專利名稱：一種利用富鉀巖石制取礦物鉀肥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無機(jī)礦物質(zhì)肥料生產(chǎn)方法，具體為一種利用富鉀巖石制取礦物鉀肥的 方法。
背景技術(shù)：
我國是農(nóng)業(yè)大國，每年鉀肥的消耗量超過500萬噸(折純K20)。由于我國水溶性鉀 鹽資源貧乏，歷年來鉀肥進(jìn)口依存度都在50%以上。國內(nèi)已查明的水溶性鉀鹽資源大型礦 產(chǎn)地集中分布在青海、新疆、西藏、云南、山東、甘肅等省區(qū)，而市場對鉀肥的需求分散在東 北、華北、華東、華中、華南、西南等農(nóng)業(yè)主要耕種地區(qū)，現(xiàn)有的鉀肥生產(chǎn)與消費(fèi)之間存在極 大的不平衡。我國非水溶性鉀礦資源豐富，以鉀長石等為主要物相的富鉀巖石遍布全國。據(jù) 業(yè)內(nèi)專家估算，全國非水溶性資源量在200億噸以上，折合K20超過20億噸。因此，開發(fā)利 用非水溶性鉀礦資源，對于構(gòu)建我國鉀肥資源穩(wěn)定供應(yīng)體系，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。國際上利用非水溶性鉀礦資源制取鉀肥(鹽)的研究有近百年的歷史，我國在該領(lǐng) 域的研究工作最早可追溯至二十世紀(jì)五十年代，國內(nèi)外至今未研發(fā)出可應(yīng)用于大規(guī)模工業(yè) 生產(chǎn)的成熟工藝技術(shù)。已報(bào)道的利用富鉀巖石制取鉀肥(鹽)的工藝技術(shù)主要有酸法、燒結(jié) 法和水熱法三大類。1、酸法
山東科技大學(xué)薛彥輝(ZL 200410023558. 8)在9(Tl50°C溫度下，采用硫酸介質(zhì)中的氟 硅酸分解鉀長石，制取硫酸鉀-硫酸銨復(fù)合肥，副產(chǎn)白炭黑、聚合硫酸鋁或氫氧化鋁。武漢 工程大學(xué)劉曉木和徐旺生(ZL 200510019423.9、ZL 200610019102. 3)在5(T80°C溫度下， 利用螢石和硫酸反應(yīng)生成的氫氟酸分解鉀長石，制取硫酸鉀-硫酸銨復(fù)合肥，副產(chǎn)白炭黑、 氫氧化鋁、石膏和氟化鈉。合肥工業(yè)大學(xué)韓效釗等(ZL 200610156031. 1)利用濕法分解磷礦石 (Ca5(P04)3(F, OH))過程中生成的氫氟酸分解鉀長石，研究了在165 230°C溫度下用磷酸浸 取磷礦石和鉀長石，得到的酸浸液經(jīng)氨化中和制得氮磷鉀復(fù)合肥。他們還報(bào)道了在稀磷酸 溶脹的高吸水樹脂網(wǎng)絡(luò)中，在20(T25(TC溫度下用助劑CaCl2置換出鉀長石中的K20，最終制 得K20含量約25%的水溶性鉀肥(ZL 200710025493. 4)。2、燒結(jié)法
裴敬(ZL 98112718.5)以硫酸鈉為配料，在SOCTlOOCTC溫度下燒結(jié)鉀長石，用水浸取 燒結(jié)熟料，制得硫酸鉀。以堿廠外排的工業(yè)廢棄物作為燒結(jié)配料，既可以變廢為寶，降低配料成本，又可與 堿廠的鹽、鈣車間進(jìn)行聯(lián)產(chǎn)，生產(chǎn)附加值較高的副產(chǎn)品氯化鈣和再制鹽(或低鈉鹽)等，工藝 的綜合成本降低，經(jīng)濟(jì)效益相應(yīng)得到提高。喬希海(ZL 99123761.7)以堿渣、鈣母液和苦 鹵為配料，在75(T90(TC溫度下分解鉀長石，燒結(jié)熟料用水浸出制氯化鉀，剩余廢渣作為工 程用土、建筑制品原材料、或進(jìn)一步加工燒制水泥(ZL 200410071572. 5)。