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用钾长石制备钾肥的方法邱龙会(核物理与化学研究所, 绵阳, 621900)王励生金作美(四川大学化工学院, 成都, 610065)摘要介绍了钾长石制备钾肥的发展与现状, 综述了钾长石提钾的常用方法, 给出了相应的典型流程。 在已有技术的基础上, 从经济和技术两方面考虑, 综合利用钾长石联 产钾肥与水泥的开发路线具有开发前景。关键词: 钾长石钾肥提钾方法一、前言二、钾长石提钾的发展国内水溶性钾盐较少。 只有云南思茅钾矿, 其品位低 (10% ) , 储量少。 青海察汗盐湖 储量大, 但因缺乏淡水而难于大量开采。据农 业部估计, 到本世纪末, 国内年需化肥 32M t第一次世界大战期间, 德国、印度、意大利等国家做了大量钾长石提钾的研究。 初步 形成了三种热化学加工方法: 压热法、热分解水浸法和高温挥发法。 二 战前后, 以德国人〔1〕( 折纯) 以上, 按 N ∶P 2O 5 ∶K 2O =1∶0. 5 ∶E. Sax en a 和印度人 D. D a ta r等人为代表,各自利用 C aC l2、C aO 与 F eC l2 或M nC l2 或C aO 、(C aCO 3 ) 与 C aSO 4 为助剂, 高温分解钾 长石制取钾盐。从七十年代至今, 不仅继续研究了钾长石矿提取水溶性钾盐的方法, 而且 研究了由钾长石矿生产枸溶性钾肥和复合肥料〔2～ 4〕。 也出现了钾长石矿提钾联产水泥的0. 25 计算, 则需钾肥 4. 57M t/a, 而国内生产能力仅达 1M t/a。 仅能满足需求量的 21% ,其余则需进口。但进口钾肥价格波动大, 而且 将耗去大量外汇。作为农业大国, 长远考虑开 发利用国内储量丰富的钾长石矿是一条重要 途径。〔5〕综合利用方法 。近年来, 刘资甫等人研究了微生物法分解磷矿制磷钾复合肥料〔6〕。另外,郭峰等人对高温挥发法做了热力学和动力学的研究〔7, 8〕。钾长石矿含 K 2O在 8 - 14% 之间, 开发难度较大。在两次世界大战期间, 国外曾出现过钾长石钾肥 ( 盐) 的研究高潮, 对不同产地 和品位的钾矿进行过研究, 但因技术手段落 后, 钾矿品位低, 以及仅为单纯的提钾, 在经 济上不可行, 因此至今尚无成熟的工业化生产成果。三、钾长石提钾的方法1. 压热法将反应物料置于压力反应器内, 在 200综述四川化工与腐蚀控制第 2 卷1999 年第 6 期18+ 4 ( 3C aO ·S iO 2)( 4)- 500℃、0. 3 - 6. 1M P a 下, 用含 C aC l2、C a(O H ) 2、C aO + C aC l2、C aO + N aC l 等的水溶 液分解钾长石制备钾盐。1950 年, J um e i Y a2 m a sak 用 C a (O H ) 2 压热法分解钾长石, 反应 式如下:K 2O ·A l2O 3·2S iO 2+ 4C a N O 3 2 C aO →2KN O 3 +( ) + 22A l (N O 3) 3+ 2 ( 3C aO ·S iO 2 )( 5)1979 年, M . Y. B ak r〔11〕利 用 C aCO 3 与C aSO 4 在 1000℃下与钾长石反应 5h , 制得水 溶性钾盐和铝盐。当钾长石∶C aSO 4 ·2H 2O∶C aCO 3 = 1∶2∶2 (质量比) 时, 最大钾分解 率达 80% 。近年来, 我们利用钾长石与磷灰石混合矿 (K 2O 7. 5% , P 2O 5 10. 25% ) , 先用湿法提取 磷酸, 将磷石膏 ( 主要含钾长石、石英和二水 石膏) 除去自由水份后, 加入 C aCO 3 , 并加入 少量的添加剂, 在 900 - 950℃下热分解 2 -3h , 用水浸取钾盐(K 2 SO 4 ) , 钾分解率达 90-K 2O ·A l2O 3 · 6S iO 2 + 15C a (O H ) 2( 3C aO ·A l2O 3 ) + 6 ( 2C aO ·S iO 2) + 14H 2O2KO H +( 1)1968 年, E dw a rd在 110 -230℃、2. 06h , 制得枸M P a 下, 用 KO H 分解钾长石 1-溶性钾盐。 1994 年, 蓝汁香〔9〕等人研究了 C a(O H ) 2 等多种浸取剂在 150 - 250℃、4. 05M P a 下分解钾长石的作用, 认为 C a (O H ) 2对正长石和微斜长石有明显的浸取率。 反应 式如下:K 2O ·A l2O 3 · 6S iO 2 + 3C a (O H ) 2 +2H 2O → 2KO H + 3C aO ·A l2O 3 · S iO 2 ·〔