钾长石-磷矿-硝酸脲体系分解钾长石的探讨
第４５卷第５期 ２０１３年５月 无机盐工业 ＩＮＯＲＧＡＮＩＣ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ２７
钾长石一磷矿一硝酸脲体系分解钾长石的探讨
赵玲玲，王光龙 （郑州大学化工与能源学院，河南郑州４５０００１）
摘 要：详细研究了钾长石与磷矿、硝酸脲反应的提钾新工艺．验证了钾长石一磷矿一硝酸脲体系分解钾长石提 取有效钾的可行性 通过正交实验得到各因素对钾溶出率影响大小依次为：反应温度＞硝酸用量＞反应时间＞尿素与 硝酸物质的量比。得到适宜的工艺条件：尿素和硝酸物质的量比为ｈ１：５．５ｍｏｌ／Ｌ的硝酸用量为４ｍＬ；反应温度为 １２０℃：反应时间为２ ｈ。在此条件下有效钾的溶出率可达９６．２３％，水溶性钾溶出率可达２９．６５％。通过单因素寻优实 验得出钾长石与磷矿、硝酸脲反应提取有效钾的适宜工艺条件：反应温度为１０５—１１５℃，硝酸用量约为４．７ ｍＬ，反应 时间约为２ ｈ 关键词：钾长石：硝酸脲：钾溶出率 中图分类号：ＴＱ１３６．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—４９９０（２０１３）０５—００２７—０３
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｌｄｓｐａｒ ｆｒｏｍ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｌｄｓｐａｒ——ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｒｏｃｋ——ｕｒｅａ ｎｉｔｒａｔｅ ｓｙｓｔｅｍ
Ｚｈａｏ Ｌｉｎｇｌｉｎｇ，Ｗａｎｇ Ｇｕａｎｇｌｏｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＣｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｒｅｆｉｎｉｎｇ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅ１ｄｓｐａｒ・ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｒｏｃｋ—ｕｒｅａ ｎｉｔｒａｔｅ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ，ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ｒｅｓｏｌｖｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｌｄｓｐａｒ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｗａｓ ｖａｌｉｄａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｏｆ ｆａｃｔｏｒｓ ｗｈｉｃｈ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｗａｓ：ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ＞ｄｏｓａｇｅ ｏｆ ｎｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ＞ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ＞ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ—ｏｆ－ｓｕｂｓｔａｎｃｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｕｒｅａ ｔｏ ｎｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ．Ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ－ｏｆ－ｓｕｂｓｔａｎｃｅ ｒａｔｉｏ ｏｆｕｒｅａ ｔｏ ｎｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ ｗａｓ １：１，ｎｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ（５．５ ｍｏｌ／Ｌ）ｄｏｓａｇｅ ｗａｓ ４ ｍＬ，ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ １２０℃，ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｗａｓ ２ ｈ．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｏｓｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｕｐ ｔｏ ９６．２３％，ａｎｄ ｗａｔｅｒ—ｓｏｌｕｂｌｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｒｅａｃｈｅｄ ２９．６５％．Ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ ａｔ １０５－１ １５ ｏＣ． ｄｏｓａｇｅ ｏｆ ｎｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ ｗａｓ ａｂｏｕｔ ４．７ ｍＬ，ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｗａｓ ａｂｏｕｔ ２ ｈ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｌｄｓｐａｒ；ｕｒｅａ ｎｉｔｒａｔｅ；ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ
钾是农作物生长过程中必不可少的营养元素之
一…．钾盐是自然界中含钾类矿物的总称，可分为可 溶性与难溶性 可溶性的钾盐资源是现今全球开发
利用的主要钾资源．而中国可溶性钾资源稀缺．难溶 性的钾盐．特别是钾长石的储量则非常丰富 钾长
石是一种特殊结构的硅酸盐［ｚ一，Ｋ、Ａ１、Ｓｉ元素呈稳定
的四面体网络结构．化学性质极其稳定．除了氢氟酸 外，常温、常压下几乎不被任何的酸、碱所分解 。钾 长石含有的钾元素被固定在硅氧一铝氧四面体网格
内．不能直接作为含钾肥料被植物吸收。如何在保 证经济性的前提下．将其变成可溶性钾元素已成为
一项世界性的应用难题 国内外采用了多种工艺进 行研究．但都不能满足节约资源和环境友好的可持 续发展工业化要求［４］。笔者提出钾长石与磷矿、硝酸 脲反应的提钾新工艺．研究各因素对钾溶出率的影 响．旨在为该工艺的规模化工业生产提供理论参考 和设计依据
ｌ 实验部分
１．１实验原料 实验所用钾长石来自河南省三门峡地区的钾长 石矿，其主要化学组分如表１所示。
表１钾长石矿主要化学组分 ％ ！ ！ ！！ Ｑ 里 ６８ ４ １７．８ ０ ６２ ０．】７ １ ９１ ８ ９２
１．２试剂与仪器 试剂：乙醇、百里香酚蓝、柠檬酸、六水氯化镁、 氢氧化钠、酚酞、四苯硼酸纳、尿素和硝酸（质量分数
为６５％一６８％）。
仪器：水热反应釜（聚四氟乙烯内衬）、ＳＣ２０２— ２８ 无机盐工业 第４５卷第５期
２ＡＢ型电热鼓风干燥机、ＣＰ２１４型光学分析天平、
３５～４０ ｒ／ｍｉｎ上下旋转式振荡器 １＿３实验流程 在反应釜中加入一定体积的硝酸和一定质量 的尿素反应制成酸解液．将钾长石粉与磷矿粉按照
一定的质量称量．放入反应釜中．在一定温度下恒
