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钾长石在CaSO4及其分解产物下的焙烧反应研究夏举佩;彭健;李国斌;苏毅;阳超琴【期刊名称】《非金属矿》【年(卷),期】2014(000)005【摘要】根据硫酸钙还原分解产物成分，通过钾长石自身高温特性和添加硫酸钙及分解产物焙烧反应研究，探明实际体系下焙烧反应历程。
研究结果表明：在1200℃下，硫酸钙能与钾长石进行反应，形成低共熔物K2Ca2(SO4)3，此物质结构稳定，无水溶特性；CaS不与钾长石反应，二者独立存在于体系中；CaO有较好反应活性，能置换出钾长石中的氧化钾；在有硫酸钙存在时，当氧化钙量不足时生成K2S2O8，当氧化钙充足时则生成K2SO4。
硅、铝酸的钙盐则与体系物料配比及操作条件有关。
【总页数】4页(P14-17)【作者】夏举佩;彭健;李国斌;苏毅;阳超琴【作者单位】昆明理工大学化学工程学院，云南昆明 650500;昆明理工大学化学工程学院，云南昆明 650500;昆明理工大学化学工程学院，云南昆明 650500;昆明理工大学化学工程学院，云南昆明 650500;昆明理工大学化学工程学院，云南昆明 650500【正文语种】中文【中图分类】TD973+.5【相关文献】1.磷石膏、钾长石、焦炭焙烧制硫酸钾工艺条件研究 [J], 阳超琴;夏举佩;任雪娇2.CaO加入条件下煤与CaSO4氧载体化学链燃烧的反应性能研究 [J], 郑敏;沈来宏;冯晓琼3.CaSO4在CO气氛下的平行竞争反应实验与模型研究 [J], 肖海平;周俊虎;曹欣玉;范红宇;程军;岑可法4.石灰石和钾长石焙烧法制备硅钙钾肥试验研究 [J], 李兴平; 刘阳; 胡兆平5.钾长石-氯化钙焙烧提钾过程研究(英文) [J], 袁博;李春;梁斌;吕莉;岳海荣;绳昊一;叶龙泼;谢和平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
利用钾长石热分解制钾硅复合肥研究汪碧容;石林【摘要】[Objective] The aim was to study the preparation of Silicon-K fertilizer by using Silicon-K fertilizer. [ Method ] With calcinationmethods, the effects of material ratio,calcination temperature, reaction time and addition level of Na2SO4 on the potassium recovery of K-feld-spar were systemieally studied. [ Result ] The results show that the optimum reaction conditions were determined as follows K-feldspar: CaS04:CaCO3= 1:1:14,3% NaSO4,l 050 ℃ , 2.0 h. [Conclusion] This slud y showed ihe feasible to manufacture Silicon-K fertilizer by calciningk-felrlspar.%[目的]研究热分解钾长石制取钾硅复合肥[方法]采用焙烧试验,研究物料配比、焙烧温度、焙烧时间和添加剂硫酸钠对钾长石分解率的影响.[ 结果]钾长石-硫酸钙-碳酸钙体系最易发生的反应配比为钾长石∶硫酸钙∶碳酸钙=1∶1∶14,添加剂硫酸钠3％,温度1 050℃,焙烧2h.[结论]利用钾长石生产含钾硅复合肥在技术上是可行的.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2011(039)021【总页数】3页(P12744-12746)【关键词】钾长石;硅钾肥;热分解【作者】汪碧容;石林【作者单位】四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000;华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】TQ443.5钾肥是农业中不可或缺的三大肥料之一，但由于我国是钾盐资源极为缺乏的国家，钾肥产量不足，造成土壤普遍缺钾的或钾肥供应不足，严重制约了我国农业生产的发展［1-2］。
第16卷第10期 2007年10月中 国 矿 业CHINA MI NING MA GAZINEVol.16,No.10October 2007富钾页岩的焙烧提钾实验研究韩跃新,刘 杰,印万忠(东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110004)摘 要:针对朝阳地区的富钾页岩进行了焙烧提钾的实验研究。
通过对质量配比为m (NaOH )B m (页岩)=017B 1的混合物料进行XRD 分析和热分析,初步确定了在不同焙烧温度下以及在升温过程中,混合物料中存在的主要物相及其变化规律。
确定了适宜的焙烧提钾条件,并利用XRD 对提钾后的水不溶物进行了物相分析。
实验结果表明:钾长石和绢云母转变成可溶于热酸的钾霞石;在适宜的条件下,钾的浸出率可达88108%。
