[发明专利]一种钾长石低温微波水热脱硅的方法

说明书

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。