APP下载

Al3+/K+离子交换法从黑云母中提钾及水铝云母的电化学性能

2021-08-09黄志良陈常连程怡林吴昌胜姚东辉

武汉工程大学学报 2021年4期

陈 松,黄志良,陈常连,陈 石,程怡林,吴昌胜,姚东辉

武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北 武汉430205

钾资源主要应用于农业钾肥和医药领域[1-3],K+离子是植物体内多种酶的活化剂,促进植物体内60多种酶的激活以保证植物正常光合作用、呼吸作用、促进植物体内蛋白质的合成以及提高植株的抗寒、抗旱和抗病虫等,植物缺钾会出现生长植株矮小、根系发育不良,直接导致产量减少[4-6]。世界上95%的钾资源用于生产钾肥,其余5%用做工业用钾,我国钾盐资源供给量远不能满足农业发展的需求,对外依存度高,每年大约50%的钾肥需要从国外进口[7-8]。国内钾盐的生产主要是从现代盐湖型钾盐矿的可溶性钾盐矿物中提取,采用浸泡式溶解转化法对低品位固体钾盐进行处理,钾的溶解转化率可达56%~98%[9],此外还有地下水卤水型和沉积型矿床口[10]。含钾矿物主要有非水溶性含钾矿物和水溶性含钾矿物两种,常见的水溶性含钾矿物主要有钾石盐(KCl)、钾石膏(K2SO4·CaSO4·H2O)等,常见的非水溶性含钾矿物主 要 有 明 矾 石[K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O]、钾长石(K2O·Al2O3·6SiO2)等[11-12]。目前对于难溶性云母矿物的提钾研究还较少,因为K+在云母中作为铝代硅现象的补偿电荷,以离子键合力存在于云母层间,因此一般阳离子难以将其从层间结构中置换出来,形成可溶性K+[13]。现主要采用熔融状态的硝酸锂处理白云母[14],但是该方法不仅破坏了云母的片层结构,导致云母硅酸盐基体无法再被利用,而且提钾效率很低、工艺复杂,所以从难溶性含钾矿物中提钾的方法还需深入研究。……

登录APP查看全文