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      技術進展
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      一文了解鉀長石提鉀技術及特點
      來源:中國粉體技術網    更新時間:2020-09-29 14:31:00    瀏覽次數:
       
        我國可溶性鉀資源匱乏,用于制造鉀肥的可溶性鉀資源僅占全球總儲量的2.2%,且分布極不平衡,96.9%以上的資源分布在青海柴達木盆地和新疆的羅布泊鹽湖,處在西北和西南偏遠地區,沒有方便的交通條件,采礦困難,因而難以大規模開發利用。
        
        相比之下,我國難溶性鉀礦資源較為豐富,據估計礦石總儲量至少在200億t以上,其中以鉀長石為主要物相的富鉀巖石更是遍布全國各地,總儲量超過100億t。
        
        目前,難溶性鉀礦綜合利用的關鍵是在提取鉀鹽的同時,利用鉀礦中含有的鋁和硅等制備出高附加值產品,提高鉀礦的綜合利用率,確保提鉀過程的經濟性。
       
      一文了解鉀長石提鉀技術及特點
        
        近年來,國內外對鉀長石提鉀的研究相對較多,主要處理工藝有焙燒浸出法、壓熱法、低溫分解法和微生物法。
        
        1、焙燒浸出法
        
        焙燒浸出法是在鉀長石中加入助劑進行焙燒,破壞鉀長石的礦物結構,將不溶性鉀轉化為可溶性鉀鹽,再利用溶劑將可溶性的鉀鹽浸出。根據加入焙燒助劑的不同,可分為碳酸鹽焙燒法、硫酸鹽焙燒法、硫酸鹽—碳酸鹽焙燒法和氯化物焙燒法等。
        
      一文了解鉀長石提鉀技術及特點
        
        特點:焙燒浸出法原料廉價易得,工藝流程較短,但在焙燒過程中需要消耗大量的能量,反應產生的煙塵會造成大氣環境污染。此外,由于加入了大量的助劑,產生固廢的量也很大,會對環境造成很大的壓力,所以該工藝的經濟性和環保性有待進一步解決。
        
        2、壓熱法
        
        壓熱法是一種在溫度為200~500℃、壓力為0.3~6.1MPa的條件下,利用CaCl2、Ca(OH)2、CaO和NaCl等分解鉀長石,將反應物料放進壓力反應器內進行提鉀制備鉀鹽。濃熱的堿溶液雖然可以腐蝕鉀長石,但是在常壓下腐蝕速度較慢,因此為了滿足工業生產的需要,采用壓熱法可以顯著提高鉀長石的反應速度。
        
      一文了解鉀長石提鉀技術及特點
        
      一文了解鉀長石提鉀技術及特點
        
        特點:壓熱法無高溫焙燒過程,不僅可以降低一定的能耗,而且對環保有利。常見的壓熱法提鉀流程,在提鉀的同時可對提鉀尾渣進行綜合利用,制備建筑材料或功能性材料,提高提鉀經濟性。但需要高溫高壓反應條件,對設備要求比較高,并且反應過程中會產生大量的廢水,處理比較麻煩。
        
        3、低溫分解法
        低溫分解法包括硫酸—氫氟酸分解法、硫酸加助劑分解法和鉀長石—磷礦—無機酸分解法。這類方法的特點是鉀長石與氫氟酸或添加劑和硫酸等助劑混合后在較低的溫度下(200℃以下)進行提鉀反應。
        
        特點:低溫分解法反應溫度較低,所以能耗小,成本低,同時其產品附加值也相對較高,K2O的溶出率高,但是分解過程中使用的酸對設備的腐蝕性強,會增加生產過程的風險因素,對人體帶來的危害也比較大,有待進一步優化。
        
        4、微生物分解法
        
        微生物分解法就是利用微生物與鉀長石之間的生物化學反應分解提取其中鉀的方法。目前,已有多種微生物被應用于解鉀研究,研究較多的微生物主要是硅酸鹽細菌和一些霉菌,其中又以硅酸鹽細菌為多。
        
        特點:采用微生物法提鉀,工藝流程簡單、提取過程環保,因而成本較低、對環境友好,但該法受限于微生物分解作用十分緩慢,壽命較短,并且K2O的溶出率較低等缺點,尚未工業化應用。這也表明了研究培育出對鉀長石具有高效和穩定的提鉀作用,同時繁殖力和生命力能滿足需求的解鉀微生物是該技術今后發展的方向。
        
        目前來看,從鉀長石中提取鉀的關鍵是要先破壞鉀長石穩定的晶體結構。焙燒浸出法、壓熱法、低溫分解法和微生物法在鉀長石提鉀綜合利用方面取得了一定的進展,但都處于試驗階段,尚未工業化應用。但是眾多學者的研究已經證實了從難溶性鉀礦中提鉀的可行性,因此,從難溶性鉀礦中提鉀將會是解決我國可溶性鉀礦不足的有效途徑之一。
        
        來源:張曉慢,雍倩禧,祁夢瑤,等.鉀長石提鉀技術進展[J].礦產保護與利用,2020(04):172-178.
        
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