基于草木灰浸取提钾研究

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1、天津大学硕士学位论文草木灰浸取提钾研究姓名：胡余龙申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：解利昕20070501摘要草木灰富含元素钾，提取其中的钾元素作为钾肥使用，可以有效减少我国钾肥进口数量。伴随着鲤前秩秆发电厂的兴建，提取秸秆燃烧后草木灰中丰富的生物钾资源受到越来越广泛的重视。本课题开展苹木灰浸取试验研究，对浸取革木灰提取钾索的工艺条件进行探讨，研究工艺条件(浸取时间、浸取温度、草木灰粒径等因素)对钾素提取率的影响，优化浸取参数，提高提钾取率。试验发现搅拌转速，草木灰粒径，灰水质量比及浸取温度等对钾的

2、浸取率及浸取速度有明显影响。加大搅拌转速能强化外扩散加快K+浸出速率，当转速高于500r／min时，浸取过程符合Avrami模型，浸取的表观活化能约为10．04kJ／mol，外扩敖影响不明显，浸取过程为内扩数控制。灰水质量比越小K+浸出速率越快，浸取率越高，K+相对损失少，但是浸取液K+浓度降低。浸取温度越高，浸取粒径越小，C浸出速率越快，浸取率越惠。对主要影响因素进行正交实验，各因素对提钾率影响的显著程度顺序为：搅拌转速>草木灰粒径>浸取温度>浸取时间>灰水质量比；优化工艺条件为浸取时间60min，搅拌转

3、速400r／min，草木灰粒径50谣以下，浸取湓度进一步提高至899℃及1：2的灰水质量下，三次浸取提钾率达到93．82％，浸取液钾素的浓度为3．94％(以K20计的质量分数)。用海水作为浸取荆时，浸取液中KCl含量增加，K2C03含量减少，K2S04含量不变，与淡水做浸取剡相比经济效益降低，且钠盐的引入会增加三种钾盐的分离难度。关键词：秸秆革本灰浸取生物钾ABSTRACT髓eplantashisrichinpotassium．Leachingofpotassiumelementsfromplantasha

4、sthepotashfertilizercalleffectivelyreducetheimportingquantitiesofpotashfertilizerinourcountry．Witllcurrentlyenormousconstructionofthestrawpowergeneration，leachingofabundantbioticpotassiumintheplantashiscatchingmoreandmoreattention。Theexperimentofleachingpo

5、tassiumfromplantashwasstudiedinthispaper．硒otechnicalconditionswereexplored．强eeffectoftechnicalconditionssuchasleachingtime,leachingtemperatureandtheparticlediameterofplantashontherecoveryrateofpotassiumwasinvestigatedtOfindouttheoptimalconditionsandincreas

6、etherecoveryrateofpotassium．弧eexperimentsdemonstratedthatthestirringrate，particlediameterofplantash，themassratioofash-waterandtheleachingtemperaturehadasignificantlyeffectonleachingspeedandrecoveryrate．Therecoveryratewasincreasedwiththespeedupofthestirring

7、rate．WhenthestirringrateWasabove500rpm，theleachingprocessagreedwellwiththeAvramimodel。弧eapparentactivationenergywas10。04kJ／molindicatedthattheleachingprocesswascontrolledbytheinternaldiffusion．Theleachingspeedofpotassiumionincreasedwiththedecreaseofthemass

8、ratioofash—water,atthesametimetherelativelossofpotassiumionandtheconcentrationofpotassiumioninleachingsolutiondecreased．Risingtheleachingtemperatureanddecreasetheparticlediameterofashcouldleadtofasterleaching