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《混合亞熔鹽法_熔鹽法分解鉀長石礦的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號(hào)：密級(jí)：UDC：編號(hào)：河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文混合亞熔鹽法/熔鹽法分解鉀長石礦的研究論文作者：苗青郁學(xué)生類別：全日制學(xué)科門類：工學(xué)學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工藝指導(dǎo)教師：曹吉林職稱：教授資助基金項(xiàng)目：河北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（B2013202246）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofChemicalTechnologySTUDYONTHEDECOMPOSITIONOFPOTASSIUMFELDSPARB
2、YMIXEDSUB-MOLTENSALTANDMOLTEN-SALTMETHODbyMiaoQingyuSupervisor:Prof.CaoJilinMay2016ThisworkwassupportedbytheNaturalScienceFoundationofHebeiProvince,China(B2013202246).摘要我國鉀長石礦儲(chǔ)量豐富，分布廣，且因礦中富集鉀、硅、鋁等而應(yīng)用價(jià)值大，目前，對(duì)其分解技術(shù)及加工利用工藝的探索已成為重要的研究方向。本文首先采用KOH-NaOH混合亞熔鹽
3、法對(duì)鉀長石礦進(jìn)行低溫分解，并分別合成六方鉀霞石和低硅X型分子篩（LSX），此外采用KOH-CaO熔鹽法分解鉀長石合成雪硅鈣石，并對(duì)其提鉀情況進(jìn)行研究。本文以鉀長石礦為原料，采用KOH-NaOH混合亞熔鹽法合成六方鉀霞石，分別考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、堿質(zhì)量濃度、堿礦質(zhì)量比和鉀鈉摩爾比對(duì)礦物分解和產(chǎn)品合成的影響，確定了合成六方鉀霞石的適宜條件為：反應(yīng)溫度190-220oC，反應(yīng)時(shí)間4.0-7.0h，堿濃度50-70%，堿礦比4:1，鉀鈉比1:1-2:1；考察了產(chǎn)物中鉀離子的溶出率最高達(dá)94.69%；研
4、究了由鉀長石礦到六方鉀霞石的轉(zhuǎn)變過程為溶解沉淀機(jī)理，即石英、鉀長石、鈉長石、白云母等礦物在亞熔鹽環(huán)境中逐漸溶解，溶液中的K+、[Al(OH)-2-+4]、[H2SiO4]沉淀生成六方鉀霞石，且Na不參與沉淀反應(yīng)；此外利用鉀長石分解所得濾液合成了LSX分子篩；合成六方鉀霞石的母液和合成LSX分子篩的晶化母液均能實(shí)現(xiàn)在六方鉀霞石制備工藝中的循環(huán)利用。以KOH-NaOH高濃度堿液為亞熔鹽介質(zhì)在低溫下分解鉀長石合成LSX分子篩，分別考察了分解溫度、分解時(shí)間、堿質(zhì)量濃度和鈉鉀摩爾比對(duì)獲得活性無定型前驅(qū)體的影響
5、，及物料摩爾配比SiO2/Al2O3、H2O/(Na2O+K2O)和Na2O/(Na2O+K2O)對(duì)合成分子篩的影響，分別確定了鉀長石分解成為活性無定型物質(zhì)以及合成LSX分子篩的適宜條件：于190oC采用堿質(zhì)量濃度80%的混合亞熔鹽介質(zhì)處理鉀長石礦3.0h后獲得含高活性無定型物質(zhì)的料漿，以該料漿為原料，按物料配比(5.78-5.93)Na2O:1.65K2O:Al2O3:(2.1-2.3)SiO2:(113-125)H2O合成LSX分子篩；產(chǎn)品形貌為球形顆粒，顆粒尺寸為2-6μm，若以鉀長石礦中所提
6、供的二氧化硅計(jì)量，轉(zhuǎn)化率可達(dá)90.0%，且為避免環(huán)境污染與資源浪費(fèi)所設(shè)計(jì)的母液循環(huán)工藝可行；此外采用堿質(zhì)量濃度80%的NaOH亞熔鹽介質(zhì)處理鉀長石礦后，以3Na2O:Al2O3:2SiO2:185H2O的料漿配比可合成4A型分子篩。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，亞熔鹽介質(zhì)處理后的含鉀長石礦物可作為前驅(qū)體合成分子篩，因此自然界中的硅鋁酸鹽礦物鉀長石可作為綠色合成分子篩的原料，亞熔鹽技術(shù)可在低溫有效分解含鉀長石礦物。采用KOH-CaO熔鹽法分解鉀長石礦合成雪硅鈣石，分別考察了反應(yīng)溫度、KOH/礦和CaO/礦質(zhì)量比對(duì)合成
7、雪硅鈣石的影響，確定了合成雪硅鈣石的適宜條件為：反I應(yīng)溫度500oC，反應(yīng)時(shí)間2.0h，KOH/礦質(zhì)量比1:1，CaO/礦質(zhì)量比0.5:1，合成的雪硅鈣石為短柱團(tuán)聚的球狀顆粒，且該體系下鉀長石的提鉀率可達(dá)96.00%。關(guān)鍵詞：鉀長石，混合亞熔鹽法，熔鹽法，六方鉀霞石，LSX分子篩，雪硅鈣石IIABSTRACTPotassiumfeldsparisextensivelydistributedwithlargereserveinChina.Itisofhighproductionvalueduetoth
8、eenrichmentofK2O,SiO2andAl2O3inore.Atpresent,itwasfocusedonthetopicoftechniqueofdecompositionandtechnologyofprocessingandapplicationofpotassiumfeldspar.Inthisthesis,thepotassiumfeldsparwasdecomposedbyKOH-NaOHmixedsub-moltensaltmethodatl
