CN105621426A - 一种钾长石低温微波水热脱硅的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钾长石低温微波水热脱硅的方法，属于化工生产领域，包括以下步骤：1)将钾长石矿石经破碎和选矿预处理后，粉磨，制得粒径＜1000μm的钾长石粉体；2)将钾长石粉体加热至500～700℃后，立即与KOH水溶液混合，然后进行微波水热反应，再经过滤、洗涤和干燥，制得脱除硅的六方钾霞石粉体。本发明相比传统水热法与固相反应法，大大缩短了反应时间，降低了反应温度，进而节约了生产成本和能源，能够实现在较低温度下、较短时间内，快速脱除钾长石中的硅的目的。
Description
技术领域
本发明属于化工生产领域，具体涉及一种钾长石低温微波水热脱硅的方法。
背景技术
我国的水溶性钾盐资源极度缺乏，但非水溶性钾矿资源储量巨大，例如钾长石。钾长石脱硅后形成的钾霞石是种可溶性钾资源。目前，钾长石可以通过水热脱硅技术制备钾霞石，例如专利号为201010543249.9公布了，钾长石粉体与KOH在220～280℃的条件下水热反应2～8h，可脱硅得到钾霞石粉体。国内外钾长石制取钾盐的主要研究方法有：高温焙烧法、熔盐法和低温氟体系法等。这些方法通常有能耗高、易造成环境污染。
发明内容
本发明的目的在于一种钾长石低温微波水热脱硅的方法，该方法操作简单，能够实现在较低温度下、较短时间内，快速脱除钾长石中的硅的目的。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种钾长石低温微波水热脱硅的方法，将钾长石粉体加热至500～700℃后，得到炽热的钾长石粉体，将该炽热的钾长石粉体立即与KOH水溶液混合，然后进行微波水热反应，再经过滤、洗涤和干燥，制得脱除硅的六方钾霞石粉体。
钾长石粉体与KOH水溶液的用量比为(0.5～1)g：(40～80)mL。
所述KOH水溶液的浓度为4～8mol/L。
微波水热反应温度为120～180℃。
微波水热反应时间为0.5～2h。
所述钾长石粉体是将钾长石矿石经破碎和选矿预处理后，粉磨，制得的粒径＜1000μm的钾长石粉体。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的钾长石低温微波水热脱硅的方法，首先将钾长石粉体加热至500～700℃，得到炽热的钾长石粉体，将该炽热的钾长石粉体立即与KOH的水溶液反应，加速破坏了钾长石晶体结构，最后结合微波水热技术，使得脱硅率达66～73％。相比传统水热法与固相反应法，大大缩短了反应时间，降低了反应温度，进而节约了生产成本和能源，能够实现在较低温度下、较短时间内，快速脱除钾长石中的硅的目的。
进一步地，微波水热反应所需的温度比较低，在120～180℃处理0.5～2h即可以达到脱除硅的目的，较现有技术中的220～280℃下反应2～8h，大大缩短了反应时间，降低了反应温度，使能耗降低，更加适合工业化规模生产。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
实施例1
一种钾长石低温微波水热脱硅的方法，包括以下步骤：
步骤1，钾长石矿石经破碎和选矿预处理后，粉磨，制得粒径为＜1000μm钾长石粉体。
步骤2，将0.5g的钾长石粉体加热至500℃后，立即与40ml浓度为4mol/L的KOH水溶液混合，然后在120℃的条件下微波水热反应0.5h后，经过滤、洗涤和干燥，钾长石脱硅率达到66％。
实施例2
一种钾长石低温微波水热脱硅的方法，包括以下步骤：
步骤1，钾长石矿石经破碎和选矿预处理后，粉磨，制得粒径为＜1000μm钾长石粉体。
步骤2，将0.5g的钾长石粉体加热至700℃后，立即与80ml浓度为8mol/L的KOH水溶液混合，然后在180℃的条件下微波水热反应2h后，经过滤、洗涤和干燥，钾长石脱硅率达到73％。
实施例3
一种钾长石低温微波水热脱硅的方法，包括以下步骤：
步骤1，钾长石矿石经破碎和选矿预处理后，粉磨，制得粒径为＜1000μm钾长石粉体。
步骤2，将0.5g的钾长石粉体加热至600℃后，立即与60ml浓度为4mol/L的KOH水溶液混合，然后在150℃的条件下微波水热反应1h后，经过滤、洗涤和干燥，钾长石脱硅率达到68％。
实施例4
一种钾长石低温微波水热脱硅的方法，包括以下步骤：
步骤1，钾长石矿石经破碎和选矿预处理后，粉磨，制得粒径为＜1000μm钾长石粉体。
步骤2，将1g的钾长石粉体加热至500℃后，立即与40ml浓度为4mol/L的KOH水溶液混合，然后在120℃的条件下微波水热反应0.5h后，经过滤、洗涤和干燥，钾长石脱硅率达到66％。
实施例5
一种钾长石低温微波水热脱硅的方法，包括以下步骤：
步骤1，钾长石矿石经破碎和选矿预处理后，粉磨，制得粒径为＜1000μm钾长石粉体。
步骤2，将1g的钾长石粉体加热至700℃后，立即与80ml浓度为5mol/L的KOH水溶液混合，然后在180℃的条件下微波水热反应1h后，经过滤、洗涤和干燥，钾长石脱硅率达到71％。
实施例6
一种钾长石低温微波水热脱硅的方法，包括以下步骤：
步骤1，钾长石矿石经破碎和选矿预处理后，粉磨，制得粒径为＜1000μm钾长石粉体。
步骤2，将1g的钾长石粉体加热至600℃后，立即与80ml浓度为8mol/L的KOH水溶液混合，然后在180℃的条件下微波水热反应2h后，经过滤、洗涤和干燥，钾长石脱硅率达到73％。
综上所述，本发明利用炽热的钾长石粉体与KOH反应，加速了钾长石结构的破坏，并利用微波水热技术，在较低温度下、较短的时间内，达到钾长石快速脱硅的目的。
以上所述内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种钾长石低温微波水热脱硅的方法，其特征在于，将钾长石粉体加热至500～700℃后，得到炽热的钾长石粉体，将该炽热的钾长石粉体立即与KOH水溶液混合，然后进行微波水热反应，再经过滤、洗涤和干燥，制得脱除硅的六方钾霞石粉体。
2.根据权利要求1所述的一种钾长石低温微波水热脱硅的方法，其特征在于，钾长石粉体与KOH水溶液的用量比为(0.5～1)g：(40～80)mL。
3.根据权利要求1或2所述的一种钾长石低温微波水热脱硅的方法，其特征在于，所述KOH水溶液的浓度为4～8mol/L。
4.根据权利要求1所述的一种钾长石低温微波水热脱硅的方法，其特征在于，微波水热反应温度为120～180℃。
5.根据权利要求1或4所述的一种钾长石低温微波水热脱硅的方法，其特征在于，微波水热反应时间为0.5～2h。
6.根据权利要求1所述的一种钾长石低温微波水热脱硅的方法，其特征在于，所述钾长石粉体是将钾长石矿石经破碎和选矿预处理后，粉磨，制得的粒径＜1000μm的钾长石粉体。
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