钾是农作物生长不可缺少的三大营养元素之一,我国化肥工业受资源限制发展相对缓慢,土壤“富氮少磷缺钾”的局面日益突出,钾肥需求主要靠进口。磷化工是云南的支柱产业,磷石膏产量每年在1500万吨以上,利用率不足10%,是亟待解决的重大资源和环境问题,硫资源循环利用一直是磷石膏利用的研究热点,但至今未取得突破性进展。同时,我国可溶性钾资源匮乏,而不溶性钾矿资源则十分丰富,资源优势尚未在化肥行业得到合理利用。在此背景下,本课题提出综合利用云南丰富的磷石膏和钾长石矿制备硫酸原料气和硫酸钾,既解决了磷石膏的环境污染问题,又缓解了我国钾肥进口的压力,具有较好的经济价值和社会意义。本文以钾长石、磷石膏、焦炭为主要原料,经机械活化后在高温下焙烧提取可溶性钾盐,以钾溶出率为主要指标,考察了各因素对钾溶出率的影响；讨论了高温下助剂对钾长石结构的影响规律,对钾长石高温焙烧的反应机理进行了初探。通过试验研究得出以下结论：(1)钾长石机械活化后粘连的颗粒被分散,提高了细度,增大了颗粒的比表面积,破坏了玻璃体的有序结构,新生表面增多,为外部离子瓦解钾长石的硅铝氧网状结构提供了有利条件。(2)高温焙烧使钾长石的晶体结构发生了改变,呈疏松多孔状,断键数目增多,内能增加,具有良好的化学反应活性。(3)利用HSC Chemistry5热力学计算软件对钾长石、磷石膏、焦炭反应体系进行了热力学计算,推导和试验结果均表明当n(KAlSi3O8):n(CaSO4):n(C)=2：7：3时,反应体系中的硅钙比约为1.0,反应最容易进行。(4)研究了焙烧温度、时间、气氛等活化因素对反应体系的影响,确定了活化工艺参数；同时对焙烧样中K2O的浸出过程进行了研究,考察了浸取介质、浸取时间、液固比、浸取温度对氧化钾溶出率的影响,在活化、浸取的较优工艺条件下,K2O溶出率达到76%以上。(5)对比钾长石不同焙烧温度的XRD图℃谱发现,随着焙烧温度的增加,钾长石结构由最初的微斜长石转变为正长石再转变为透长石,晶体结构有序度降低,稳定性下降,反应活性增强。1300时,钾长石晶体衍射峰消失,转化为非晶态,有利于进一步从钾长石中提取钾盐。(6)在高温钾长石晶体结构变化研究的基础上,对钾长石与CaSO4·2H2O、 CaO、CaS、CaSO4·2H2O和CaO混合、CaSO4·2H2O和CaS混合高温焙烧过程进行了研究,结果表明混合添加剂CaSO4·2H2O与CaO能够促进可溶性钾盐的生成。(7)推导出试验体系钾长石-磷石膏-焦炭的焙烧反应机理,为钾长石高温焙烧制取钾肥奠定了理论基础。本研究为合理利用我国不溶性钾矿资源提供了理论基础,同时也为磷石膏资源化利用开辟了新途径,具有广阔的发展前景。