劉世永和林宗藩 (ZL 01100594.7)以堿渣和氨堿廢液為配料，在60(T900°C溫度下燒結(jié)，分解鉀長石制取氯化鉀，剩余廢渣作為建材原料或工程土。馬文波和戴勝利(ZL 03133596. 9)將鉀長石、白云石和少量活化劑硼鎂石按比例 配料混合后，在125(T128(TC溫度下燒結(jié)35、0min，熟料驟冷后粉磨，制得有效K20含量為 8 10%的鉀鎂肥。河南省科學(xué)院地理研究所趙風(fēng)蘭(ZL 200410010241.0)以石灰石代替白 云石，制得有效K20含量為纊10%的非晶質(zhì)硅鉀肥。中國地質(zhì)大學(xué)(北京)馬鴻文等(ZL 03100563. 2)采用碳酸鈉或碳酸鉀為配料，在 70(T85(TC溫度下燒結(jié)分解富鉀巖石中的主要含鉀物相——鉀長石，制取電子級碳酸鉀，剩 余硅鋁質(zhì)廢渣用于制取新型墻體材料(ZL 03100562. 4)。華南理工大學(xué)石林以脫硫灰渣和石灰石為配料，硫酸鈉、氟化鈉或氯化鈉為活化 劑，在100(Tl05(rC溫度下燒結(jié)2 3h，熟料冷卻后粉磨，制得有效K20含量為5 8%的鉀鈣硅 硫復(fù)合肥。3、水熱法
中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所韓成和劉建明分別以石灰(ZL 01100474. 6)、石 灰和石膏(ZL 01100475. 4)、輕燒氧化鎂或白云灰和石膏(ZL 02156824. 3)為助劑，在 17(T190°C溫度下反應(yīng)7tTl2h，水熱分解富鉀巖石中的主要礦物。水熱反應(yīng)產(chǎn)物干燥后，制 得一種有效K20含量為4 6%的“多元素微孔礦物肥料”。歸納起來，現(xiàn)有的利用非水溶性鉀礦資源的工藝技術(shù)均存在一定的缺陷酸法反 應(yīng)溫度最低，但對設(shè)備耐腐蝕要求苛刻；燒結(jié)法容易工程化實(shí)施，但反應(yīng)溫度高、能耗高； 水熱法條件相對溫和，但反應(yīng)產(chǎn)物中有效成分含量低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用富鉀巖石制取礦物鉀肥的方法，該方 法工藝過程簡練、產(chǎn)品有效k20含量高。為解決以上問題，本發(fā)明所述的一種利用富鉀巖石制取礦物鉀肥的方法，包括以 下步驟
a)將富鉀巖石原礦粉碎制成粒度< 120 u m的富鉀巖石原礦粉體；
b)用K0H和NaOH配制成循環(huán)堿液，其中，K0H和NaOH的總濃度為10 25% (質(zhì)量濃度)，K0H/Na0H (質(zhì)量比)> 0. 5，或者僅由K0H配制10 25% (質(zhì)量濃度)的循環(huán)堿 液；
c)將富鉀巖石原礦粉體與循環(huán)堿液混合攪拌均勻、調(diào)配制成原礦漿，循環(huán)堿 液與富鉀巖石原礦粉體的配料比例(體積/質(zhì)量)為2、L/lkg。d)將原礦漿置于水熱反應(yīng)器中，在18(T320°C溫度下恒溫反應(yīng)，時(shí)間為 0. 5 8h ；
e)水熱反應(yīng)結(jié)束后得到的料漿，經(jīng)過濾得到濾液和濾餅，濾餅經(jīng)洗滌、干燥，
制成產(chǎn)品——礦物鉀肥。該方法是采用堿介質(zhì)條件下的水熱反應(yīng)分解鉀長石，使富鉀巖石中的非水溶性鉀 轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀蛔魑镂盏挠行р?。在水熱反?yīng)過程中不添加反應(yīng)助劑，產(chǎn)品中有效k20的含 量提高，產(chǎn)品的附加值隨之提升。濾液脫硅后可返回作為循環(huán)堿液使用。優(yōu)選的原料和工藝條件是富鉀巖石是以鉀長石為主要物相的各種鋁硅酸鹽礦石，其化學(xué)成分中K20的含量> 8. 