时开始软化,到炉腰部位时,温度继续升高,炉料开始熔融形成半流动的糊状物。
风口附近温度高达1600℃左右时,这种半流动的糊状物完全熔化,成了流动性良好的熔体。
钾长石制备液体钾肥对小麦种子萌发及幼苗生长影响研究甄卫军;孙金陆;张历;薛守喜;刘月娥;邓玉凡;柳波;魏良民【期刊名称】《农业科技通讯》【年(卷),期】2014(000)004【摘要】用钾长石制备的液体钾肥对小麦种子萌发及幼苗生长有很明显的促进作用,能够提高小麦种子的活力,促进小麦幼苗细胞分裂和生长,尤其对幼苗期根系生长促进作用更显著.液体钾肥在适宜浓度时作用显著,浓度过高或过低作用都有所下降.液体钾肥对小麦种子发芽及幼苗生长没有不良作用,可以用于小麦大田生产.【总页数】4页(P53-56)【作者】甄卫军;孙金陆;张历;薛守喜;刘月娥;邓玉凡;柳波;魏良民【作者单位】新疆大学石油天然气精细化学品教育部重点实验室乌鲁木齐830046;新疆大学石油天然气精细化学品教育部重点实验室乌鲁木齐830046;新疆大学石油天然气精细化学品教育部重点实验室乌鲁木齐830046;新疆大学石油天然气精细化学品教育部重点实验室乌鲁木齐830046;新疆大学石油天然气精细化学品教育部重点实验室乌鲁木齐830046;新疆兵团农十三师兴达矿业公司哈密839000;新疆兵团农十三师兴达矿业公司哈密839000;新疆康地种业科技股份有限公司乌鲁木齐830011【正文语种】中文【相关文献】1.不同生物质炭对黄瓜、番茄、油菜和小麦种子萌发及幼苗生长的影响研究 [J], 杨曙东;许唯;王晓峰;胡仪;陈艺涵;胡帅栋2.离子液体(1-己基-3-甲基咪唑溴化盐)对三种小麦种子萌发和幼苗生长的影响 [J], 代磊; 李怡鑫; 薛醒; 杨根深; 朱佳琦; 李洁; 欧行奇3.离子液体(1-己基-3-甲基咪唑溴化盐)对三种小麦种子萌发和幼苗生长的影响 [J], 代磊; 李怡鑫; 薛醒; 杨根深; 朱佳琦; 李洁; 欧行奇4.离子液体1-辛基-3-甲基咪唑溴化盐对小麦种子萌发与幼苗生长的影响 [J], 刘萍;孙莉萍;刘海英;徐克东;丁义峰;李效宇;王键吉5.Hg对小麦种子萌发及幼苗生长的影响研究 [J], 靳萍;马剑敏;杨柯金;张改娜;王琳因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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K2
O12%)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,Ca2+的半径小于K+的半径,与O2-作用时的静电势又远大于K+与O2-作用时的静电势,因此,Ca2+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+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。