温反应一定时间后取出，冷却至室温，继续熟化１．５ｈ． 加２０ ｇ／Ｌ的柠檬酸２００ｍＬ浸取、过滤。量取１５０ｍＬ
滤液．用四苯基合硼酸钾质量法分析滤液中的有效 钾质量，计算有效钾溶出率，计算公式如下： 有效钾溶出率＝（浸取液中有效Ｋ：Ｏ质量／钾长石矿中 Ｋ２０质量）ｘ１００％。
２结果与讨论
２．１ 正交试验 根据理论分析和前期的实验结果．在固定钾长
石和磷矿的质量比为０．８：１的前提下．选择尿素和
硝酸的物质的量比、硝酸用量（ｍＬ）、反应温度（℃）、 反应时间（ｈ），设计４因素３水平实验，如表２所
示 正交试验结果见表３
表２正交试验因素水平表
由表３可知．钾溶出率的优水平正交序列为
Ａ ，Ｃ ，即ｎ（尿素）：ｎ（硝酸）＝１：１、硝酸用量为 ４ ｍＬ、反应温度为１２０℃、反应时间为２ ｈ。在此最优
条件实验．有效钾的溶出率可达９６．２３％，水溶性钾 溶出率可达２９．６５％ 由表３还可知，影响钾溶出率
的主次因素：反应温度（Ｃ）＞硝酸用量（Ｂ）＞反应时间 （Ｄ）＞尿素和硝酸物质的量比（ ） 基于影响因素较
大的３个因素（反应温度、硝酸用量、反应时间）做进
一步的单因素寻优实验
２．２反应温度对有效钾溶出率的影响 在硝酸用量为３．５ ｍＬ、反应时间为２ ｈ、ｎ（尿
素）：ｎ（硝酸）＝１：１的条件下．考察反应温度对有效钾
溶出率的影响．结果见图ｌ
斟 暑｜ 蟊 耧
图１ 反应温度对有效钾溶出率的影响
由图ｌ可知，随着温度的升高．有效钾的溶出率 逐渐增加。在７５～１０５ 时．钾的溶出率增幅明显．而
１０５℃以后溶出率几乎恒定。理论分析认为。提高反 应温度。酸解液的黏度降低．有利于固液系统反应的 进行；但另一方面，磷矿分解速率增大，会增加磷酸
二氢钙的过饱和度．过多的磷酸二氢钙结晶．不利于
固液系统反应的进一步深化 这２种因素相互作用． 促使整个温度变化过程中有效钾的溶出率对温度的
敏感性不同 考虑到温度提高会导致能量消耗增大． 因此选择较适宜的反应温度为１００～ｌｌ０℃
２＿３硝酸（硝酸脲Ｊ用量对有效钾溶出率的影响 在反应温度为１０５ 、反应时间为２ ｈ、ｎ（尿素）： 凡（硝酸）＝１：１的条件下，考察硝酸用量对有效钾溶
出率的影响．结果见图２
簧 缝
妊
硝酸用量／ｍ！
图２硝酸用量对有效钾溶出率的影响
由图２可知，随着硝酸用量的增加，有效钾溶出 率呈先上升后下降的趋势。当硝酸用量为４．７ ｍＬ
时．有效钾溶出率达到最大（９２．
５５％）。综合考虑，实 ２０１３年５月 赵玲玲等：钾长石一磷矿一硝酸脲体系分解钾长石的探讨 ２９
验选择适宜的硝酸用量为４．５～５．０ ｍＬ。 ２．４反应时间对有效钾溶出率的影响
在反应温度为１０５℃、硝酸用量为４．７ ｍＬ、ｎ（尿
素）：ｎ（硝酸）＝ｌ：ｌ的条件下，考察反应时间对有效钾 溶出率的影响。结果见图３。
碍 丑 蛏 器 疑 怔
反应时问／ｈ
图３ 反应时间对有效钾溶出率的影响
由图３可知．延长反应时间．有效钾的溶出率 呈上升趋势．时间越长越有利于体系充分反应，也
更利于钾长石硅氧一铝氧四面体网格结构的破坏．
从而使束缚其中的钾解离出来 然而反应超过１．５ ｈ 后．随反应时间的延长有效钾溶出率的增加十分缓 慢。综合考虑，实验选择适宜的反应时间为１．５～２．５ ｈ。
３ 结论
１）实验表明．钾长石与磷矿、硝酸脲反应提取
一 一 ！一羹一 一生一ｊ● 有效钾的工艺是可行的。２）通过正交试验得到优
水平的工艺条件：反应温度为１２０ ｃＣ：反应时间为 ２ ｈ；ｎ（尿素）： （硝酸）＝ｌ：１；５．５ ｍｏｌ／Ｌ的硝酸用量为
４ ｍＬ。在此条件下进行实验得到有效钾的溶出率可 达９６．２３％，水溶性钾溶出率可达２９．６５％ ３）影响钾
溶出率的主次因素：反应温度＞硝酸用量＞反应时 间＞尿素与硝酸物质的量比 ４）通过单因素寻优实
验得出钾长石与磷矿、硝酸脲反应提取有效钾的工 艺适宜条件：反应温度为１００～１１０℃、硝酸用量为 ４．５～５．０ ｍＬ．反应时间为１．５～２．５ ｈ
参考文献：
