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钾长石的应用领域

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-02-03 14:24   点击:239  编辑:admin   手机版

钾长石的应用领域

钾是农作物生长的重要的元素,世界上蕴藏着很多含钾资源,但绝大部分是水难溶性的或不溶性的。我国钾资源丰富,可溶性钾资源十分贫乏。国外可溶性钾资源足以满足农业的需求,因此,利用水难溶性的钾资源制取钾肥的研究较少。我国从二十世纪60年代初起就开始利用钾长石制取钾肥的研究,先后进行了数十种工艺研究,综合起来可分为:烧结法、高温熔融法、水热法、高炉冶炼法和低温分解法。

一般工业要求 制钾肥用

氧化钾( K2O )>9%

氧化镁加氧化钙(MgO+CaO)<2%

氧化钠(Na2O )<3% 普通陶瓷及电瓷用(瓷土和瓷石)Al2O3>或≈13% 玻璃配料用Al2O3>18%,SiO2 <70% 研磨材料

氧化钾( K2O )>10%

二氧化硅(SiO2 )>60%

三氧化二铝(Al2O3 )>18% 烧结法

利用石灰石和煤炭作原料,经过粉碎,成球后在立窑煅烧,使其中的氧化钾转化成水溶性,该种方法生产成本低,但生产过程中能耗大,且钾长石中的钾转化率较低(60%—90%),使其推广受到阻碍。

高温熔融法

该法在生产钙镁磷肥的基础上,配入25%一30%的钾长石,高温熔融(1200—1300℃)制得钙镁磷钾复合肥,其产品含有效磷(P2O5)10%—14%,可溶性钾(K2O)4%—5%,该方法生产成本低。

水热法

用KOH溶液加压处理钾长石,使钾长石成分为K2O·Al2O3 ·SiO2 ·xH2O的沸石类固相。其中K2O为可溶性的,能被植物吸收,且不易流失,是一种缓释肥料,同时,部分SiO2也变成可溶性的,成为农作物的肥料。

高炉冶炼祛

生产水泥时,按石灰石81.4%—82%、钾长石14.2%—15.6%、铁矿石2.6%—3.2%,萤石1.1%和焦炭3%的比例,破碎后配料混匀入炉,当炉缸温度高达1 500℃使K2O挥发,随高温气流带出,同时K2O与炉内CO2作用,生成K2CO3产品,高炉排出的炉渣经加工后制成白色水泥。该方法仅限于水泥厂或磷肥厂,作为副产品生产钾肥。

低温分解法

钾长石原料经过颚式破碎机粉碎到6mm以下,雷蒙磨将矿物粉碎到100网目以下,由胶带运输机将矿物运到池中与CaO水浸泡20min,然后经泵打入加温加压炉中,炉中温度控制在100 - 200℃,经过一定时间后,从炉中流出进入池中与Na2SO4混合浸泡,通过结晶、固液分离等工艺,得到K2SO4, NaOH工业原料。 国内钾长石资源丰富,但含铁量超标,因此,钾长石除铁是提纯的关键。铁是磁性物体,而钾长石是非磁性物质,在磁场中两者很容易分开。

钾长石原料—手选—破碎—磨矿—分级—脱水—成品,该流程适用于含铁量低、质量好的原料。采用预式破碎机进行粗碎和细碎,为了防止加工过程中铁对钾长石的污染,所以,在选择磨矿设备时易采用轮机、砾磨机或瓷球磨机,超细层压自磨机等作为磨矿设备,采用螺旋分级机保证产品的粒度。流程简单,投资少,该流程的缺点是产品中铁的含量指标难以满足优质陶瓷产品要求。为了克服该流程的缺点,增加磁选工艺,实践证明选择湿式高梯度磁选机除铁效果好,除铁效率达到70%-90%。 钾长石中含钾量为13.6%,针对提钾后余下的矿物石的特性,进行综合利用的研究:制取白炭黑的原理是基于提钾后钾长石结构已经遭到破坏,然后,在一定温度下与NaOH反应制取水玻璃,用水稀释的同时加入适量电解质,用酸中和并定温老化,再经过滤、洗涤制得白炭黑。

笫四纪地层如何划分

一、局部地层层序(相对顺序)的拟定 1、自然分层 自然分层只能在野外进行,对剖面的仔细观察和详细描述是非常重要的,它是今后一切综合研究的基础。 根据第四纪沉积物的颜色、岩性、粒度、风化程度、磨圆度、镜下特征、结构面(不整合面)等变化进行自然分层,只要有变化,就可将其分成不同的层。 室内综合研究时可根据野外分层进行适当的合并。 2、层序的拟定 二、第四纪地层划分对比的原则与方法 1.生物地层学原则 2.气候地层学原则 3.地貌学方法 4.比较岩石学方法 5.年代学方法 6.古人类、古文化及历史考古法 第四纪地层划分对比的原则 生物地层学原则 气候地层学原则第四纪地层划分对比的方法 生物地层学方法 气候地层学方法 地貌学方法 比较岩石学方法 年代学方法 古人类古文化及历史考古法 1、生物地层学 基本原理 利用生物演化的不可逆性和间断性(阶段性)对第四纪地层进行划分和对比。 方法: 1.利用哺乳动物化石,其他化石作为辅助手段; 2.残余种、更新世特有(化)种、现(新)生种的百分比; 3.古人类; 4.生物地层学原则是划分对比第四纪地层的主要原则之一,难点在于难于找到一定数量的有