5% ；水熱反應(yīng)溫度為20(T300°C，恒溫反應(yīng)時(shí)間為廣6h ；或 者，步驟a)、b)和c)同時(shí)進(jìn)行，將富鉀巖石碎礦石與循環(huán)堿液混合后進(jìn)行濕法球磨，進(jìn)而調(diào) 配制成合格原礦漿。采用本發(fā)明所述的方法制得的礦物鉀肥中有效K20含量為1(T30%。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn) 是本發(fā)明以富鉀巖石破碎、粉磨制得的原礦粉體為原料，利用堿介質(zhì)條件下的水熱反應(yīng)分 解礦石中的主要含鉀礦物一鉀長石，制取有效K20含量為1(T30%的礦物鉀肥。本發(fā)明原 料來源廣，資源保障條件好；工藝過程簡練，技術(shù)參數(shù)容易調(diào)控；水熱反應(yīng)條件較溫和，工 藝能耗低；關(guān)鍵工段所用設(shè)備為已國產(chǎn)化的定型設(shè)備，固定投資?。划a(chǎn)品有效K2o含量高， 便于實(shí)施推廣，市場前景好。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
(1)試驗(yàn)原料富鉀巖石PF-1，化學(xué)成分分析結(jié)果顯示，礦石中K20含量為13. 26% ；X射 線粉末衍射分析結(jié)果顯示，礦石的主要物相為鉀長石，副礦物為白云母等。(2)試驗(yàn)過程將富鉀巖石(PF-1)原礦粗碎、中碎、細(xì)碎，然后粉磨制成粒度 ^ 120um的礦粉，備用。稱取107. 8g氫氧化鈉(純度96%)和117. 7g氫氧化鉀(純度82%) 溶解于800mL蒸餾水中，配制成循環(huán)堿液，備用。稱取400. 0g富鉀巖石(PF-1)礦粉，加入 配制好的循環(huán)堿液中，攪拌混合均勻，制成原礦漿。將原礦漿置于水熱反應(yīng)器中，200°C溫度 下恒溫反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束后，料漿降溫減壓后過濾，得到的濾餅經(jīng)進(jìn)一步洗滌、干燥，制得 292. lg 礦物鉀肥(KSF-1)。(3)產(chǎn)品表征參考NY/T 797-2004的試驗(yàn)方法，采用0. 5mol/L的鹽酸溶液浸提樣 品中有效&0，測得礦物鉀肥(KSF-1)中有效K20的含量為15.00%。采用GB/T 23349-2009 的試驗(yàn)方法，測得礦物鉀肥(KSF-1)中砷、鎘、鉛、鉻、汞的含量分別為< 5ppm、< 5ppm、 < 5ppm、63ppm、< 5ppm，符合國標(biāo)對肥料中有害元素限量指標(biāo)要求。實(shí)施例2
(1)試驗(yàn)原料富鉀巖石PF-2，化學(xué)成分分析結(jié)果顯示，礦石中K20含量為10. 57% ；X射 線粉末衍射分析結(jié)果顯示，礦石的主要物相為鉀長石，副礦物為石英等。(2)試驗(yàn)過程將富鉀巖石(PF-2)原礦粗碎、中碎、細(xì)碎，然后粉磨制成粒度 ^ 120 iim的礦粉，備用。稱取31. 8g氫氧化鈉(純度96%)和121. 6g氫氧化鉀(純度82%) 溶于800mL蒸餾水中，配制成循環(huán)堿液，備用。稱取142. 0g富鉀巖石(PF-2)礦粉，加入配制 好的循環(huán)堿液中，攪拌混合均勻，制成原礦漿。將原礦漿置于水熱反應(yīng)器中，220°C溫度下恒 溫反應(yīng)2h。反應(yīng)結(jié)束后，料漿降溫減壓后過濾，得到的濾餅經(jīng)進(jìn)一步洗滌、干燥，制得70. lg 礦物鉀肥(KSF-2)。(3)產(chǎn)品表征參考NY/T 797-2004的試驗(yàn)方法，采用0. 5mol/L的鹽酸溶液浸提樣 品中有效&0，測得礦物鉀肥(KSF-2)中有效K20的含量為14. 00%。采用GB/T 23349-2009的 試驗(yàn)方法，測得礦物鉀肥(KSF-2)中砷、鎘、鉛、鉻、汞的含量分別為< 5ppm、< 5ppm、14ppm、 80ppm、< 5ppm,符合國標(biāo)對肥料中有害元素限量指標(biāo)要求。實(shí)施例3
