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第 26 卷第 1 期长春师范学院学报(自然科学版) 2007 年 2 月
Vol 26 No 1 Journal of Changchun Normal University(Natural Science) Feb. 2007
从钾长石中提取钾的研究
刘文秋
(河北能源职业技术学院矿建系, 河北唐山 063004)
[摘要] 针对国内钾肥长期依靠进口、生产落后的状况, 本文通过实验研究, 基本确定了熔盐浸取
法从钾长石中提钾的工艺流程, 并利用平行实验和正交实验的方法, 得出最佳助剂, 最终确定了最佳
工艺条件, 为进一步扩大试验奠定了基础。
[关键词] 钾长石; 熔盐浸取法; 平行实验; 正交实验
[中图分类号] TD871 [文献标识码] A [文章编号] 1008 - 178X(2007) 01 - 0052 04
0 前言
钾是植物生长过程中的主要营养元素之一, 因而大量用于化肥。在施用化肥时, 氮、磷、钾需要按一定
的比例才能发挥较好的效果。我国耕地普遍缺钾, 在含钾不足的土壤上施用钾肥一般可增产 20~30 % , 高
的可达三倍, 可见钾肥对农作物增产有重要的作用。目前发达国家氮磷钾的比例为 1 : 0 5 : 0 5 , 而我国为
1 : 0 28 : 0 0027 , 钾肥远远不足缺口甚大。因此扩大钾肥生产显得十分重要。由于我国便于利用的可溶性
钾资源较少, 主要有青海察尔汗盐湖的***化钾, 浙江平阳和安徽庐江的明矾石。而不便于利用的难溶性钾长
石资源却遍布全国各地[1 ] 。为此, 本论文以钾长石为原料开展了提取钾的研究。
1 工艺制取方法的比较
针对国内钾肥长期依靠进口、生产落后的状况, 决定另辟途径, 旨在开发一种既经济合理又工艺简便的
新方法。正如我们所知, 早在上世纪五十年代我国就开始了利用钾长石制取钾肥的研究, 主要采用的工艺方
法有火法[2 ] (如钙镁磷肥法和窑灰钾肥法等) , 硫- ***混酸低温分解法[3 ] , 加压浸取法[4 ] , 硫酸加助剂低温
分解法[5 ] , 高温烧结水浸取法[6 ] 以及熔盐浸取法[7 ] 等。火法能耗高且钾长石添加量有限; 低温分解法副产物
量太大, 生产受副产品限制; 加压浸取法对设备要求高, 因此, 到目前为止还没有真正推广应用的方法。经
综合分析后笔者认为熔盐浸取法有一定的优势, 同时也为了拓展钾长石的利用方法, 本文利用钾长石中的钾
离子可以被金属离子置换的现象, 在原有的实验基础上选择适当的助剂采用熔盐浸取法从钾长石中提钾的工
艺。通过实验研究, 基本确定了熔盐浸取法提钾的工艺流程, 并利用平行实验和正交实验的方法, 得出最佳
助剂, 并确定了最佳工艺条件, 为进一步扩大试验奠定了基础。
2 钾长石的性质及结构
2 1 钾长石的理化性质
正长石和微长石的化学组分相同, 通常都叫钾长石, 化学式为 K2 O·Al2 O3 ·6SiO2 , 纯矿物含 K2 O 为
16 9 % , Al2 O3 为 18 4 % , SiO2 为 64 7 % , 钾长石是最普通的造岩矿物, 在地壳储量大, 分布广, 是许多