一種用正長(zhǎng)石提取可溶性硫酸鉀的方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種用正長(zhǎng)石提取可溶性硫酸鉀的方法，將正長(zhǎng)石、石灰石、磷石膏、焙燒助劑粉碎混勻后，再經(jīng)過(guò)高溫焙燒、粉碎、浸取、蒸發(fā)工序，得到可溶性硫酸鉀產(chǎn)品結(jié)晶；石灰石、正長(zhǎng)石和磷石膏的重量比為（0.5~4.9）：1：（0.2~2.5）；焙燒助劑重量為正長(zhǎng)石的0.1%~20%；焙燒助劑選自硫酸鉀、硫酸鈉、螢石中的一種或幾種組成的混合物；高溫焙燒的溫度是500~1200℃。本發(fā)明方法工藝更為合理，可操作性強(qiáng)，它能有效提高正長(zhǎng)石的分解率，從而提高鉀的收率。該方法綜合利用正長(zhǎng)石中的SiO2、Al2O3、K2O組分，生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品，達(dá)到資源利用率高、能耗低、環(huán)境相容性好的目的。
【專利說(shuō)明】—種用正長(zhǎng)石提取可溶性硫酸鉀的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明屬于礦物深加工領(lǐng)域，特別是涉及一種用正長(zhǎng)石提取可溶性硫酸鉀的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]正長(zhǎng)石屬單斜晶系，是一種架狀娃酸鹽礦物,分子式為K[AlSi3O8],理論化學(xué)成分^K2O (16.9%)、A1203 ( 18.4%),SiO2 (64.7%)。正長(zhǎng)石中的鋁和硅均與氧組成配位四面體，形成牢固的四面體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)極穩(wěn)定，常溫下除氫氟酸外，不被任何酸堿所分解。
[0003]國(guó)外水溶性鉀鹽資源豐富，因此，利用正長(zhǎng)石制取鉀肥的研究工作相對(duì)進(jìn)行得較少。日本曾采用高溫高壓堿溶法分解正長(zhǎng)石，美國(guó)曾用高溫焙燒一硫酸提取等方法分解正長(zhǎng)石。印度曾采用水泥窯法提鉀工藝，但窯灰鉀肥的產(chǎn)量受水泥生產(chǎn)規(guī)模的限制，且易導(dǎo)致混凝土制品中出現(xiàn)堿集料反應(yīng)破壞等問(wèn)題，因而未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。目前只有前蘇聯(lián)大規(guī)模利用霞石精礦取得成功，綜合生產(chǎn)氧化鋁和水泥，副產(chǎn)碳酸鈉和碳酸鉀，其中氧化鋁、碳酸鉀產(chǎn)量?jī)H分別約相當(dāng)于水泥產(chǎn)量的10%和2%，但這一技術(shù)存在高污染、高能耗、高物耗、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理等難以克服的問(wèn)題。
[0004]我國(guó)境內(nèi)水溶性鉀鹽缺乏，絕大部分鉀資源為水不溶性的正長(zhǎng)石礦，已探明正長(zhǎng)石礦儲(chǔ)量約為100億噸，如何開(kāi)發(fā)綜合利用這一豐富的資源，成為一項(xiàng)研究的重要課題。國(guó)內(nèi)從1958年就開(kāi)始了利用正長(zhǎng)石制取鉀肥的研究，代表性成果有:高溫熔融法、加壓酸浸法、共燒結(jié)法、低溫分解法及水熱法等。傳統(tǒng)方法工藝流程長(zhǎng)、能耗高、產(chǎn)品附加值低，經(jīng)濟(jì)效益差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝更為合理、可操作性強(qiáng)的用正長(zhǎng)石提取可溶性硫酸鉀的方法，該方法能有效提高正長(zhǎng)石的分解率，從而提聞鐘的收率。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種用正長(zhǎng)石提取可溶性硫酸鉀的方法，其特點(diǎn)是:將正長(zhǎng)石、石灰石、磷石膏、焙燒助劑粉碎混勻后，再經(jīng)過(guò)高溫焙燒、粉碎、浸取、蒸發(fā)工序，得到可溶性硫酸鉀產(chǎn)品結(jié)晶；
石灰石、正長(zhǎng)石和憐石骨的重量比為(0.5 4.9):1:(0.2 2.5);
焙燒助劑重量為正長(zhǎng)石的0.1%~20% ；
焙燒助劑選自硫酸鉀、硫酸鈉、螢石中的一種或幾種組成的混合物；
高溫焙燒的溫度是50(Tl200°C。
[0007]本發(fā)明所述的用正長(zhǎng)石提取可溶性硫酸鉀的方法中，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案或者技術(shù)特征是:
1、正長(zhǎng)石、石灰石、磷石膏、焙燒助劑粉碎后的粒度大小是20-400目；
2、高溫焙燒的時(shí)間是0.5飛小時(shí)；3、石灰石、正長(zhǎng)石和憐石骨的重量比為(1.5 3.5):1:(1.0 1.5);
4、焙燒助劑重量為正長(zhǎng)石的5%~10%。
[0008]5、高溫焙燒的溫度是85(Tll00°C。
[0009]本發(fā)明中，正長(zhǎng)石-石灰石-磷石膏體系熱分解，石灰石首先受熱分解生成活性較強(qiáng)的初生態(tài)的CaO，方程式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種用正長(zhǎng)石提取可溶性硫酸鉀的方法，其特征在于:將正長(zhǎng)石、石灰石、磷石膏、焙燒助劑粉碎混勻后，再經(jīng)過(guò)高溫焙燒、粉碎、浸取、蒸發(fā)工序，得到可溶性硫酸鉀產(chǎn)品結(jié)晶; 石灰石、正長(zhǎng)石和憐石骨的重量比為(0.5 4.9):1:(0.2 2.5); 焙燒助劑重量為正長(zhǎng)石的0.1%~20% ； 焙燒助劑選自硫酸鉀、硫酸鈉、螢石中的一種或幾種組成的混合物； 高溫焙燒的溫度是50(Tl200°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:正長(zhǎng)石、石灰石、磷石骨、焙燒助劑粉碎后的粒度大小是20-400目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:高溫焙燒的時(shí)間是0.5飛小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:石灰石、正長(zhǎng)石和磷石骨的重量比為(1.5~3.5):1:(1.(Tl.5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:焙燒助劑重量為正長(zhǎng)石的59TlO%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的方法，其特征在于:高溫焙燒的溫度是85(TllO(rC。
【文檔編號(hào)】C01D5/10GK103708505SQ201310746337
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】云干, 董自斌, 李學(xué)字, 劉娟, 程輝, 王克云 申請(qǐng)人:中藍(lán)連海設(shè)計(jì)研究院