地学前缘 ›› 2014, Vol. 21 ›› Issue (5): 236-254.DOI: 10.13745/j.esf.2014.05.019

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富钾岩石制取钾盐研究20年:回顾与展望

马鸿文,杨静,苏双青,刘梅堂,郑红,王英滨,戚洪彬,张盼   

  1. 1. 中国地质大学(北京) 材料科学与工程学院, 北京 100083
    2. 昊青薪材(北京) 技术有限公司, 北京 100083
    3. 中国地质大学(北京) 数理学院, 北京 100083
  • 收稿日期:2014-02-28 修回日期:2014-03-10 出版日期:2014-09-05 发布日期:2014-09-05
  • 作者简介:马鸿文(1952—),男,教授,博士生导师,主要从事矿物材料科学与技术、矿物资源绿色加工与环境效应、硅酸盐化学平衡与材料设计研究工作。E-mail:mahw@cugb.edu.cn
  • 基金资助:

    “十一五”科技支撑计划课题(2006BAD10B04);中国地质调查项目(12120113087700);中央高校基本科研业务费项目(2652014017)

  • Received:2014-02-28 Revised:2014-03-10 Online:2014-09-05 Published:2014-09-05

摘要:

针对有效缓解中国水溶性钾盐资源短缺矛盾,对中国20余处代表性富钾岩石资源利用关键技术进行了长期探索研究。结果表明,其主要富钾矿物为钾长石,采用Ca(OH)2、NaOH、KOHH2O介质水热碱法处理,均可使其结构发生解离,分别生成固相产物雪硅钙石、水羟方钠石、六方钾霞石三种物相,适合作为矿物基硝酸钾载体、提取氧化铝及同时回收苛性碱,以及采用酸浸法制备农用硫酸钾、硝酸钾产品。相应地,液相产物分别为KOH溶液、硅酸钠钾和硅酸钾碱液,适合于加工碳酸钾、硫酸钾、硝酸钾、磷酸钾等多种钾盐产品。在系统流程中,NaOH、KOH可实现循环利用,故水热碱法技术具有一次性资源、能源消耗量少、钾矿资源利用率高、生产过程清洁高效等优势。基于上述成果,已系统建立了非水溶性钾资源高效利用技术体系。水热碱法技术的规模化工程应用,将有助于显著减少钾盐(肥)的进口依存度,改善其消费结构,提高钾资源的保证程度。

关键词: 钾矿资源, 钾长石, 碳酸钾, 硫酸钾, 钾盐工业, 绿色加工, 可持续发展

中图分类号: