钾长石水热制备钾霞石体系滤液循环实验研究

为提高水热法制备钾霞石工艺中钾长石硅的利用率及解决该工艺所产生的碱性废液问题,本研究进行了钾长石水热制备钾霞石体系滤液循环实验,探讨了反应时间、反应温度、硅铝比SiO_(2)与Al(OH)3的摩尔比、碱浓度对硅的利用率及产物结构的影响,并对反应历程进行了探究。通过对最优条件下的滤液进行循环实验,探究了循环次数对硅的利用率、产物结构以及工艺稳定性的影响规律,并对改进前后的工艺流程作了对比。结果表明,当反应时间4.0 h、反应温度280℃、硅铝比0.8、碱浓度12 mol/L时,钾长石中硅的利用率可达94.2%,较工艺改进前提高了60%,产物钾霞石物相均一、品质优异,循环工艺稳定。

青凤山钾长石矿地质特征及开发利用前景分析

青凤山钾长石矿主要赋存于贺州里松岩体斑状黑云母钾长花岗岩的风化壳中,矿体呈似层状产出,矿石呈松散~半松散状。文章分析了该矿区的地质特征、矿体地质特征和矿石质量特征,通过选矿试验初步完成了矿石加工技术性能研究,分析了矿床成因,并结合未来市场需求探讨了矿石开发利用前景,以期为该区域寻找类似矿床提供参考。

我国钾长石矿床资源特征及利用

我国钾长石矿资源丰富,地域分布广泛,主要分布在辽宁、新疆、四川、广西、山东和安徽等地区。根据现有资料,按照成因,我国的钾长石矿床可以划分为伟晶岩型、沉积岩型、风化(壳)型、与金矿床伴生型、正长岩型(岩浆岩型)和磷钾共生型钾长石矿床。根据我国现有钾长石资源特征,伟晶岩型和沉积岩型钾长石矿是主要的矿床类型,通常具有很好的矿石品质。

钾长石混盐焙烧-浸出提钾过程研究

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。

水热法活化钾长石工艺过程优化

对氧化钙和钾长石水热化学法提钾的工艺过程进行了研究和条件优化。在对反应助剂进行筛选的基础上,探讨了反应时间、反应温度、液固比和n Ca/n(Si+Al)对钾长石活化提钾的影响。通过正交实验,确定了钾长石活化提钾的最优工艺。并利用X射线衍射和傅里叶红外研究了处理后的滤渣的晶型情况。结果表明,优选的碱基反应助剂CaO,在最佳的反应条件下,钾的浸取率最高为89.24%。处理后的钾长石滤渣主要由完整度和结晶度较好的钾霞石、水钙铝榴石和葡萄石构成,显示钾长石晶体结构被破坏。

微生物活化钾长石对玉米抗弱光低温逆境的研究初报

解钾菌活化钾长石的肥效不仅与微生物的活化效果有关,还与微生物的抗光温逆境功能有关。在3个恒温光照培养箱分别设置了弱光、全光和弱光低温条件下的玉米苗栽培试验,比较化肥(氯化钾)、微生物活化钾长石和化学活化钾长石在不同光温条件下的肥效。结果表明:微生物活化钾长石在全光和弱光条件下的肥效均优于化肥的,揭示了微生物不仅能活化矿质营养,还具有抗光温逆境的功能;在弱光条件下,微生物活化钾长石处理的玉米鲜质量和干质量较优,表明微生物分泌物提供的有机碳营养可补充弱光下光合产物的亏缺,其优势得以凸显;在全光条件下,化学活化钾长石处理的玉米鲜质量和干质量较高,表明全光条件下的光合产物较弱光条件下的有大幅增加,使碳亏缺大为缓解,其肥效得以更好地发挥;就抗光温逆境而言,化肥处理仍然不具有微生物活化的优势。

氧化钪对钾长石结晶釉组织结构和性能的影响

以钾长石为主晶相的釉料对解决四方相氧化锆陶瓷粘接强度不足且脆性大的问题具有良好的应用前景。本文通过DSC、XRD、SEM、硬度、强度、折射率、可见光透过率、热膨胀系数等测试,研究了Sc_(2)O_(3)含量对钾长石结晶釉结构及性能的影响。结果表明,当Sc_(2)O_(3)含量从0%(质量分数,下同)增加至10%,结晶釉的析晶温度从958.5℃降低至827.8℃,析晶能力增强,烧结后的结晶釉晶粒尺寸不断增大。随着Sc_(2)O_(3)含量的增加,结晶釉中伴随析出硅酸钪晶体,结晶釉的结晶度、努氏硬度、抗弯强度和折射率均在Sc_(2)O_(3)含量为6.67%时达到最佳,可见光透过率先减小后增大,热膨胀系数减小。