关键词:富钾页岩;焙烧提钾;钾长石;绢云母中图分类号:T F111112/T F111131 文献标识码:B 文章编号:1004-4051(2007)10-0098-05Study on roasting 2extracting potassium from the potassium 2rich shaleH AN Yue 2xin,LIU Jie,YIN Wan 2zhong(School of Resour ces &Civil Engineering,Nor theaster n Universit y,Shenyang 110004,China) Abstr act:The experiment of roasting 2extr acting potassium from the potassium 2rich shale in Caoyang is com plet ed 1XRD anaylsis and thermal analysis is ca rried out for mixed mat er ials of the mass r at io of sodium hydr oxide to shale being 0171And in differ ent roast ing temper atur e and in the course of heating 2up main phase in the shale sample and var iation of phase is confir med preparatorily 1At the same t ime,thr ough the exper iment of roasting 2extracting potassium,fitt ing condit ion of r oasting 2extr act ing potassium is found,and phase analysis for t he water 2insoluble after extr acting potassium is pr ogressed by XR D 1Abstr act:T he main factors that affect the leaching rate of pot assium in potash f eldspar were studied 1It is shown that potash feldspar and ser icite is tr ansmuted into ka liophilite that can dissolve in hot acid;in the suitable conditions,the extracting ratio of potassium reach 88108%1Key wor ds:potassium 2rich shale;roasting 2ext racting potassium;potash feldspar;ser icite收稿日期:2007-07-08基金项目:教育部新世纪优秀人才资助项目(NCET 205520291)作者简介:韩跃新(1961-),男,内蒙古赤峰人,教授,博士生导师。
û研究与开发û利用雅安地区钾长石制硫酸钾王励生,金作美,邱龙会(四川大学化工学院,四川成都 610065) [关键词]钾长石;热分解;硫酸钾[摘 要]研究钾长石矿热分解过程,对钾长石-CaSO4-CaO体系进行热力学分析,计算各反应在1200K、1600K的$G°T。
研究焙烧温度、停留时间和物料配比对钾长石体系热分解为水溶性K2SO4的影响,得出最佳操作条件,添加2#助剂2.5%(w t),配料比m(钾长石)∶m(二水石膏)∶m(石灰石)=1∶0.39∶3,在900℃下反应3h,钾得率可达约93%。
研究四级逆流水浸的工艺条件并建立了用钾长石制硫酸钾的工艺流程。
[中图分类号]T Q443.2 [文献标识码]A [文章编号]10076220(2000)03000704Manufacture of potassium sulfate by use microcline from Ya'an prefectureWANG Li sheng,JIN Zuo m ei,QIU Lo ng hui(I nstitute of Chemical&E ngineering,S ichuan U niv er sity,Chengdu,Sichuan610065,China)Key words:microcline;thermal dissociation;potassium sulfateAbstract:T he micr ocline CaSO4CaO system w as deter mined to be used to obtain K2SO4by therm ody namical analy sis and com puting lots o f possible r eactions of micr ocline system s.The effects of calcination tem peratur e,tim e and ratios of reactants on the po tassium r ecovery of m icrocline CaSO4 CaCO3w ere studied and the optimum conditions were determined as fallow:900℃,3.0h,m(microcline)∶m(CaSO4・2H2O)∶m(CaCO3)=1∶0.39∶3.In the presence o f2.5%(w t)additiveⅡ,the calcination tem perature droped fr om1050℃to900℃and the potassium r ecovery w as about93%.A counter current multiple leaching process of K2SO4from micro cline calcine w as established and a novel process w as developed to obtain potassium sulfate fro m m icrocline. 全世界硫酸钾的消费约为1500kt K2O/a,主要消费大户是西欧、中国和日本等。
钾长石的碱石灰烧结法综合利用研究
赵恒勤;马化龙;金梅;胡宏杰;冯安生;李劼;刘业翔
【期刊名称】《非金属矿》
【年(卷),期】2003(026)001
【摘要】对利用碱石灰烧结法提取钾长石中的Al2O3、K2O和尾渣烧水泥,这一综合利用新工艺进行了试验研究.结果表明:熟料K2O的浸出率可达70%以上,熟料Al2O3的浸出率可达50%以上,而尾渣是硅酸盐水泥的良好原料.
