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。

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。

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。

鄂尔多斯盆地长7段重力流砂岩长石溶蚀特征及控制因素

基于岩心薄片、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射全岩分析及溶蚀实验,研究鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(简称长7段)重力流砂岩中长石溶孔发育特征及控制因素,明确长石溶孔的形成与分布,为预测优质储集层分布提供依据。研究表明:(1)研究区长7段砂岩中的长石经历3类成岩作用:长石次生加大、黏土以及方解石的交代、长石碎屑的溶蚀作用。(2)长7段致密砂岩中的长石溶蚀主要源于有机酸溶蚀,此外还受长石类型、长石早期蚀变程度以及砂岩中云母碎屑对有机酸的缓冲作用影响。(3)不同长石的溶蚀程度不同,表现为钾长石较斜长石易溶蚀,钾长石中正长石较微斜长石易溶,未蚀变的长石较早期高岭土或绢云母化的长石易溶蚀。(4)溶蚀实验显示云母的存在会抑制长石溶蚀,相同质量的云母对有机酸的消耗能力明显强于长石。(5)在云母含量低的情况下,长7段砂岩长石溶孔较为发育,储集层物性得以改善,而云母含量较高的地区长石溶孔则明显减少。

松辽盆地白垩系砂岩长石碎屑的钠长石化作用

松辽盆地白垩系砂岩以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为特征。砂岩中发育长石碎屑、岩屑等不稳定组分,而且随着埋藏深度加深(成岩作用加强)钾长石逐渐减少并最终在2700m以下消失。斜长石碎屑中钠长石组分逐渐增多,钙长石组分逐渐减少,最终形成纯钠端元的钠长石。在成岩过程中长石碎屑的钠长石化主要有3种方式:①由离子交代作用导致长石碎屑的钠长石化;②长石碎屑边缘钠长石次生生长;③与长石碎屑溶解伴生的新生钠长石作用。结合热动力学平衡原理分析,斜长石的钠长石化基本不受成岩温度和压力的制约,而钾长石的钠长石化需要较高的成岩温度和压力作用才能进行。因此,斜长石的钠长石化可见于成岩早期,而钾长石的钠长石化只发生于成岩晚期。

钾长石三个同质多象变体(透长石、正长石、微斜长石)之间相转变及其地质意义

钾长石的3个同质多象变体,即透长石、正长石及微斜长石之间的相转变研究前人已作过大量研究,但迄今尚未定论,特别是正长石与微斜长石之间的相转变是可逆、还是不可逆的问题还一直困惑着国内外矿学学家、岩石学家(Mar-

库车坳陷克拉苏构造带巴什基奇克组储层中钠长石胶结物成因机制

通过偏光显微镜、扫描电镜、薄片鉴定资料分析、激光拉曼、激光微区分析多种手段,对钠长石胶结物的微观特征、分布特征以及成因机制进行系统研究。结果表明:偏光显微镜下钠长石胶结物十分干净,通常以加大边或长条状单晶体的形态发育,在正交光下常见聚片双晶。横向上,钠长石胶结物主要分布在克深段南部、大北段西部和南部以及博孜段东部和北部,在大北段北部和克拉3段北部几乎不发育;纵向上,钠长石胶结物在靠近不整合处含量较高。储层中的钠长石胶结物纯度极高,拉曼光谱特征显示为低温钠长石,其微量元素特征与发生溶解的长石颗粒相似。钠长石胶结物的物质来源为溶解的长石,亲缘流体为大气淡水。白垩纪末研究区构造抬升期,大气淡水淋滤溶解了大量长石而富含H_(4)SiO_(4)、Na^(+)、Ca^(2+)等物质,大气淡水在越靠近地表的部位作用越强烈,因此在靠近现今不整合处沉淀了较多钠长石。大气淡水中的Na^(+)、H+活度比和H_(4)SiO_(4)活度在低地貌地区较高,有利于钠长石发生沉淀,钠长石胶结物富集在古地貌较低的地区。开放环境下钠长石含量较低的不整合附近或古地势较高处为优质储层的有利发育区。

