【摘 要】
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本文采用焙烧法对俄罗斯边疆区赤塔市查拉矿的富钾矿石进行提钾研究,全面深入探讨了氯化钙-钾矿石体系和碳酸钙-硫酸钙-钾矿石体系焙烧反应的全过程。论文先对氯化钙-钾矿石体系进行了研究。研究表明,产物KCl在高温下存在挥发行为;升高焙烧温度、延长焙烧时间和提高助剂质量比,有利于钾的释放。但过高的焙烧温度,过长的焙烧时间会增加氯化钾的挥发,影响钾的浸出率。在950℃、30 min和助剂比为1:1的优化条件
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本文采用焙烧法对俄罗斯边疆区赤塔市查拉矿的富钾矿石进行提钾研究,全面深入探讨了氯化钙-钾矿石体系和碳酸钙-硫酸钙-钾矿石体系焙烧反应的全过程。论文先对氯化钙-钾矿石体系进行了研究。研究表明,产物KCl在高温下存在挥发行为;升高焙烧温度、延长焙烧时间和提高助剂质量比,有利于钾的释放。但过高的焙烧温度,过长的焙烧时间会增加氯化钾的挥发,影响钾的浸出率。在950℃、30 min和助剂比为1:1的优化条件下,钾释放率高达94%、钾浸出率为75%。通过对产物进行表征,发现体系在焙烧过程中发生了Si（Al）-O-Si键的裂解和Si-O-Si、Si-O-Al键的形成。基于此,论文阐述了氯化钙-矿石体系解构-重构的焙烧过程。为了降低实际生产过程中的助剂成本,论文还对碳酸钙-硫酸钙-钾矿石体系进行了研究。研究发现,碳酸钙和硫酸钙能先后与钾矿石发生反应,钾释放率显著高于碳酸钙-钾矿石体系和硫酸钙-钾矿石体系,这是由于碳酸钙所分解出来的氧化钙容易与微斜长石反应,生成钙铝黄长石和氧化钾,硫酸钙容易与钾霞石反应生成钙长石和硫酸钾。在1150℃、60 min和碳酸钙,硫酸钙和钾矿石质量比为0.2:0.8:1的优化条件下,钾释放率为88%,钾浸出率为65%。基于此实验结果,详细探讨了碳酸钙-硫酸钙-钾矿石体系中的焙烧过程。最后,提出了有效回收产物钾挥发的潜在方法。本研究表明氯化钙-钾矿石体系和碳酸钙-硫酸钙-钾矿石体系均能有效地从钾矿石中提钾,前者有着能耗低的优势,后者有着原材料成本低的优势。
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