水热法分解钾长石制备雪硅钙石的实验研究.pdf

维普资讯 第 l9卷 第3期 现 代 地 质 V0l_l9 No．3 2005年 9月 GEOSCIENCE Sep．2005 水热法分解钾长石制备雪硅钙石的实验研究 邱关娅 ，马鸿文，聂轶苗，张 盼，刘 贺 (中国地质大学 矿物材料 国家专业实验室，北京 100083) 摘要：采用CaO作为助剂，在低温、中压的水热条件下分解钾长石，继而合成一种水合硅酸钙——雪硅钙石，同时得 到 KOH稀溶液，可用于制备高纯碳酸钾。影响晶化反应的主要因素有n(Ca)／n(AJ+si)、晶化温度 、晶化时间、水 固 比(质量比)、搅拌速度等。讨论了各因素对钾长石分解及雪硅钙石形成的影响，通过x射线粉末衍射、热重一差热分 析、扫描电镜等手段对合成产物进行结构性能表征。实验结果表明，以CaO为助剂分解钾长石，同时合成雪硅钙石的 工艺方法可行，资源利用率接近 l0HD％。实验得到的优化工艺条件为：晶化温度为220～250℃，n(Ca)／n(AI+si)在 0．8～1．0之间，晶化时间5～8h，水固比为20～25，搅拌速度400r／min。在此条件下，钾长石中KO的溶出率达80％ 以上，同时得到结晶良好的针状雪硅钙石晶体。 关键词：钾长石；雪硅钙石；水热合成；碳酸钾 中图分类号：TU52 文献标识码：A 文章编号：1000—8527(2005)03—0348—07 ExperimentalStudyonSynthesisofTobermoritebyDecomposing Potassium Feldspar QIUMei—ya，MAHong—wen，NIEYi-miao，ZHANGPan，LIUHe (NationalLaboratoOofMineralMaterials，China UniversityofGeosciences，Beijing 100083，China) Abstract：Potassium feldsparwashydrothermallydecomposedatlow temperatureandlow pressurewithCaO as additive，andthentosynthesizeacalcium silicatehydrate，i．e．tobermorite，meanwhilediluteKOH liquorwas producedwhichcouldbeusedtopreparehighlypurepotassium carbonate．Thefactorsaffectingthecrystallizing reactionincludethemoleratioofCa,／(A1+Si)，reactiontemperature，reactiontime，weightratioofliquidto solid，andtherateofstirring，Theexperimentsdemonstratethattheprocessofdecompositionofpotassium feld- sparandthensynthesisoftobermoritearefeasible，andthetechniqueisnear100％ inavailabilityoftheinsolu— blepotassium resource．From theexperimentstheoptimaltechnicalparametersareasfollows：thetemperatureis 200—250oC，themoleratioofCa,／(A1+Si)is0．8—1．0，thereactiontimeis5—8hours，theweightratioof liquidtosolidis20—25，andtherateofstirringis400r／min．W ith increasingtemperature，thedecomposing rateofpotassium