【总页数】4页(P24-26,29)
【作者】赵恒勤;马化龙;金梅;胡宏杰;冯安生;李劼;刘业翔
【作者单位】中南大学冶金科学与工程学院,长沙,410083;国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心,郑州,450006;国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心,郑州,450006;国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心,郑州,450006;国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心,郑州,450006;国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心,郑州,450006;中南大学冶金科学与工程学院,长沙,410083;中南大学冶金科学与工程学院,长沙,410083
【正文语种】中文
【中图分类】TQ11
【相关文献】
1.高铝粉煤灰预脱硅碱石灰烧结法提铝硅钙渣脱碱工艺研究 [J], 王勇;申立苗;朱应宝
2.深度碳分苛化工艺在高铝粉煤灰预脱硅-碱石灰烧结法中的应用 [J], 闫学良
3.碱石灰烧结法处理霞石的试验研究 [J], 俞小花;刘康;杨大锦;谢刚
4.粉煤灰碱石灰烧结法溶出浆液快速分离试验研究 [J], 洪景南;秦鸿波;周立平;朱应宝;许学斌
5.大唐高铝粉煤灰预脱硅-碱石灰烧结法工艺中石灰石煅烧装置的选择 [J], 闫学良因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
钾长石-氯化钙高温反应体系热力学分析袁博;吕莉;梁斌;岳海荣;李春;绳昊一;叶龙泼;王昱飞;朱家骅【期刊名称】《矿产综合利用》【年(卷),期】2015(0)6【摘要】对窑炉反应器中钾长石-氯化钙高温焙烧反应体系进行了系统的热力学分析.结果表明,在温度＜1423K时钾长石转化提钾主要是通过反应CaCl2 +2KAlSi3 O8=CaAl2 Si2O8 +4SiO2 +2KCl实现的,按照氯化钙配料为化学计量比配料的5倍计算,当温度≥1073 K时钾长石的平衡转化率可达85％.标准状况下纯氯化钙在高温水蒸气中是稳定的,但当二氧化硅存在时氯化钙将按照反应3CaCl2+3H2O+3SiO2=Ca3 Si3 O9 +6HCl发生显著水解,当入窑空气温度为25℃、相对湿度75％时,1073 K反应平衡时氯化氢分压＞10kPa;在钾长石-CaCl2高温焙烧过程中少量产物七铝酸十二钙的形成途径可能是:14KAlSi3 O8 +54CaO=14Ca3 Si3 O9 +Ca12 Al14O33 +7K2O;钠长石与氯化钙反应的热力学趋势远大于钾长石,因此应尽量选用低钠长石含量的钾长石矿为原料.【总页数】6页(P71-76)【作者】袁博;吕莉;梁斌;岳海荣;李春;绳昊一;叶龙泼;王昱飞;朱家骅【作者单位】四川大学化学工程学院,四川成都610065;四川大学化学工程学院,四川成都610065;四川大学化学工程学院,四川成都610065;四川大学化学工程学院,四川成都610065;四川大学化学工程学院,四川成都610065;四川大学化学工程学院,四川成都610065;四川大学化学工程学院,四川成都610065;四川大学CCUS与CO2矿化利用研究中心,四川成都610065;四川大学化学工程学院,四川成都610065【正文语种】中文【中图分类】TD989【相关文献】1.钾长石助熔磷矿石碳热反应热力学分析与评价 [J], 耿锐仙;夏举佩;杨劲;郑森2.钾长石-硫酸钙-碳酸钙体系的热力学分析 [J], 石林;陈定盛3.钾长石与氯化钙在磷酸体系中的反应过程探讨 [J], 张燕燕;韩效钊;王忠兵;陆亚玲4.钾长石热分解反应的热力学分析与实验研究 [J], 苏双青;马鸿文;谭丹君5.Mg-TiO_2/Al-TiO_2体系自蔓延高温合成反应热力学分析 [J], 闫丽静;张鹏林;夏天东;赵文军;刘天佐因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