弱碱环境下羧甲基壳聚糖对石英/钾长石浮选抑制性能的影响

石英和钾长石属于性质接近的共伴生硅酸盐矿物,为改善石英常规浮选酸浸废液污染严重和常规捕收剂十二胺泡沫量过大不利于浮选的问题,在新型二胺类捕收剂体系下通过纯矿物浮选探究了羧甲基壳聚糖在弱碱性环境下对石英及钾长石浮选的抑制效果,同时通过Zeta电位测试、红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对产生吸附的主要机制进行了分析。纯矿物浮选对比了2种二胺类捕收剂的效果,其中1,10-二氨基癸烷(DAM)的捕收性能优于1,8-辛二胺(ODM);在p H=9、捕收剂DAM用量为20 mg/L的条件下,120 mg/L的羧甲基壳聚糖可对石英/钾长石体系中的石英产生有效抑制,此时回收率差异可达约52个百分点,人工混合矿浮选结果也证明了羧甲基壳聚糖可有效分离石英和钾长石。机理分析结果表明,羧甲基壳聚糖表面水解产生的多级胺基基团通过氢键作用吸附在石英表面,同时大量羧基吸附大幅提升了石英表面亲水性,实现了无酸环境下石英和钾长石的有效分离。

级配和含盐度对钾长石质粉砂的静水沉降影响试验研究

细颗粒泥沙的沉降过程中易发生絮凝现象,絮凝是否发生受到粒径、盐度、级配、矿物组成等多因素的影响。以钾长石为例,研究粒径、级配和含盐度对钾长石质粉砂静水沉降的影响。试验研究发现,清水中的钾长石质粉砂絮凝临界粒径约为30μm,盐水可将絮凝粒径上限提高至50μm。絮凝最优含盐度为15 ppt,但不同粒径的絮凝指标有差异,盐度对粒径小于50μm的细颗粒影响更大,絮凝更显著,50μm以上的粗颗粒基本不发生絮凝。就絮凝结构而言,粗颗粒的钾长石质粉砂以单颗粒沉降为主,细颗粒则表现为颗粒间聚并絮凝。

采用超导磁选回收白云鄂博矿钾板岩中钾长石试验研究

我国长石资源丰富,但富矿资源少,可被直接开采利用的优质钾长石资源并不多,绝大部分需通过富集才能达到工业应用的标准。内蒙古白云鄂博矿床是世界闻名的Fe-Nb-REO超大型矿床,钾板岩属于白云鄂博矿体上部围岩。在包头钢铁(集团)公司对该铁矿40余年的开采中,已剥离的富钾板岩作为废石在矿区大量堆存,总量超过3亿t,每年新增剥离富钾板岩达200万t,白云鄂博矿区钾板岩资源丰富,为提高白云鄂博矿物的综合利用,实现钾长石资源的可持续发展,提出从白云鄂博矿钾板岩中回收钾长石。长石矿物常与其他杂质矿物共生,特别是其中的铁等少量杂质元素,影响钾长石精矿的品质和应用,因此,有效去除高铁钾板岩中铁矿物和云母等硅酸盐类含铁杂质是提高钾长石品位的关键。对白云鄂博高铁富钾板岩进行工艺矿物学分析,确定了“破碎-磨矿-永磁磁选-超导磁选”工艺流程,针对K_(2)O品位12.66%、Na_(2)O品位为0.6%、TFe品位5.55%的钾板岩原矿,在磨矿细度为-0.074 mm占92%的条件下,经永磁磁选和超导磁选,最终获得K_(2)O品位为15.53%、回收率为54.21%、TFe品位为0.55%的钾长石精矿。结果表明,利用永磁+超导磁选工艺可以实现从钾板岩中高效回收钾长石,为综合回收利用白云鄂博矿钾板岩中的钾长石提供了新的途径。