(1)試驗(yàn)原料富鉀巖石PF-3，化學(xué)成分分析結(jié)果顯示，礦石中K20含量為15. 58% ；X射線粉末衍射分析結(jié)果顯示，礦石的主要物相為鉀長石，副礦物為霓輝石等。(2)試驗(yàn)過程將富鉀巖石(PF-3)原礦粗碎、中碎、細(xì)碎，然后粉磨制成粒度 ^ 120um的礦粉，備用。稱取76. 2g氫氧化鈉(純度96%)和124. 9g氫氧化鉀(純度82%)溶 于800mL蒸餾水中，配制成循環(huán)堿液，備用。稱取283. 0g富鉀巖石(PF-3)礦粉，加入配制好 的循環(huán)堿液中，攪拌混合均勻，制成原礦漿。將原礦漿置于水熱反應(yīng)器中，280°C溫度下恒溫 反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后，料漿降溫減壓后過濾，得到的濾餅經(jīng)進(jìn)一步洗滌、干燥，制得161. 4g 礦物鉀肥(KSF-3)。(3)產(chǎn)品表征參考NY/T 797-2004的試驗(yàn)方法，采用0. 5mol/L的鹽酸溶液浸提樣 品中有效&0，測得礦物鉀肥(KSF-3)中有效K20的含量為26. 42%。采用GB/T 23349-2009 的試驗(yàn)方法，測得礦物鉀肥(KSF-3)中砷、鎘、鉛、鉻、汞的含量分別為< 5ppm、< 5ppm、 < 5ppm、48ppm、< 5ppm，符合國標(biāo)對肥料中有害元素限量指標(biāo)要求。實(shí)施例4
(1)試驗(yàn)原料富鉀巖石PF-4，化學(xué)成分分析結(jié)果顯示，礦石中K20含量為12. 20% ；X射 線粉末衍射分析結(jié)果顯示，礦石的主要物相為鉀長石，副礦物為霞石等。(2)試驗(yàn)過程將富鉀巖石(PF-4)原礦粗碎、中碎、細(xì)碎，然后粉磨制成粒度 ^ 120um的礦粉，備用。稱取11. 7g氫氧化鈉(純度96%)和172. 2g氫氧化鉀(純度82%)溶 于800mL蒸餾水中，配制成循環(huán)堿液，備用。稱取172. 0g富鉀巖石(PF-4)礦粉，加入配制好 的循環(huán)堿液中，攪拌混合均勻，制成原礦漿。將原礦漿置于水熱反應(yīng)器中，260°C溫度下恒溫 反應(yīng)lh。反應(yīng)結(jié)束后，料漿降溫減壓后過濾，得到的濾餅經(jīng)進(jìn)一步洗滌、干燥，制得134. 8g 礦物鉀肥(KSF-4)。(3)產(chǎn)品表征參考NY/T 797-2004的試驗(yàn)方法，采用0. 5mol/L的鹽酸溶液浸提樣 品中有效&0，測得礦物鉀肥(KSF-4)中有效K20的含量為21. 13%。采用GB/T 23349-2009 的試驗(yàn)方法，測得礦物鉀肥(KSF-4)中砷、鎘、鉛、鉻、汞的含量分別為8ppm、< 5ppm、8ppm、 61ppm、< 5ppm，符合國標(biāo)對肥料中有害元素限量指標(biāo)要求。實(shí)施例5