岩浆因素对中国东部铜陵矿集区差异性矿化的控制作用:来自角闪石、斜长石矿物学证据

冬瓜山铜(金)矿床和新桥硫铁铜金矿床是铜陵矿集区内两个大型夕卡岩型矿床,二者成矿地质背景相似,矿体产于同一地层层位,冬瓜山矿床以黄铜矿和磁黄铁矿为主,新桥矿床以黄铁矿和磁铁矿为主,二者矿物组合差异性非常明显,但造成二者矿物组合差异的关键控制因素还不清楚。针对这一科学问题,本文以二者成矿岩体中的角闪石和斜长石为研究对象,拟揭示岩浆因素对二者差异性矿化的控制作用。冬瓜山矿床青山脚石英二长闪长岩和新桥矿床矶头石英闪长岩角闪石和斜长石岩相学和电子探针(EPMA)主量元素和LA-ICP-MS微量元素分析结果显示,青山脚岩体中的角闪石大部分属于镁角闪石系列;矶头岩体中的角闪石大部分属于镁角闪石和浅闪石系列。青山脚岩体和矶头岩体的角闪石结晶压力、结晶温度、结晶深度、氧逸度和含水量分别为41~306 MPa和23~225 MPa,691~916℃和634~918℃,1.6~11.6 km和0.9~8.5 km,ΔNNO=0~2.3和ΔNNO=-0.4~2.4,3.7%~5.5%和3.1%~5.4%,青山脚和矶头岩体内角闪石以地壳型为主,少部分为壳幔混合型。两个岩体中斜长石多为中长石,根据斜长石结构和成分剖面特征,推测青山脚和矶头岩体晶体群分别来自5个和4个不同的岩浆子系统,都经历了镁铁质岩浆的注入和混合作用。我们认为镁铁质岩浆中氧逸度和元素含量的差异控制了冬瓜山和新桥的差异性矿化。

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。

烧成温度对钙长石隔热耐火材料显微结构与性能的影响

本工作以矾土水泥与黏土为原料,采用发泡法制备了钙长石隔热耐火材料,通过XRD、SEM和导热仪等分析了烧成温度(1110~1310℃)对钙长石隔热耐火材料显微结构与性能的影响,并研究了该种钙长石隔热耐火材料的合成机理。结果表明:当烧成温度为1110~1160℃时,体系内开始生成钙长石,但原料微颗粒间的反应并不完全,生成的液相含量较少,强度较低;当烧成温度为1210~1260℃时,液相含量增多,钙长石的生成速度加快,强度增大,试样具有较低导热系数;当烧成温度为1310℃时,液相含量迅速增多,线收缩率迅速增大,试样具有较大强度,但体积密度大幅增长,气孔率降低。在1260℃时,制得了体积密度为0.53 g/cm^(3)、气孔率为82.6%、抗折强度为1.15 MPa、耐压强度为1.99 MPa、800℃导热系数为0.101 W/(m·K)的钙长石隔热耐火材料。

矾山杂岩体多元长石的成分、结构及其研究意义

华北早中生代矾山钾质碱性超镁铁岩-正长岩杂岩体由3个岩相带组成,本文在不同相带矿物学系统研究的基础上,重点对该区不同期次钾长石的组分和结构进行了详细的研究,其结果反映杂岩体总的具有富钾的特点,但各岩相带长石成分的差异则显示出不同期次岩浆成分上的不同。通过对长石的微量元素的进一步研究,本文首次确认了矾山地区钡冰长石和锶钡冰长石的存在。通过对不同阶段长石锶钡含量的比较研究,揭示了本区存在多次富钡流体的交代作用。该项研究对揭示本区岩石成因及其岩浆演化具有重要意义。岩浆晚期锶、钡元素的明显提高暗示:该区早中生代作为岩浆源区的岩石圈地幔有不断富集的趋势。

基于多角度高光谱指数的花岗岩中长石含量反演研究

花岗岩中长石含量的定量估算有助于其定名和分类,为后续相关地质过程研究提供基础数据。在可见光—近红外—短波红外波段范围内(0.35~2.5μm),传统基于光谱吸收特征参数反演矿物种类和含量的方法,不适用于像长石这类无诊断性吸收特征的矿物。同时,基于物理的辐射传输模型由于计算复杂,在较大程度上限制了该方法在矿物定量反演中的应用。本文基于多角度高光谱数据,通过不同光谱预处理方法及光谱指数类型的组合实验,创建用于估算花岗岩中长石比例的光谱指数模型。结果表明,使用2035 nm波段的反射率二重差分型(CRDDn_(2035))指数模型,在不同实测数据集中均具有良好表现,估算精度达到0.81。本研究创建了一种适用于估算长石占比的光谱指数模型,为定量反演具有弱吸收特征的岩矿信息提供了新的技术手段与思路。