鉴定价值的化石;2、气候地层学 第四纪全球性气候波动的重要特征是冷与暖、潮湿与干旱的多次节奏性的波动变化。这种气候的

波动可以引起植物群的迁徙和古地理沉积环境的巨大变化。环境的改变和自然界一系列环境因素 的连锁反应,在第四纪地层中留下了诸多气候因素的烙印,因此利用气候标志划分第四纪地层既 可行又可信。 可以利用反映气候特征的一切标志。(1 )冰期、间冰期地层的划分 通常根据地貌和沉积物之间变化的关系来划分。例如:利用? 冰川谷中的谷中谷地貌、

冰水沉积物的排列与破坏情况以及不同地貌单元中沉积物的特征划分地层。 以沉积物、生物化石为主要证据,地貌为主要的引证。(2)干、湿气候地层的划分 A、植物化石 B、沉积物 C、化学元素气候地层--干湿气候地层的划分 A、植物化石 草本植物:代表干旱气候 木本植物:代表潮湿、温暖气候 B、沉积物 风成黄土:干旱气候 红土风化壳、石钟乳、冲积层:潮湿气候 C、化学元素 CaCo3含量的变化:含量高代表气候干旱,低代表潮湿; AiO2/AlO3比值:比值越小,越湿热。 3、地貌学方法 地貌发展具有一定的阶段性,形成一系列层状地貌,利用分布于这些不同高程地貌的沉积物 的研究 ,可进行第四纪地层的划分。 该方法主要适应于湖、海岸,溶洞以及河谷、阶地比较发育的地区。 在利用这种方法时,不仅要考虑高程,还要综合分析沉积物的岩性、结构构造和风化程

将可能出现的洞穴高度与其中堆积物时代不协调和沉积物间断现象排除。4、比较岩石学方法 利用第四纪沉积物的颜色、岩性、结构、构造成因和风化程度的差异划分地层的方法称为岩 石地层学方法。该方法是根据堆积物形成的气候—时间不同,沉积物的上述特征不同的原则

划分对比地层。主要根据下面几个指标: (1)颜色 沉积物颜色的影响因素很多,如果某个地区露头主要受时间和风化作用因素的影响时,随着风化

程度的加深,颜色的深浅具有时代意义。 颜色深—时代老,颜色浅—时代新 深红色----红色---红黄色---黄色---灰色,具有从老----新的地层意义。 (2)砾石的风化程度 A、风化砾石百分比含量 风化砾石 未风化砾石 B、砾石风化圈厚度 平均值 均方差(3)重矿物风化系数(K) 重矿物主要指相对密度>2.9的矿物 最稳定矿物(%)+稳定矿物(%) 不稳定矿物(%)+较稳定矿物(%) ( K值越大,重矿物组合风化程度越高.)(4)粘土矿物 最稳定的矿物 高岭土、伊利石、蒙脱石等常见碎屑沉积物中重矿物抗风化能力分类 锆石、金红石,电气石,尖金石、褐铁矿、黄玉、白铁矿、锐钛矿、锡石、独居石、刚玉、 石英、高龄石、石榴石 稳定矿物

透辉石、透闪石、白云母、绿泥石、黝帘石、褐帘石、绿帘石、金云母、 硬石膏、硬绿泥石、 夕线石、 钾长石、酸性斜长石较稳定矿物 磁铁矿、赤色矿、钛铁矿、符山石、榍石 不稳定矿物 辉石、普通角闪石、蓝闪石、硅辉石、橄榄石、基性斜长石、黑云母、 钠闪石 5.年代学方法 利用各种年代学方法可直接划分年代地层,这是目前国际上广泛应用的一种方法,国内也力求

往这方面发展。年代学方法主要可分为三大类: (1)物理年代法

(2)同位素年代法

(3)其它方法 6.古人类、古文化及历史考古法 由于人类发展在地球各大陆大体相似,石器演化明显,分布广泛,研究程度较高,故古人类

—考古学资料可用以帮助确定第四纪下限或比较精确地划分对比第四纪地层。 具体方法可利用新旧石器时代古文化遗存及历史考古资料等,同时结合测年资料。 第四纪地层划分对比的综合性 第四纪地球大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的重大变化事件,都具有一定的内在联系,在进行第 四纪地层的划分和对比时,应综合考虑在沉积物中保存的各种事件的证据,以岩性记录为基础, 以各种年代学方法为必要条件,以气候、古环境与古生物事件作为补充来进行。 在实际工作中,应充分利用比较岩石学方法、地貌法建立起局部地区的有效层序,再利用生物地 层法和古气候学法,并参考古人类—考古学成果,较准确地确定第四纪地层的地质年代以及与其 它地区地层的对比关系。 古地磁法和其它各种第四纪年代学方法,应该而且只有同前述各种方法结合才能发挥更大的作用 第四纪历史的研究必须充分利用各种年代学资料,才能使第四纪地质事件的时间和空间概念更为 精确和可靠,才有利于对比。

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