钾长石酸浸工艺中氟循环利用可行性研究

以钾长石酸浸工艺为研究对象,研究氟化物回收的可行性,分析了负压介入钾长石酸浸工艺对氟回收的影响及氟循环利用对浸出钾的影响。结果表明,恒低压和组合工艺介入钾长石酸浸过程时,氟回收具备可行性。将定容后的釜底液滤液在系统压强为-0.06MPa(低压)、温度为85℃的环境中蒸馏0.5h,用50mL去离子水吸收,可得恒低压工艺和组合工艺的氟回收率分别达到14.14%和8.39%。组合工艺的钾浸出率最高,能有效将钾元素转化为离子态。

贺州市八步区塘贡钾长石矿地质特征及开发利用

作为一种重要的非金属矿产资源,钾长石被广泛应用于陶瓷、玻璃和水泥等建材行业。本文结合贺州市八步区塘贡钾长石矿的区域地质背景,分析矿床地质特征及其成因,然后设计钾长石矿开发利用方案,为钾长石矿的开发利用提供理论指导。经详查,矿床类型为风化花岗岩型钾长石矿。钾长石深埋于侏罗纪晚期的花岗岩岩体中,强风化层及中风化层是钾长石矿的主要蕴藏区域。评估结果显示,矿区钾长石资源量丰富,矿床储量规模为中型。经设计,矿山开采规模为大型,钾长石原矿开采量为120万t/a,主要产品有2种,即钾长石精矿和建筑用砂,可以实现资源的高效利用。

Eu掺杂天然钾长石荧光粉的发光性质研究

【目的】研究Eu掺杂天然钾长石荧光粉的发光性质,为开发基于天然钾长石与Eu^(3+)离子的光致发光材料提供依据。【方法】通过高温固相法制备了系列KAl Si3O8:x%Eu^(3+)荧光材料,采用XRD技术对其物相结构进行分析。【结果】该材料在空气下制备时,Eu^(3+)部分还原为Eu^(2+),两者共存且稳定。Eu^(2+)在397 nm处呈现蓝色宽带发射,而Eu^(3+)则在618 nm、655 nm及704 nm展现红色窄带发射,尤以320 nm和394 nm激发下最为明亮。Eu^(3+)浓度增加导致618 nm处发光先升后降,呈现浓度依赖效应,最佳Eu^(2+)/Eu^(3+)掺杂比分别为2 wt%/0.7 wt%。【结论】天然矿物基质与稀土离子结合在光致发光材料领域具有创新价值。

鄂北风化斑状花岗岩型钾长石矿床工业指标探究

鄂北地区产出丰富的风化斑状花岗岩型钾长石矿,但缺乏专门的地质勘查规范和明确的工业指标,给该类钾长石矿的勘查开发和管理带来不便。以七尖峰岩体北部的上大南冲钾长石矿床为例,通过系统布置小竖井坑探和钻探工程,采集钾长石化学分析样品和含矿率样品,探究风化斑状花岗岩型钾长石矿床的工业指标。综合该矿床样品的统计数据和区内矿山开采的实际情况,拟定了该矿床的工业指标,即矿石有用矿物:粒径≥1 cm的钾长石斑晶;矿石有用矿物的化学成分:K_(2)O+Na_(2)O含量≥11.0%、K_(2)O/Na_(2)O比值≥2.0、Fe_(2)O_(3)含量≤2.5%;矿石有用矿物的含矿率:单工程平均≥25%。研究成果可为鄂北乃至其他地区的风化斑状花岗岩型钾长石矿床的勘查开发提供借鉴,建议及时建立该类矿床勘查的地方标准,促进钾长石矿的规范管理。

广西贺州八步区炭围钾长石矿地质特征及开发利用

我国工业上对钾长石矿产资源应用较为广泛,主要应用于玻璃和陶瓷等相关行业中。钾长石矿床类型主要分为伟晶岩岩型、岩浆岩型、沉积岩型和风化斑状花岗岩型,其中风化斑状花岗岩型钾长石矿床具有易于开采、规模大和矿石品质好的特点。广西贺州八步区炭围钾长石矿属风化斑状花岗岩型矿床。本文通过总结该矿床的主要地质特征、矿石质量以及加工工艺,探讨其矿床成因及开发利用前景,旨在为该区域寻找同类型的钾长石矿床提供帮助。

SiO_2对钾长石-硫酸钙-碳酸钙反应体系的影响研究

首先讨论了SiO2对钾长石-硫酸钙-碳酸钙反应体系及钾长石分解率的影响。结果表明,SiO2加入量越多,钾溶出率越低,最佳反应温度为1050℃,反应时间为50 min;之后对焙烧产物进行了XRD分析,发现主要成分是硅酸二钙和铝酸三钙;随后对反应体系加入SiO2进行了动力学分析,发现随着SiO2质量分数的增加,反应体系的表观活化能从222.62 kJ/mol递增至277.06 kJ/mol;结合硅酸盐相图,对其反应机理进行了探讨。

胶西北东季金矿床钾长石和石英的Ar-Ar年龄及其意义

东季金矿床位于焦家_新城金矿带中 ,其围岩蚀变以钾长石化为特征。作者采用Ar_Ar同位素定年方法对东季金矿床矿脉中的石英及其两侧的蚀变钾长石进行了测试 ,获得钾长石Ar_Ar坪年龄为 (116 .0 7± 0 .30 )Ma ,等时线年龄为 (116 .34± 0 .81)Ma ,石英脉中石英Ar_Ar坪年龄为 (115 .2 2± 0 .2 0 )Ma ,等时线年龄为(114.44± 0 .16 )Ma。这些年龄基本上代表了焦家断裂成矿带的成矿时限。

水热条件下钾长石的分解反应机理

实验研究了以氧化钙为助剂在水热条件下的钾长石的分解反应过程及反应机理。研究结果表明:在碱性条件下,钾长石的分解反应具有化学反应控制的特征。搅拌速率对反应速率无明显影响,但通过提高反应温度、提高n(Ca)/n(Al+Si)比值、减小钾长石的粒度3种途径,可以明显提高钾长石的分解率。钾长石的分解反应并不是简单的离子交换作用,而是在碱金属离子与水作用的基础上,反应物中的活化离子OH–与矿物表面的碱金属离子K+,Na+,Ca2+等作用,首先形成表面富硅贫铝的前驱聚合体(SiO2·nH2O)·,然后这些前驱聚合体分解,生成最终产物雪硅钙石。在水热条件下钾长石的分解率最高可达89.01%。

利用钾长石尾矿制备矿物聚合材料的实验研究

以福建沙县田口钾长石尾矿粉体为主要原料 ,以煅烧高岭石作配料 ,硅酸钠作结构模板剂 ,氢氧化钠作激活剂 ,进行了制备矿物聚合材料的实验研究 .实验样品静置固化 7～ 2 8d ,其抗压强度高达 19.4～ 2 4.9MPa ,耐酸性、耐碱性指标均优于相似建材的国家标准 .在配料组成中 ,控制高岭石用量为 2 0 % ,适当提高硅酸钠的用量和固 /液比 ,有利于提高制品的力学性能 .实验表明 ,材料抗压强度随固化时间的延长而呈抛物线式发展 .矿物聚合材料的形成过程为 :铝硅酸盐固体组分的溶解络合、分散迁移、浓缩聚合、脱水硬化 .由铝硅酸盐凝胶相固化而成的基体相 ,其化学组成与沸石相近 ,微观结构极可能与蛋白石类似 ,物理形态上呈三维网状结构 ,将未溶解的晶质颗粒胶结为坚硬块体 ,是矿物聚合材料获得良好力学性能的结构基础 .

钾长石粉酸浸除铁的实验研究

在利用钾长石粉合成沸石分子筛和制取碳酸钾技术中 ,铁的存在会降低沸石的白度 .对北京平谷、天津蓟县、内蒙白云鄂博三地钾长石粉进行硫酸酸浸除铁实验 ,获得最大铁浸出率分别为 88.6%、93 .2 %和 64.6%,且前两地钾长石粉中铁的浸出行为相似 ,酸浸除铁效果均优于白云鄂博钾长石粉 .采用正交实验法研究硫酸浓度、酸浸温度和时间对除铁效果的影响 ,表明三者对不同地区钾长石粉酸浸除铁效果的影响程度各不相同 .钾长石酸浸除铁反应开始时 ,铁的溶解极快 ,反应速率主要由化学反应控制 ;其后溶解相对缓慢 ,反应速率则由扩散作用控制 .