难溶性含钾矿石中提钾技术的研究进展

难溶性钾矿资源在我国拥有相对丰富的储量,可用来制备矿物钾肥。采用不同的方法分解钾矿物,将非水溶性钾转化为水溶性钾,能够达到高效利用难溶性钾矿资源的目的。本文介绍了难溶性钾矿的提钾工艺技术,主要包括烧结法、高温熔融法、水热法、低温分解法等,并对提钾工艺进行了比较详细的描述,简单分析了难溶性钾矿提钾技术的发展方向。     

氟化物助剂分解钾长石制取硫酸钾研究评述

本文综述了国内外以氟化物为助剂分解钾长石制取硫酸钾的研究进展。采用热力学方法计算了其反应过程的资源消耗、能量消耗,综合对比了产品方案和环境相容性。以河南嵩县霓辉正长岩资源为例,对比了该法与水热碱法制取硫酸钾两种工艺,结果表明,采用HF-H_2SO_4助剂低温分解法生产硫酸钾,每吨产品的一次性资源消耗为6.47t,能耗为32.06GJ;相比之下,水热碱法的一次性资源消耗为4.88t,能耗为20.64GJ,较前者分别减少了24.6%和35.6%。此外,水热碱法可实现加工过程清洁生产,不存在以氟化物为助剂分解钾长石过程中产生的HF、SiF4、NH3等腐蚀性气体,因而环境相容性良好。     

氯化钙助剂分解钾长石制备氯化钾研究评述

概述了国内外以CaCl₂为助剂分解钾长石制备氯化钾的研究历史及现状。以四川宝兴钾长石资源为例,从工艺过程的反应原理、资源消耗、能量消耗、环境相容性和产品方案等方面,对比分析了CaCl₂高温活化钾长石矿化CO₂联产氯化钾工艺（高温固碳法）与水热碱法分解钾长石制取硫酸钾工艺（水热碱法）。结果表明,两种工艺分解钾长石在原理上均可行,但高温固碳法的资源消耗、能量消耗和CO₂排放量分别为水热碱法的1.59倍、2.45倍和4.10倍;高温固碳法除产品氯化钾外,需排放大量含氯化氢气体的有毒尾气及固碳尾渣,而水热碱法的副产品均为高附加值产品,三废排放接近于零。高温固碳法的固碳效率低,所固化CO₂仅相当于因固碳而消耗能量所排放CO₂总量的11.9%。因此,高温固碳技术距实际工程应用尚十分遥远。     

非水溶性钾研究现状与应用前景

我国是一个水溶性钾资源十分匮乏的国家,70%以上的钾肥依靠进口,但非水溶性钾资源极其丰富。通过介绍非水溶性钾研究现状,提出如何利用好非水溶性钾资源是解决我国钾肥短缺的有效途径。     

钽铌湿法冶金技术概况及发展趋势探讨

介绍了钽铌湿法冶金技术的发展概况和现状。根据分解介质的不同,钽铌湿法治金技术可分为碱熔融法、酸法和氯化法,碱熔融法可分为钠碱熔融法和钾碱熔融法,酸法主要有氢氟酸法和硫酸法。分别介绍了以上各方法的工艺路线,并对其优缺点进行了分析。针对现行氢氟酸工艺存在严重氟污染和对低品位钽铌矿分解率低的问题,依据清洁冶金原理,提出了钽铌亚熔盐清洁冶金新工艺,从生产源头消除了氟污染,可实现钽铌资源的高效清洁利用,具有良好的应用前景。     

钾盐矿物与矿床

本文对常见的水溶性富钾矿物与矿床以及非水溶性富钾矿物与岩石进行了梳理,重点对钾石盐、光卤石、钾盐镁矾、无水钾镁矾等10余种水溶性钾盐矿物的矿物学及鉴定特征、成因与矿物组合与物理化学性质等进行了系统总结,并对4类典型钾盐矿床的特征以及我国可溶性钾矿资源的特点进行了归纳,同时对钾及其重要化合物的热力学特征参数进行了归纳整理。成果对于水溶性富钾矿物的鉴别与鉴定及其深入研究具有重要参考价值,同时对这类矿物资源的高效开发利用具有重要指导作用。     

加快安徽省非水溶性钾资源产业化开发

我国是一个钾资源十分匮乏的国家,70%以上的钾肥依靠进口.近年来.国际钾肥市场高度垄断,价格一路上扬,严重影响了我国钾肥产业,因此利用我国丰富的非水溶性的钾资源制造钾肥势在必行.安徽省应该抓住机遇,加快钾长石资源的产业化开发.     

