本發(fā)明涉及一種提取非水溶性含鉀礦石中鉀的方法，屬于資源綜合利用領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

我國水溶性鉀資源儲量較少，僅占世界資源的0.29％，但是非水溶性鉀資源儲量十分豐富，尤其以鉀長石為主的難溶性鉀資源儲量大、分布廣。如何讓非水溶性的鉀長石資源中的鉀變成水溶性的鉀肥，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮作用，一直是許多研究學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)問題。

鉀長石的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定，除了氫氟酸外，常溫常壓下幾乎不被任何酸、堿所分解。目前已有的較為成熟的鉀長石提鉀方法主要有石灰石燒結(jié)法、高溫分解法、熔浸法和微生物法等。研究方向分為：一是利用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、微生物破壞鉀長石穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，從而使鉀長石內(nèi)部的不溶性鉀溶出。二是不破壞其結(jié)構(gòu)，利用離子交換法將鉀長石內(nèi)部的不溶性鉀置換出來。近期有學(xué)者利用天然鉀長石與氧化鈣反應(yīng)，鉀長石可以大量轉(zhuǎn)化為雪硅鈣石，實(shí)現(xiàn)了副產(chǎn)物綜合利用，具有環(huán)境友好型的特點(diǎn)，但其鉀溶出效果并不理想。而利用鉀長石與氫氧化鉀、氧化鈣混合堿液進(jìn)行水熱反應(yīng)，也可以得到很高的鉀溶出率，反應(yīng)利用的氫氧化鉀和氧化鈣量較少，但其反應(yīng)時間太長，不能實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

近年來越來越多的研究領(lǐng)域引入微波加熱法進(jìn)行加熱、破壞礦石結(jié)構(gòu)及合成化合物等研究。微波具有加熱迅速均勻、可控性好、高效節(jié)能、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，已受到廣泛關(guān)注。利用微波加熱可以對礦石礦物學(xué)產(chǎn)生影響，有研究表明利用微波加熱處理低品位礦石可以有效提高礦石溶解特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種高效、低能耗、污染小的提鉀技術(shù)，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中耗時過長、高污染的問題。其主要原理是首先利用微波破壞礦石結(jié)構(gòu)，使體系迅速升溫，再利用堿性水熱反應(yīng)將礦石中的鉀快速、高效的提取出來。

本發(fā)明的方法包括如下步驟：

1)非水溶性含鉀礦石的破碎；

2)微波輻照含鉀礦石及混合堿液體系，破壞含鉀礦石結(jié)構(gòu)并使體系迅速升溫；

3)低溫條件下用混合堿液將鉀溶出。

本發(fā)明采用非水溶性含鉀礦石為原料，首先將其破碎并過100目篩，將過篩后的礦石粉末與一定比例的混合堿液充分混合之后，在400W微波功率下輻照30-240s，然后在低于200℃的條件下，反應(yīng)1.5-3.5h。

本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：1)原材料來源廣，價格低，沒有硬性的組分要求；2)只需要很短時間的微波輻照就可以達(dá)到較高的溶出率；3)低溫、短時間的反應(yīng)可以大大節(jié)約能耗；4)反應(yīng)后副產(chǎn)物少，環(huán)境污染小。

附圖說明

附圖1為低溫提鉀的流程圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

鉀長石1.0g、水20ml、3gNaOH、1.5gCaO，400W微波功率下輻照4min，再通過200℃下3h的水熱反 應(yīng)，此時鉀溶出率為84％。

實(shí)施例2

鉀長石1.0g、水20ml、4.0gNaOH、1.5gCa0，400W微波功率下輻照3min，再通過200℃下3h的水熱反應(yīng)，此時鉀溶出率為91％。同樣條件下不經(jīng)過微波處理直接進(jìn)性水熱反應(yīng)的鉀溶出率僅達(dá)到68％。

實(shí)施例3

鉀長石1.0g、水20ml、4.5gNaOH、1.5gCa0，400W微波功率下輻照3min，再通過200℃下3h的水熱反應(yīng)，與不經(jīng)過微波處理的混合液在200℃下水熱反應(yīng)3h作對比，研究對比鉀離子溶出率，各自的鉀溶出率分別為95％和74％。結(jié)果表明微波輻照可大大提高非水溶性含鉀礦石中鉀的提取率。