钾长石混盐焙烧-浸出提钾过程研究
方小宁;匡飞;刘程琳
【期刊名称】《无机盐工业》
【年(卷),期】2024(56)5
【摘要】中国钾盐资源匮乏,而钾长石是一种重要的钾赋存形式。
然而,钾长石的开发技术难度大、成本高,至今尚未实现工业化应用。
为了解决钾长石开发利用过程中钾提取温度高、浸出率低等问题,该研究选取了贵州铜仁地区钾长石矿为研究对象,探究了钾长石-硫酸钠-碳酸钙混盐的焙烧-浸出过程,考察了钾长石-硫酸钠-碳酸钙的焙烧配比、焙烧温度、焙烧时间、浸取剂浓度等因素对钾长石中钾元素浸出率的影响。
实验结果显示,在焙烧体系均匀混合、焙烧温度为800~900℃、焙烧时间为1 h、m(钾长石)∶m(硫酸钠)∶m(碳酸钙)为(1∶1∶6)^(1∶1∶8)条件下,以质量分数为5%NaOH溶液作为浸取液,钾的浸出率可高达99.79%。
该研究提供了一条提高钾长石资源利用效率、解决钾盐资源供应问题的新途径,并为相关工业生产提供了有力的技术支持。
【总页数】6页(P53-57)
【作者】方小宁;匡飞;刘程琳
【作者单位】铜仁职业技术学院;华东理工大学
【正文语种】中文
【中图分类】O614.11
【相关文献】
1.表面活性剂与钾长石提钾过程的相容性研究
2.温度制度对钾长石-硫酸钙-碳体系焙烧提钾、还原脱硫以及CO_2矿化的影响
3.钾长石-氯化钙焙烧提钾过程研究(英文)
4.无盐焙烧-稀酸浸出提钒工艺研究
5.钾钠混盐提钾工艺研究
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- 14 -第37卷第5期 非金属矿 Vol.37 No.5 2014年9月 Non-Metallic Mines September, 2014我国可溶性钾资源匮乏，不溶性钾矿石储量大且分布广。
钾肥是农业中不可或缺的三大肥料之一，以含钾矿石为原料，制备可溶钾将是我国解决钾肥依赖进口问题的途径之一[1]。
在钾长石制备可溶钾的方法中，焙烧法适合我国的国情[2]。
很多学者在利用钾长石制备可溶性钾肥方面做了广泛而深入的研究，为不溶性钾矿石制备钾肥提供了丰富的理论基础[3-5]，但也存在以下不足：均需要大量天然石灰石作为置换反应的钙源；硫酸钙仅用于提供钾长石分解产物结合的硫源，用量少，同时在焙烧过程中会有部分分解为SO 2进入尾气中造成对环境的污染。
钾长石焙烧制备可溶性钾的过程中，CaO 用于与钾长石反应置换出K 2O ，K 2O 在高温下不稳定易升华，因此，用CaSO 4提供硫酸根与K 2O 结合成高温稳定的K 2SO 4，通过水淬而获得可溶性钾肥。
根据这一原理，夏举佩等[6-9]提出用硫酸钙替换石灰石，通过硫酸钙的分解产物提供钾长石置换反应的钙源，同时制备酸原料气SO 2，但对钾长石与硫酸钙及其分解产物钾长石在CaSO 4及其分解产物下的焙烧反应研究夏举佩* 彭 健 李国斌 苏 毅 阳超琴（昆明理工大学 化学工程学院，云南 昆明 650500）摘 要 根据硫酸钙还原分解产物成分，通过钾长石自身高温特性和添加硫酸钙及分解产物焙烧反应研究，探明实际体系下焙烧反应历程。
研究结果表明：在1200 ℃下，硫酸钙能与钾长石进行反应，形成低共熔物K 2Ca 2(SO 4)3，此物质结构稳定，无水溶特性；CaS 不与钾长石反应，二者独立存在于体系中；CaO 有较好反应活性，能置换出钾长石中的氧化钾；在有硫酸钙存在时，当氧化钙量不足时生成K 2S 2O 8，当氧化钙充足时则生成K 2SO 4。
硅、铝酸的钙盐则与体系物料配比及操作条件有关。