钾长石-石膏-碳酸钙体系高温烧结法制取硫酸钾研究评述

综述了国内外钾长石-石膏-碳酸钙体系高温烧结法制取硫酸钾的研究历程与现状。从一次性资源消耗、能源消耗、环境相容性和产品方案等方面对该法与钾长石水热碱法制取硫酸钾两种工艺路线进行对比分析,结果表明,高温烧结法的一次性资源消耗量、能源消耗量和CO2排放量分别为水热碱法的2.08倍、3.29倍和3.67倍;高温烧结法除产品硫酸钾外,硅酸盐水泥产量大,而水热碱法的产品结构均为高附加值产品。因此,钾长石水热碱法制取硫酸钾技术具有更好的工业化应用前景。     

钾长石水热碱法制取硫酸钾反应原理与过程评价

针对东秦岭-大别地区富钾正长岩资源的高效清洁利用技术难题,以代表性产地的钾长石粉体为原料,研究了在KOH-H2O介质中钾长石的水热稳定性、水热碱法制取硫酸钾的反应原理,以及硅铝组分资源化利用关键技术。结果表明,钾长石在KOH碱液作用下极易脱去2/3的SiO2而转变为钾霞石相,使K2O富集约1倍;继而以硫酸溶解,可得近于纯净的硫酸钾近饱和溶液;经蒸发结晶或醇析法,即可制成农用硫酸钾优等品。脱硅碱液与石灰乳反应所得水合硅酸钙沉淀,经水热晶化及煅烧,产物为针状硅灰石。剩余铝硅尾渣经纯化处理和煅烧,即制成煅烧高岭土。整个工艺过程简捷高效,K2O回收率达94.0%以上,可实现资源利用率最大化,一次性资源消耗量最小化,且环境相容性良好。     

钾长石水热碱法制取硫酸钾反应原理与过程评价

针对东秦岭-大别地区富钾正长岩资源的高效清洁利用技术难题,以代表性产地的钾长石粉体为原料,研究了在KOH-H₂O介质中钾长石的水热稳定性、水热碱法制取硫酸钾的反应原理,以及硅铝组分资源化利用关键技术。结果表明,钾长石在KOH碱液作用下极易脱去2/3的SiO₂而转变为钾霞石相,使K₂O富集约1倍;继而以硫酸溶解,可得近于纯净的硫酸钾近饱和溶液;经蒸发结晶或醇析法,即可制成农用硫酸钾优等品。脱硅碱液与石灰乳反应所得水合硅酸钙沉淀,经水热晶化及煅烧,产物为针状硅灰石。剩余铝硅尾渣经纯化处理和煅烧,即制成煅烧高岭土。整个工艺过程简捷高效,K₂O回收率达94.0%以上,可实现资源利用率最大化,一次性资源消耗量最小化,且环境相容性良好。     

粉煤灰合成沸石的新发展及应用

阐述了利用粉煤灰合成沸石的基本机理，并介绍了传统水热合成法、碱熔融-水热合成法、盐-热（熔-盐）合成法等粉煤灰合成沸石的方法和其最新发展，以及利用传统的水热合成法将粉煤灰合成沸石的工业化应用情况，对粉煤灰合成沸石的应用途径和前景进行了探讨和展望。     

熔铁氨合成催化剂中钾组分的水溶性及其对催化活性的作用

报道了浸水处理后高强度A110－5Q球形氨合成催化剂各种物理化学性能的变化考察了两种铁酸钾KFeO_2、K_1＋x_Fe_11o_17（x＝o～1）的水溶性对溶铁氨合成催化剂（氧化态）中存在的水溶性钾和非水溶性钾进行了归属水溶性钾主要集中在Fe_3O_4晶粒间的边界上,以KFeO_2、KOH、K_2CO_3和KAlO_2等物相存在;非水溶性钾则是高度分散于Fe_3O_4晶粒内的非计量化合物K_1+x_Fe_11O_17（x＝0～1）水溶性钾量远高于非水溶性钾的含量,但前者对催化活性的作用却不如后者明显,对这一现象的本质原因进行了深入的探讨。     

假白榴正长岩提钾滤渣硅铝分离的研究

假白榴正长岩提钾滤渣中的主要物相为沸石Na6[AlSiO4]6.4H2O,富含氧化铝和氧化硅。采用高压水化学法,按CaO/SiO2=1.0(摩尔比)加入Ca(OH)2进行碱热浸取可实现滤渣中的硅铝分离。实验得出的优化条件为:反应温度280℃,反应时间30 min,碱的加入量为每处理100 g提钾滤渣需NaOH200 g。氧化铝的溶出率大于88%,碱浸滤液为高苛性比铝酸钠溶液,可用于制取氢氧化铝和氧化铝产品。该工艺在综合利用非水溶性钾矿的同时,为铝业生产提供了新资源。     