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。

从选钼尾矿中回收制钾肥长石选矿试验研究

黑龙江某大型钼矿选钼尾矿K2O品位为6.91%,Na2O品位为1.79%,经过试验研究采用脱泥-浮选除杂-长石浮选-强磁选除杂的工艺流程,选钼尾矿脱泥后采用油酸钠浮选除杂,然后添加硫酸调整pH值至3.6,采用BK440作长石捕收剂浮选分离长石与石英,长石浮选精矿在15000kA/m场强下脱除磁性矿物,获得长石精矿K2O品位为11.54%,Na2O品位为2.51%,K2O回收率为47.73%;Na2O回收率为40.30%。长石精矿达到制钾肥钾长石质量标准。

某选锂尾矿长石石英浮选分离试验研究

以川西某伟晶岩型锂辉石矿浮选尾矿为研究对象,通过捕收剂、抑制剂种类遴选试验,药剂用量试验及开路和闭路试验,对长石石英进行浮选分离试验研究。结果表明,最终采用1粗1扫2精的浮选闭路流程,获得长石精矿产品,K_(2)O与Na_(2)O总含量(质量分数,下同)为11.65%,满足JC/T 859—2000中钠长石标准,可用于陶瓷原料;获得石英精矿产品,SiO_(2)含量为96.64%,满足DZ/T 0207—2002中器皿玻璃用的硅质原料要求。

微波预处理对中性条件下石英和长石浮选行为的影响研究

针对石英与长石难以有效浮选分离的问题,试验采用微波预处理的方法增大石英和长石表面性质的差异。研究在中性条件下油酸钠和十二胺为混合捕收剂、六偏磷酸钠为抑制剂条件下微波预处理分别对石英与长石浮选回收率的影响。试验结果表明,微波后的浮选回收率差值提高了11.87%。药剂吸附试验和Zeta电位测定结果表明,微波后石英对药剂的吸附能力下降,Zeta电位上升;而长石对药剂吸附能力上升,Zeta电位下降。说明微波预处理改变了矿物对药剂的吸附量,并增大了石英与长石表面性质的差异,提高了分选效果。

桐庐杂岩体中共存的两种碱性长石研究

桐庐同熔型火山—侵入杂岩中出现两种碱性长石,一种为无色透明,另一种为微红色,本文利用X射线衍射仪、电子探针、透射电镜对其结构态、成分及出溶徽结构进行了对比研究。结果表明,两者成分差别不大,而结构差别较大,无色透明的为透长石,出溶叶片发育;微红色的为正长石或低透长石,出溶结构不发育。而且随着冷却速率的变慢,无色透明碱性长石的A1/Si有序度增大,微红色碱性长石的有序度降低。分析后认为这种共存现象是岩浆混和造成的,从而为桐庐杂岩体的岩浆混合成因提供了有力的证据。

难选粗粒长石与石英浮选分离药剂优化试验研究

石英和长石是在地壳中广泛分布的硅酸盐造岩矿物,这两种矿物在物理性质、化学组成和结构构造等方面十分相似,且在自然界中常以共生体的形式存在,导致二者浮选分离难度较大。虽然已有学者开发出了性能优异的阴阳离子组合捕收剂及成套浮选技术,但是大于0.2 mm的粗粒级长石与石英分离仍较困难,严重制约了光伏玻璃用石英砂、高纯石英砂等行业的高质量发展。本文以江西宜春某石英矿为研究对象,探讨其中-0.6+0.212 mm粒级长石的浮选影响因素,通过条件试验获得提高粗粒级长石与石英浮选分离效果的最佳药剂条件,结果表明:调整阴阳离子捕收剂配比、添加六偏磷酸钠和辅助捕收剂,有利于粗粒长石的上浮;以适量六偏磷酸钠作为抑制剂既可以解吸作用于石英表面的PSK-76,也可以在粗粒长石表面形成疏水薄层,有利于粗粒长石与十二胺作用,从而提升粗粒长石与石英的分离效果。

浙东南黄施岙钠长石岩石矿物学特征及矿床成因

通过对岩石化学、矿石结构构造、矿物组合特征等研究来分析浙东南黄施岙钠长石的岩石矿物学特征及矿床成因。研究认为,区内火山碎屑岩主要属酸性岩,岩石富碱(特别富钠),贫钙、铁、镁,属钙碱性系列,为高钾型或普通型钙碱性岩石。钠长石岩矿床的形成与早白垩世火山活动有关,是中酸性的含矿热液交代富钠火山岩而成。矿床的分布与区域性深大断裂有关,受火山构造控制,富钠的中酸性岩类是有利成矿母岩,火山构造边缘的环形裂隙带以及不同岩相的接触带是有利的导矿、容矿构造,富钠岩浆提供热源和物源。矿床成因属火山(岩浆)热液蚀变型钠长石岩矿床。

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。