(1)試驗(yàn)原料富鉀巖石PF-5，化學(xué)成分分析結(jié)果顯示，礦石中K20含量為13. 32% ；X射 線粉末衍射分析結(jié)果顯示，礦石的主要物相為鉀長石，副礦物為針鐵礦等。(2)試驗(yàn)過程將富鉀巖石(PF-5)原礦粗碎、中碎、細(xì)碎，然后粉磨制成粒度 ^ 120um的礦粉，備用。稱取74. 5g氫氧化鈉(純度96%)和183. 2g氫氧化鉀(純度82%)溶 于800mL蒸餾水中，配制成循環(huán)堿液，備用。稱取218. 0g富鉀巖石(PF-5)礦粉，加入配制好 的循環(huán)堿液中，攪拌混合均勻，制成原礦漿。將原礦漿置于水熱反應(yīng)器中，240°C溫度下恒溫 反應(yīng)3h。反應(yīng)結(jié)束后，料漿降溫減壓后過濾，得到的濾餅經(jīng)進(jìn)一步洗滌、干燥，制得146. lg 礦物鉀肥(KSF-5)。3)產(chǎn)品表征參考NY/T 797-2004的試驗(yàn)方法，采用0. 5mol/L的鹽酸溶液浸提樣 品中有效&0，測得礦物鉀肥(KSF-5)中有效K20的含量為22. 02%。采用GB/T 23349-2009的 試驗(yàn)方法，測得礦物鉀肥(KSF-5)中砷、鎘、鉛、鉻、汞的含量分別為13ppm、< 5ppm、13ppm、 70ppm、< 5ppm，符合國標(biāo)對肥料中有害元素限量指標(biāo)要求。實(shí)施例6
(1)試驗(yàn)原料富鉀巖石PF-6，化學(xué)成分分析結(jié)果顯示，礦石中K20含量為8. 50% ；X射線粉末衍射分析結(jié)果顯示，礦石的主要物相為鉀長石，副礦物為石英、赤鐵礦等。(2)試驗(yàn)過程將富鉀巖石(PF-6)原礦粗碎、中碎、細(xì)碎，然后粉磨制成粒度 ^ 120um的礦粉，備用。稱取350. 8g氫氧化鉀(純度82%)溶于800mL蒸餾水中，配制成循 環(huán)堿液，備用。稱取116. lg富鉀巖石(PF-6)礦粉，加入配制好的循環(huán)堿液中，攪拌混合均 勻，制成原礦漿。將原礦漿置于水熱反應(yīng)器中，300°C溫度下恒溫反應(yīng)0. 5h。反應(yīng)結(jié)束后，料 漿降溫減壓后過濾，得到的濾餅經(jīng)進(jìn)一步洗滌、干燥，制得58. lg礦物鉀肥(KSF-6)。3)產(chǎn)品表征參考NY/T 797-2004的試驗(yàn)方法，采用0. 5mol/L的鹽酸溶液浸提樣 品中有效&0，測得礦物鉀肥(KSF-6)中有效K20的含量為18. 35%。采用GB/T 23349-2009的 試驗(yàn)方法，測得礦物鉀肥(KSF-6)中砷、鎘、鉛、鉻、汞的含量分別為< 5ppm、< 5ppm、llppm、 50ppm、< 5ppm,符合國標(biāo)對肥料中有害元素限量指標(biāo)要求。實(shí)施例7
(1)試驗(yàn)原料富鉀巖石PF-7，化學(xué)成分分析結(jié)果顯示，礦石中K20含量為9. 25% ；X射 線粉末衍射分析結(jié)果顯示，礦石的主要物相為鉀長石，副礦物為赤鐵礦、伊利石、綠泥石等。(2)試驗(yàn)過程將富鉀巖石(PF-7)原礦粗碎、中碎、細(xì)碎，然后粉磨制成粒度 (120 iim的礦粉，備用。稱取13. 4g氫氧化鈉(96%)和88. 0g氫氧化鉀(82%)溶于800mL 蒸餾水中，稱取128. 8g富鉀巖石(PF-7)礦粉，加入配制好的循環(huán)堿液中，攪拌混合均勻，制 成原礦漿。將原礦漿置于水熱反應(yīng)器中，180°C溫度下恒溫反應(yīng)6h。反應(yīng)結(jié)束后，料漿降溫 減壓后過濾，得到的濾餅經(jīng)進(jìn)一步洗滌、干燥，制得108. 8g礦物鉀肥(KSF-7)。3)產(chǎn)品表征參考NY/T 797-2004的試驗(yàn)方法，采用0. 5mol/L的鹽酸溶液浸提樣 品中有效&0，測得礦物鉀肥(KSF-7)中有效K20的含量為10. 40%。采用GB/T 23349-2009的 試驗(yàn)方法，測得礦物鉀肥(KSF-7)中砷、鎘、鉛、鉻、汞的含量分別為< 5ppm、< 5ppm、15ppm、 72ppm、< 5ppm，符合國標(biāo)對肥料中有害元素限量指標(biāo)要求。實(shí)施例8