非水溶性钾矿开发海水提钾前景看好

目前中国钾盐对外依存度高达70％，钾盐企业正在积极寻找矿源、加大非水溶性钾资源以及海水提钾的技术开发力度，以应对全球钾盐价格暴涨的局面。     

粉煤灰基沸石分子筛的合成及应用进展

煤炭在燃烧利用过程中产生大量的粉煤灰。我国粉煤灰产量高居世界第1位,由于综合利用率只有70%,仍有大量粉煤灰露天堆存,造成严重的环境污染和资源浪费。消除粉煤灰的环境污染、提高其资源化利用率对我国循环经济的发展具有重要的现实意义。我国粉煤灰的利用由早期的粗放型规模化利用逐渐向精细型高值化利用转变。由于粉煤灰中富含硅铝元素,以粉煤灰为原料合成沸石分子筛是近年来粉煤灰高值化利用的研究热点。从4个方面对粉煤灰基沸石分子筛的合成及应用展开论述。首先,介绍了粉煤灰的形成、物化性质及其危害和治理利用现状。粉煤灰是一些矿物组成不同、形态不同的颗粒的机械混合物,其性质与原煤的成分、产地和燃烧方式有关。而粉煤灰的特性是决定其综合利用方式的关键。其次,论述了粉煤灰的3种主要活化方式,包括机械活化、水热活化和碱(盐)融活化。粉煤灰中的硅铝元素主要以非晶矿物玻璃体形式存在,其表面是致密的玻璃质外壳,粉煤灰合成沸石分子筛的关键问题是如何使硅和铝被充分活化,并得到有效利用。相比于机械研磨活化和碱(盐)熔融活化,水热活化有更高的活化效率和较低的能耗。第3部分论述了粉煤灰基沸石分子筛放入水热合成方法,重点介绍了直接水热合成法、碱融-水热合成法、微波/超声波-水热合成法、晶种法和转晶法。粉煤灰合成沸石分子筛一般均基于水热合成过程,多步水热处理可提高产物纯度,辅以超声、微波、碱熔融和添加晶种等方法可提高产率、晶化速率和结晶度。转晶法可极大拓展粉煤灰基沸石的骨架类型和酸性位,是更有利的粉煤灰基沸石分子筛的制备技术。最后,概述了粉煤灰基沸石分子筛的应用。粉煤灰基沸石分子筛的应用尚处于探索阶段,主要用于环境治理领域,包括工业废水中重金属离子的吸附脱除、大气污染物的吸附脱除以及温室气体CO2吸附。     

全水溶性氮钾复合肥技术开发

云天化云峰分公司利用100 kt/a磷铵装置,采用硝酸铵溶液喷浆造粒法生产全水溶性氮钾复合肥。介绍全水溶性氮钾复合肥产品的养分特性及试生产过程,以及产品开发中存在的问题和控制措施。利用硝酸铵溶液喷浆造粒法,节约了倒运物流成本,同时有效利用了硝酸铵溶液的显热,节约能源,工艺可行。     

农用肥料高技术产业化专项确定

据了解，我国将组织实施农用肥料高技术产业化重大专项战略。（１）将重点支持利用非水溶性钾资源开发的无氯钾肥和含钾复合肥的大规模工业生产技术示范与技术开发，以及利用水溶性钾资源开发的３０万ｔ含氯钾肥大规模生产技术示范；（２）针对我国氮肥企业的结构调整，选择小氮肥、中氮肥生产装置各１套，通过集中示范煤（焦）富氧连续气化以及气体净化技术、ＮＨＤ等各种先进脱碳工艺、低位能热量回收利用技术，采用先进催化剂以及各种先进的氨合成塔等项技术，解决中、小氮肥企业扩产增效的技术瓶颈问题，使中小氮肥企业实现向装置大型化…     

非水溶性钾矿烧结-明矾石法并联工艺利用初探

提出并研究了非水溶性钾矿烧结-明矾石法并联处理工艺。以霞石、钾长石等非水溶性钾矿为原料,采用碱石灰烧结法生成含钾铝酸钠溶液,用该溶液在一定条件下溶出明矾石矿或合成纯明矾石,为溶液中引入SO2-4,在高浓度、低温度的条件下使K2O、Na2O与SO2-4结合成钾芒硝析出,实现铝钾分离和溶液净化,形成循环。同时提出钾芒硝纯化为硫酸钾的方法和新工艺优化途径。     

白云鄂博富钾岩石综合利用取得重大突破

我国从 2 0世纪 6 0年代开始研究非水溶性含钾岩石生产钾肥 ,以解决我国钾肥严重短缺状况。包头市科技开发研究院分别与山东铝业公司研究院和中国地质大学合作对白云鄂博富钾板岩综合利用项目进行两种工艺技术路线中试 ,取得了突破性进展。世界上水溶性钾矿资源总量约为 15 0 0     

提高KOH成品包装率

青海盐湖镁业有限公司30万吨/年钾碱装置属于金属镁一体化项目范围,利用自有丰富的钾盐资源,为本装置提供廉价、充足、可靠的原料。生产的钾碱也有较广阔的市场前景,且考虑金属镁一体化项目氯平衡问题,本装置建成后也可满足在金属镁装置开车之前,乙烯法PVC装置最低负荷运行及电石法PVC装置单条线的正常运行。