难溶性含钾水云母矿柱撑提取钾离子.pdf

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1、第37卷第1期非金属矿Vo1．37NO．12014年1月NOil．MetallicMinesJanuary，2014难溶性含钾水云母矿柱撑提取钾离子胡名卫王宏全夏浩孚孟鹏罗晶陈雨睛陈常连黄志良(武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北武汉430074)摘要以难溶性含钾水云母原矿为原料，球磨破碎处理，过150m筛，经酸处理去除杂质，加入有机柱撑剂十六烷基三甲基溴化铵和氟硅酸钠，在一定温度下搅拌一段时间，可提取水云母层间钾离子。柱撑剂的浓度是含钾水云母矿中钾离子提取量的主要影响因素。采用X射线衍射(XRD)，X射线荧光分析(x】)，

2、傅里叶红外光谱(FTIR)对不同浓度柱撑剂处理的样品进行分析和表征。结果表明，柱撑剂的加入并没有改变水云母的层状晶体结构。随着柱撑剂浓度的增加，钾离子提取量增大，最后趋于稳定，钾离子提取率可以达到14％。关键词难溶性水云母柱撑钾离子中图分类号：TD985文献标识码：APotassiumExtractionfromInsolublePotassiumMicaMinewithPillaringMethodHuMingweiWangHongquanXiaHaofuMengPengLuoJingChenYuqingChenChang

3、lianHuangZhiliang’(SchoolofMaterialScienceandEngineering，WuhanInstituteofTechnology,Wuhan,Hubei430074)AbstractUsinginsolublepotassiummicaoreasarawmaterialandcrushingandball—millingtreatmentto150n，thenaddingacidtreatmenttoremoveimpurities，organicpillaredagent(cetylt

4、rimethylammoniumbromide)andsodiumfluorosilicatewereaddedatatemperatureandstirredforawhile，andthenpotassiumionslocatedbetweenthelayerscanbeextracted．Theconcentrationofthepillaredagentwasthemainefectonprocessingpotassiummicamineralextractionamountofpotassiumions．Thei

5、ntercalationatdiferentorganicpillaredagentconcentrationhadbeencharacterizedbyX—raydifraction(XRD)，X—rayfluorescence(XRF)andFouriertransforminfraredspectroscopy(FTIR)．Theresultsshowedthatorganicpillaredagentdidnotchangethestructureofthemicacrystallayer．Withtheincrea

6、singofpillaredagentconcentration，theamountofpotassiumionsextractedincreasedandfinallystabilized，theextractionrateofpotassiumcouldreach14％．Keywordsinsolubilityhydromicapillaredpotassium目前我国存在以下钾资源局面：一方面可溶性0．053；Fe20，1．53；CaO，0．073。十六烷基三甲基溴化钾矿资源短缺；另一方面，储量巨大的难溶性钾矿未铵(c

7、TMAB)、无水乙醇、氟硅酸钠，均为分析纯；蒸馏能很好地开发利用。难溶性钾资源主要是硅酸盐类，水，自制。其总储量超过100亿t[1]。难溶性含钾矿物的利用可1．2实验方法以缓解我国钾资源的供需矛盾，研究难溶性含钾矿物1．2．1原矿预处理：用颚式破碎机和行星球磨机将原的提钾新理论、新技术，具有重大战略意义。国内外矿样破碎球磨至150pm以下，混匀备用。称取矿样从难溶性含钾水云母矿中提取可溶性钾离子的方法lOg，放入坩埚并置于200℃马弗炉中煅烧12h。向主要有直接法”、湿化学法、焙烧法[3-5]、挥发法、加热后的产物中加入50

8、mL7％盐酸(2mol／L)以去生物法、高压水热法[6-7]o本实验以难溶性含钾水除原矿中部分杂质。再用蒸馏水洗涤并过滤3遍，将云母矿为原料，采用有机柱撑的方法提取位于水云母产物置于100℃干燥箱中干燥。结构层间的可溶性钾，并利用XRD、XRF、FTIR对样1．2-2实验方案：将预处理过的