(1)試驗(yàn)原料富鉀巖石PF-8，化學(xué)成分分析結(jié)果顯示，礦石中K20含量為14. 07% ；X射 線粉末衍射分析結(jié)果顯示，礦石的主要物相為鉀長石，副礦物為霓輝石等。(2)試驗(yàn)過程將富鉀巖石(PF-8)原礦粗碎、中碎、細(xì)碎，然后粉磨制成粒度 ^ 120um的礦粉，備用。稱取45. 9g氫氧化鈉(96%)和225. 4g氫氧化鉀(82%)溶于800mL 蒸餾水中，配制成循環(huán)堿液，備用。稱取178. 5g富鉀巖石(PF-8)礦粉，加入配制好的循環(huán) 堿液中，攪拌混合均勻，制成原礦漿。將原礦漿置于水熱反應(yīng)器中，320°C溫度下恒溫反應(yīng) 8h。反應(yīng)結(jié)束后，料漿降溫減壓后過濾，得到的濾餅經(jīng)進(jìn)一步洗滌、干燥，制得93. 4g礦物鉀 肥(KSF-8)。3)產(chǎn)品表征參考NY/T 797-2004的試驗(yàn)方法，采用0. 5mol/L的鹽酸溶液浸提樣 品中有效&0，測得礦物鉀肥(KSF-8)中有效K20的含量為29. 05%。采用GB/T 23349-2009 的試驗(yàn)方法，測得礦物鉀肥(KSF-8)中砷、鎘、鉛、鉻、汞的含量分別為9ppm、< 5ppm、10ppm、 65ppm、< 5ppm,符合國標(biāo)對肥料中有害元素限量指標(biāo)要求。實(shí)施例9
(1)試驗(yàn)原料富鉀巖石PF-9，化學(xué)成分分析結(jié)果顯示，礦石中K20含量為11. 39% ；X射 線粉末衍射分析結(jié)果顯示，礦石的主要物相為鉀長石，副礦物為白云母、黑云母、磁鐵礦等。(2)試驗(yàn)過程將富鉀巖石(PF-9)原礦粗碎、中碎、細(xì)碎，然后粉磨制成粒度
7^ 120um的礦粉，備用。稱取85. 0g氫氧化鈉(純度96%)和225. 0g氫氧化鉀(純度82%) 溶于800mL蒸餾水中，配制成循環(huán)堿液，備用。稱取100. 0g富鉀巖石(PF-9)礦粉，加入配制 好的循環(huán)堿液中，攪拌混合均勻，制成原礦漿。將原礦漿置于水熱反應(yīng)器中，240°C溫度下恒 溫反應(yīng)3h。反應(yīng)結(jié)束后，料漿降溫減壓后過濾，得到的濾餅經(jīng)進(jìn)一步洗滌、干燥，制得72. lg 礦物鉀肥(KSF-9)。3)產(chǎn)品表征參考NY/T 797-2004的試驗(yàn)方法，采用0. 5mol/L的鹽酸溶液浸提樣 品中有效&0，測得礦物鉀肥(KSF-9)中有效K20的含量為10.02%。采用GB/T 23349-2009 的試驗(yàn)方法，測得礦物鉀肥(KSF-9)中砷、鎘、鉛、鉻、汞的含量分別為17ppm、< 5ppm、9ppm、 56ppm、< 5ppm,符合國標(biāo)對肥料中有害元素限量指標(biāo)要求。實(shí)施例10
(1)試驗(yàn)原料富鉀巖石PF-10，化學(xué)成分分析結(jié)果顯示，礦石中K20含量為12. 83% ；X 射線粉末衍射分析結(jié)果顯示，礦石的主要物相為鉀長石，副礦物為石英等。(2)試驗(yàn)過程將富鉀巖石(PF-10)原礦粗碎、中碎、細(xì)碎，然后粉磨制成粒度 ^ 120um的礦粉，備用。稱取178. 0g氫氧化鈉(純度96%)和103. 6g氫氧化鉀(純度82%) 溶于800mL蒸餾水中，配制成循環(huán)堿液，備用。稱取280. 0g富鉀巖石(PF-10)礦粉，加入配 制好的循環(huán)堿液中，攪拌混合均勻，制成原礦漿。