明矾石矿加压热碱浸提钾工艺研究
2013-12-02姚春伟魏成江谢云漫王宏力
河南化工 2013年13期
姚春伟,魏成江,谢云漫,王宏力,武 臻
(1.中国平煤神马集团,河南平顶山 467000 ;2.昊华宇航化工有限责任公司,河南焦作 454002 ;3.河南省化工研究所有限责任公司,河南 郑州 450052)
0 引言
我国钾盐资源比较匮乏,仅有青海盐湖和一些地方性零星钾矿,远远满足不了工农业发展的需要,并且中低品位钾矿石储量较大,其不溶性含钾矿石分布范围很广,加工技术较可溶性钾盐矿复杂得多,目前钾资源大规模用于工业化生产还不多;明矾石矿中的钾多以复合矿物盐状态存在,因此,对中低品位明矾石矿的开发利用具有广阔的应用前景,通过合理的加工工艺提取,产品的应用价值和经济价值将会有大幅提高。
1 实验部分
1.1 原料及试剂
澳洲钱德勒湖明矾石矿;氨水(28%);硫酸铵、硫酸钾(分析纯);去离子水。
1.2 仪器及设备
GSH 型磁力驱动高压反应釜250 mL,威海化机有限公司;原子吸收光谱仪,普析通用TAS -986F;循环水式真空泵,SHB -Ⅲ型;真空干燥箱,DZF -6020 型。
1.3 实验原理
由于明矾石矿中的钾多以复合矿物盐状态存在,通常采用高温焙烧的方法使其转化为硫酸钾,但如何解决生产中能耗、原材料消耗(碱耗和矿耗)、环保、生产成本等问题,还需进一步深入研究。采用加压、加热、碱浸方法是解决上述问题的一种有效的方法,反应方程式为[1]:

1.4 实验过程
将明矾石矿56 g、硫酸铵16 g、硫酸钾6 g、氨水(不同的用量)混合后,投入高压反应釜中,加热到160 ℃,当压力达到实验要求开始计时,反应结束后用热去离子水洗涤2~3 次,冷却到室温,测定滤液中的钾含量,计算出明矾石矿中钾的浸出率。……
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