［１］韩效钊，刘荃，王忠兵，等．钾长石与磷矿共酸浸制ＮＰＫ复合肥 研究［Ｊ］．化肥工业，２００９，３６（１）：３０—３３． ［２］饶东生．硅酸盐物理化学［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，１９８０． ［３］黄珂，孟小伟，王光龙．钾长石提钾研究的进展［Ｊ］．磷肥与复 肥，２０１１，２６（５）：１６—１９． ［４］黄珂，王光龙．钾长石低温提钾工艺的机理探讨［Ｊ］．化学工程， ２０１２．４Ｏ（５）：５７－６０．
收稿日期：２０１２—１１－１１ 作者简介：赵玲玲（１９８３一），女，硕士，主要研究方向为生态过程与 技术．已公开发表文章１篇。 联系人：王光龙 联系方式：ｇｌｗａ．ｇ＠ＺＺＵ．ｅｄｕ．ｃｎ
一种制备低硫碳酸钡的方法
本发明涉及一种制备碳酸钡产品的方法．包括以下几个 步骤：１）配料。引入钠离子或钾离子．控制钠离子或钾离子浓 度为０．０１～０．０２５ ＩＴＩｏ１／Ｌ：２）碳化。将步骤（１）所得混合液通入石 灰窑气体进行碳化．控制ＢａＳ质量浓度在０．２５ ０．４ ｖＴＬ时为 碳化终点，停止碳化，固液分离；３）成品处理。将步骤（２）所得 固相热洗．蒸发烘干．获得低硫碳酸钡产品 本发明通过在 ＢａＳ体系中加入一定量的钠离子或钾离子．使氧化产生的多 硫化合物形成可溶的多硫化钠或多硫化钾．防止硫磺的产 生．从而降低了碳酸钡产品的总硫含量。 ＣＮ，１０３０５８２５１Ａ
钾长石选矿工艺流程
钾长石选矿工艺流程
引言
钾长石是一种重要的矿产资源，广泛应用于玻璃、陶瓷、化肥等行业。为了提高钾长石的品位和回收率，需要进行选矿工艺处理。本文将详细介绍钾长石选矿的工艺流程，包括原料准备、粗选、中选、精选和尾矿处理等步骤。
1. 原料准备
首先需要对原料进行准备和预处理。原料通常是从采掘场或矿山中获得的含有钾长石的岩石块。原料准备步骤如下：
1. 原料碎磨：将岩石块经过颚式破碎机等设备进行初级碎磨，使其粒度适宜进入后续的选别设备。
2. 粉碎：将初级碎好的岩石块通过圆锥式或球式磨机进行二次粉碎，使其达到更细的颗粒大小。
2. 粗选
在粗选阶段，主要目标是通过物理方法分离出较大颗粒大小和较高品位的钾长石。粗选步骤如下：
1. 破碎：将经过原料准备的岩石块再次进行破碎，使其颗粒大小进一步减小。
2. 除杂：通过筛分和洗涤等方法，去除岩石块中的杂质，如泥土、矿物颗粒等。
3. 重选：利用重力分选设备，如重介质分选机、螺旋分选机等，对原料进行物理分离，使钾长石得以富集。
3. 中选
在中选阶段，目标是进一步提高钾长石的品位和回收率。中选步骤如下：
1. 磁选：利用磁性差异将含铁的杂质从钾长石中分离出来。可使用湿式或干式高强度磁选机进行处理。
2. 浮选：通过在悬浮液中加入药剂，利用钾长石与药剂之间的亲水性差异实现浮力选择。常用药剂有十六烷基三甲基溴化铵（ADBAC）等。
4. 精选
在精选阶段，目标是进一步提高钾长石的品位和回收率，同时降低杂质含量。精选步骤如下：
1. 磨细：通过球磨机等设备对中选得到的钾长石进行进一步磨细，以提高其浮选性能。 2. 浮选：再次进行浮选处理，以进一步提高品位和回收率。
3. 脱水：将浮选得到的钾长石浆料进行脱水处理，使其含水量降低。
4. 干燥：将脱水后的钾长石进行干燥处理，降低含水量至合适水平。
5. 尾矿处理
在选矿过程中产生的尾矿需要进行处理，以减少环境污染和资源浪费。尾矿处理步骤如下：
钾长石和钠长石熔沸点的
钾长石和钠长石熔沸点的
钾长石和钠长石熔沸点的区别
钾长石和钠长石是地壳中最常见的两种矿物，它们属于长石矿物的一种。长石矿物在地球上广泛存在，并且在地壳中占有很高的比例。钾长石和钠长石在地质学、矿物学和石材工业中具有重要的地位。在研究这两种矿物的性质时，一个重要的参数是它们的熔沸点。本文将对钾长石和钠长石的熔沸点进行比较，并探讨它们的差异。
首先，钾长石的熔沸点比钠长石高。钾长石的熔点约为1200至1300摄氏度，而钠长石的熔点约为800至900摄氏度。这意味着在相同的条件下，钠长石的熔化温度要低于钾长石。熔沸点的差异反映了钠长石和钾长石的化学成分和结构的差异。