关键词 钾长石；助剂；焙烧过程；XRD 分析中图分类号：TD973+.5 文献标识码：A 文章编号：1000-8098(2014)05-0014-04Calcination Reaction of Potassium Feldspar in CaSO4 and Its Decomposition ProductsXia Jupei * Peng Jian Li Guobin Su Yi Yang Chaoqin(Faculty of Chemical Engineering, Kunming University of science and technology, Kunming, Yunnan 650500)Abstract Roasting reaction process was proved under real system according to reductive decomposition of calcium sulfate product ingredients, feldspar itself by adding calcium sulfate and high temperature properties and decomposition reaction of calcined product. The results show that: In 1200 ℃, calcium sulfate and potassium feldspar can react to form eutectic K 2Ca 2(SO 4)3, this material structural stability, no water-soluble characteristics. CaS does not react with K-feldspar, both independent present in the system. CaO have better reactivity on the replacement of the potassium feldspar. in the presence of calcium sulfate, calcium oxide is generated when there is insufficient K 2S 2O 8, when sufficient calcium oxide generated K 2SO 4. Silicon, calcium aluminate and systems of the material ratio and operating conditions.Key words potassium feldspar; accessory ingredient; roasting; XRD analysis收稿日期：2014-07-22基金项目：国家自然科学基金（21166012）。
通讯作者，E-mail: xjp6661@ 。
的研究不足。
由于磷石膏-钾长石-焦炭体系制备硫酸钾和硫酸原料气时，体系物质组成和反应过程复杂，不利于对体系焙烧过程的机理进行研究，因此，本实验根据硫酸钙分解产物，采用在钾长石中添加不同的化学纯物质进行焙烧反应研究，探明真实体系下焙烧反应。
1 实验部分1.1 原料、试剂及设备 钾长石，取自云南某地。
CaSO 4·2H 2O 、CaO 、CaS 均为分析纯。
箱式电阻炉，SSX-12-16，上海实研电炉有限公司。
1.2 实验方案 粉磨过筛后的钾长石分别在1100 ℃、1200 ℃、1300 ℃下焙烧2 h 。
钾长石与CaSO 4·2H 2O 、CaO 、CaS 及CaSO 4·2H 2O 与CaO 混合物在1200 ℃下焙烧2 h 。
焙烧物破碎研磨后进行XRD 衍射试验，测试条件：Cu 靶，额定电流2~50 mA ，额定电压20~60 kV ，扫描速度10 (。
)/min ，扫描角度2θ范围10。
~90。
1.3 焙烧分析样品制备 混合均匀的实验样品在指定温度下焙烧，焙烧完成后自然冷却即为实验样品。
2 结果与讨论- 15 -2.1 钾长石高温焙烧研究 钾长石原样和高温焙烧样的衍射结果，见图1。