將原礦漿置于水熱反應(yīng)器中，280°C溫度 下恒溫反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后，料漿降溫減壓后過濾，得到的濾餅經(jīng)進(jìn)一步洗滌、干燥，制得 207. 8g 礦物鉀肥(KSF-10)。(3)產(chǎn)品表征參考NY/T 797-2004的試驗(yàn)方法，采用0. 5mol/L的鹽酸溶液浸提樣 品中有效&0，測得礦物鉀肥(KSF-10)中有效K20的含量為16.42%。采用GB/T 23349-2009 的試驗(yàn)方法，測得礦物鉀肥(KSF-10)中砷、鎘、鉛、鉻、汞的含量分別為< 5ppm、< 5ppm、 < 5ppm、58ppm、< 5ppm，符合國標(biāo)對肥料中有害元素限量指標(biāo)要求。
權(quán)利要求
一種利用富鉀巖石制取礦物鉀肥的方法，其特征在于包括以下步驟a).將富鉀巖石原礦粉碎制成粒度≤120μm的富鉀巖石原礦粉體；b).用KOH和NaOH配制成循環(huán)堿液，其中，KOH和NaOH的總濃度為10～25%(質(zhì)量濃度)，KOH/NaOH(質(zhì)量比)＞0.5，或者僅由KOH配制10～25%(質(zhì)量濃度)的循環(huán)堿液； c).將富鉀巖石原礦粉體與循環(huán)堿液混合攪拌均勻、調(diào)配制成合格原礦漿，循環(huán)堿液與富鉀巖石原礦粉體的配料比例(體積/質(zhì)量)為2~8L/1kg；d).將合格原礦漿置于水熱反應(yīng)器中，在180~320℃溫度下恒溫反應(yīng)，時(shí)間為0.5~8h；e).水熱反應(yīng)結(jié)束后得到的料漿，經(jīng)過濾得到濾液和濾餅，濾餅經(jīng)洗滌、干燥，制成產(chǎn)品——礦物鉀肥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用富鉀巖石制取礦物鉀肥的方法，其特征在于所述 的富鉀巖石是以鉀長石為主要物相的硅酸鹽礦石，其化學(xué)成分中K20的含量彡8. 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用富鉀巖石制取礦物鉀肥的方法，其特征在于 水熱反應(yīng)溫度為20(T300°C，恒溫反應(yīng)時(shí)間為廣6h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用富鉀巖石制取礦物鉀肥的方法，其特征在于 步驟a)、b)和c)同時(shí)進(jìn)行，將富鉀巖石碎礦石與循環(huán)堿液混合進(jìn)行濕法球磨，進(jìn)而調(diào)配制 成合格原礦漿。
全文摘要
本發(fā)明涉及無機(jī)礦物質(zhì)肥料生產(chǎn)方法，為了提供一種工藝過程簡練、產(chǎn)品有效K2O含量高的利用富鉀巖石制取礦物鉀肥的方法，本發(fā)明用KOH和NaOH配制成循環(huán)堿液，將富鉀巖石原礦粉體與循環(huán)堿液混合攪拌均勻、調(diào)配制成原礦漿，將原礦漿置于水熱反應(yīng)器中，在180~320℃溫度下恒溫反應(yīng)，時(shí)間為0.5~8h；水熱反應(yīng)結(jié)束后得到的料漿，經(jīng)過濾得到濾液和濾餅，濾餅經(jīng)洗滌、干燥，制成產(chǎn)品——礦物鉀肥。采用本發(fā)明所述的方法制得的礦物鉀肥中有效K2O含量為10~30%，本發(fā)明原料來源廣，工藝過程簡練，技術(shù)參數(shù)容易調(diào)控。
文檔編號C05D1/04GK101921141SQ20101026727
公開日2010年12月22日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者王月明 申請人:王月明