其次，熔沸点的差异是由钠长石和钾长石的化学成分决定的。钠长石的化学式为NaAlSi3O8，而钾长石的化学式为KAlSi3O8。可以看到，两者的区别在于其中的阳离子部分，钠和钾的不同。这个微小的差异导致了熔沸点的差异。钾长石中的钾离子相对较大，因此在晶格中占据的空间较大，导致钾长石的熔沸点相对较高。相反，钠离子较小，占据的空间较小，导致钠长石的熔沸点较低。
此外，钾长石和钠长石的晶体结构也有所不同，这也是它们熔沸点差异的原因之一。钾长石属于正长石矿物，具有三斜晶系的结构，晶胞中的阳离子位点主要由钾离子占据。钠长石属于斜长石矿物，具有单斜晶系的结构，晶胞中的阳离子位点主要由钠离子占据。这种结构差异导致钾长石的晶体结构比钠长石更紧密，需要更高的温度来破坏晶格和使其熔化。
钾长石和钠长石熔沸点的差异对地球内部岩浆的生成和地壳岩石的形成有着重要的影响。在地壳的熔融作用中，钾长石的熔化温度要高于钠长石，这意味着在地壳的高温条件下，钾长石会更早熔化。这对于地质学家研究地球内部岩浆的生成和地壳岩石的演化过程具有重要的意义。 总结起来，钾长石和钠长石是两种常见的长石矿物，它们在地质学和矿物学中具有重要的地位。钾长石的熔沸点比钠长石高，这是由于钠长石和钾长石的化学成分和晶体结构的差异所导致的。熔沸点的差异对于地壳的熔融作用和地壳岩石的演化具有重要的影响。深入研究矿物熔沸点的差异有助于我们更好地了解地球内部的物质运动和地壳的演化过程。
宜昌中间坪磷钾矿矿物学研究
第１期 ２０１４年２月 矿产综合利用 Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｎｏ．１ Ｆｅｂ．２０１４
宜昌中间坪磷钾矿矿物学研究
刘艺玮 ，覃远航 ，王存文 ，罗惠华 ，ｓ＿２国 ，黄志良 ，池汝安 ，丁一刚
（１．武汉工程大学化工与制药学院，绿色化工过程教育部重点实验室，湖北武汉４３００７３； ２．武汉工程大学环境与城市建设学院，湖北武汉４３００７３；
３．武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北武汉４３００７３）
摘要：对宜昌中间坪的磷钾伴生矿的化学组成、矿物组成及嵌布特征进行了研究。结果表明，该矿的主要 矿物为钾长石（２７％）、石英（５１％），以及少量的胶磷矿（７％），黄铁矿（６％）、白云母（９％），杂质含量较高。 形貌分析显示，钾长石为零星分布的细粒状结构，胶磷矿为不规则粒状嵌布。有用矿物与石英、黄铁矿等脉石 矿物共生关系十分密切。根据矿石工艺性质，回收利用该磷钾矿，要考察磨矿细度，尽量使钾长石、胶磷矿与 石英等脉石矿物解离。 关键词：磷钾矿；嵌布特征；工艺矿物学 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６５３２．２０１４．０１．０１７ 中图分类号：ＴＤ９８９；Ｐ５７７ 文献标志码：Ａ文章编号：１０００－６５３２（２０１４）０１－００６９－０３
氮、磷、钾是农作物必须的三种元素，它们对农
作物的生长有不可替代的作用。在我国肥料元素比 例严重失调，多氮少磷缺钾现象十分严重，急需大力 发展磷钾肥【１］。我国磷矿资源丰而不富，基本储量 和经济储量虽都居世界前列【２ Ｊ，但贫矿多、富矿少，
难选矿多、易选矿少；我国可溶性钾资源短缺，仅占 世界已探明储量钾盐的１．７４％［３ ３。我国以钾长石
为主的难溶性钾资源分布广泛且丰富，因此利用难 溶性钾资源制取钾肥前景广阔 。 湖北宜昌的磷钾矿是我国迄今为止发现的少数
的磷钾共生型矿，普查储量达３０亿ｔ。其主要成分 是胶磷矿和钾长石，含Ｐ：Ｏ ４％一１２％，含Ｋ ０ ５％
钾长石在熔盐和熔碱体系中钾的熔出研究
第３８卷第５期 化肥工业 ２０１１年１０月
钾长石在熔盐和熔碱体系中钾的熔出研究
马凯，马培华
（中国一阿拉伯化肥有限公司 秦皇岛０６６０００）