图1 钾长石焙烧前后X 射线衍射图a-未焙烧；b-1100 ℃焙烧；c-1200 ℃焙烧；d-1300 ℃焙烧根据图1 XRD 图谱分析，得到钾长石在不同焙烧温度下的物相组成，结果见表1。
表1 不同温度下钾长石烧成物XRD 分析结果样品物相组成钾长石（原样）微斜长石K AlSi 3O 8，α-SiO 2钾长石（1100 ℃）正长石K AlSi 3O 8，α-SiO 2钾长石（1200 ℃）透长石K AlSi 3O 8，白榴石K AlSi 2O 6，α-SiO 2钾长石（1300 ℃）非晶态从钾长石高温焙烧后的物相分析结果来看，温度低于1200 ℃钾长石的组成基本不变，但是晶体结构发生了变化。
随着焙烧温度的增加，钾长石的晶体结构由最初的微斜长石结构转变为正长石结构，再转变为透长石结构。
当焙烧温度达到1300 ℃后，钾长石焙烧产物的XRD 图谱发生了明显的改变，K AlSi 3O 8特征峰消失，钾长石由晶态转变成了非晶态，钾长石的稳定性显著降低，增强了反应活性。
纯的钾长石在1150 ℃开始局部熔融，分解产生白榴石，1510 ℃时完全熔融[7]。
但对于天然钾长石，由于存在氧化硅等杂质，低温共熔点会降低，当焙烧温度达到此温度附近时，体系开始熔融，质点运动能力提高，促使钾长石晶体结构向无序化转变，所以钾长石会在1100 ℃附近出现结构转变；当温度达到1300 ℃时，熔融状态下的钾长石晶格消失，由晶态转变为非晶态。
非晶态的钾长石将出现重结晶过程，出现新的晶相，XRD 分析结果表明，新生晶相为白榴石，由于温度和反应时间的限制，白榴石的结构还不完善，处于新相的初生态，含量较低，因此衍射强度较弱，在XRD 图谱中的特征峰不明显。
2.2 钾长石与添加物焙烧反应研究 从钾长石高温焙烧产物的物相结构变化和分解产物来看，随着温度的升高，钾长石反应性不断增强。
从K 2O-Al 2O 3-SiO 2相图可知，1150℃时钾长石K 2O·Al 2O 3·6SiO 2开始分解为白榴石K 2O·Al 2O 3·4SiO 2，1510 ℃完全熔融；白榴石1686 ℃分解为钾霞石K 2O·Al 2O 3·2SiO 2；钾霞石1800 ℃熔融生成铝酸钾K 2O·Al 2O 3。
因此，要达到破坏钾长石的铝硅氧网状结构获取可溶性K +的目的，只靠单纯的高温焙烧钾难以实现。
钙盐和钠盐是钾长石焙烧体系比较理想的添加剂，从生产成本等经济角度考虑，钙盐又明显优于钠盐。
在钾长石-磷石膏-焦炭体系中，磷石膏首先与焦炭发生还原反应生成CaO 、CaS ，使得体系有CaO 、CaS 、CaSO 4共存，接着是钾长石与新生物的复杂多相反应，故选择CaSO 4·2H 2O 、CaO 、CaS 以及混合物作为钾长石焙烧反应的添加剂，对各高温反应过程进行研究，探讨体系的反应机理。
2.2.1 钾长石与CaSO 4·2H 2O 焙烧反应研究：根据反应式2K AlSi 3O 8+7CaSO 4+3C=K 2SO 4+5CaSiO 3+Ca 2Al 2SiO 7+3CO 2+6SO 2，钾长石与CaSO 4·2H 2O 按摩尔比1∶6混合均匀，压紧，置于30 mL 瓷坩埚内，在马弗炉中1200 ℃下焙烧120 min ，焙烧产物研磨后做X 射线衍射分析，结果见图2。
图2 钾长石与CaSO 4·2H 2O 焙烧产物XRD 图谱钾长石与CaSO 4·2H 2O 在1200℃下的焙烧产物钾长石在CaSO 4及其分解产物下的焙烧反应研究夏举佩，彭 健，李国斌，等- 16 -第37卷第5期 非金属矿 2014年9月XRD 结果与钾长石1200 ℃下单独焙烧衍射结果相比较，钾长石的衍射峰明显减弱，同时出现新的衍射峰，分析表明生成的物相为K 2Ca 2(SO 4)3，属于1摩尔K 2SO 4和2摩尔CaSO 4的低共熔物。
图2中还存在大量的CaSO 4衍射峰，说明硫酸钙与钾长石反应程度低。
将钾长石与CaSO 4·2H 2O 的焙烧产物用水浸取，分析发现其水溶性钾含量几乎为零，说明在1200 ℃下，钾长石与硫酸钙焙烧反应生成的K 2Ca 2(SO 4)3低共熔物结晶良好、性质稳定、溶解度极低。