摘要ＣａＣ１２－ＮａＣ１混熔盐体系和ＮａＯＨ－ＮａＣ１混熔碱体系与钾长石反应均可以熔出钾离子，然后用水浸取得 含钾溶液用于生产钾肥。当采用ＣａＣ１ 一ＮａＣ１混熔盐体系为熔剂、以１ 钾长石为原料，ＣａＣ１，／ＮａＣ１的质量比为
１．００时，正交试验得出的钾（以Ｋ：Ｏ计）的最佳熔出条件为：反应温度９００℃，反应时间１．０ ｈ，混熔盐／钾长石的
质量比为０．９６，钾长石粒度为０．４５—０．９０ ｍｍ；以２ 钾长石为原料，ＣａＣ１，／ＮａＣ１的质量比为１．５０时，钾的最佳熔 出条件为：反应温度１ ０００℃，反应时间０．５ ｈ，混熔盐／钾长石的质量比为３．２４，钾长石粒度０．４５—０．９０ ｍｍ。当 采用混熔碱体系为熔利，以２ 钾长石为原料时，正交试验得出的最佳反应条件为：反应温度７００℃，反应时间 ４．０ ｈ，钾长石粒度＜０．１４ ｍｍ，ＮａＯＨ／ＮａＣ１的质量比为４．００，混熔破／钾长石的质量比为４．００。 关键词钾长石 熔盐体系 熔碱体系 钾熔出 研究
Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ Ｍｅｌｔ－Ｏｕｔ ｆｒｏｍ Ｐｏｔａｓｈ Ｆｅｌｄｓｐａｒ ｉｎ Ｆｕｓｅｄ Ｓａｌｔ
ａｎｄ Ｆｕｓｅｄ Ａｌｋａｌｉ Ｓｙｓｔｅｍｓ
Ｍａ Ｋａｉ，Ｍａ Ｐｅｉｈｕａ
（Ｓｉｎｏ—Ａｒａｂ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ ０６６０００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ＣａＣ１２－ＮａＣ１ ｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｆｕｓｅｄ ｓａｌｔ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｈｅ ＮａＯＨ—ＮａＣ１ ｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
ｆｕｓｅｄ ａｌｋａｌｉ ｓｙｓｔｅｍ ｒｅａｃｔ ｏｎ ｐｏｔａｓｈ ｆｅｌｄｓｐａｒ ｔｏ ｍｅｌｔ ｏｕｔ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｉｏｎｓ，ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｌｅａｃｈｅｄ ｗｉｔｈ ｗａｔｅｒ ｔｏ
某低品位钾长石矿提纯工艺研究
第１期 ２０１３年２月 矿产综合利用 Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｎｏ．１ Ｆｅｂ．２０１３
某低品位钾长石矿提纯工艺研究
杜淑华 ，陈利民 ，廖力 ，夏亮 ，胡劲松 ，吴国祥
（１．安徽省地质实验研究所，安徽合肥２３０００１；２．中国矿业大学，江苏徐州２２１１１６）
摘要：分析了某低品位钾长石矿的主要矿物成分，Ｋ：Ｏ＋Ｎａ２０含量为７．４７％。针对该钾长石矿的性质，进 行了单一磁选、脱泥一磁选、浮选、脱泥一磁选一浮选四个除铁流程试验，结果表明浮选法除铁效果较佳。试验
首先采用阴离子捕收剂十二烷基磺酸钠和石油磺酸钠反浮选除去长石矿中细粒的含铁矿物，再经ＨＦ法用十 二胺捕收剂对长石一石英进行分离，结果表明，可得产率４３．５７％、含Ｆｅ Ｏ ０．２５％、Ｋ２Ｏ１３．１０％、Ｎａ２Ｏ０．２１％、 ＳｉＯ２６６．７７％的长石精矿和产率４１．３３％、含Ｆｅ：Ｏ３０．１８％、ＳｉＯ２９７．６６％的石英精矿。 关键词：钾长石；石英；铁；浮选 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６５３２．２０１３．０１．０１ １ 中图分类号：ＴＤ９７３ ．５ 文献标识码：Ａ文章编号：１０００—６５３２（２０１３）０１—００４３—０４
长石是一种重要的工业矿物，是长石族矿物的
总称，是钾、钠、钙及钡的无水架状结构等铝硅酸盐， 用途广泛，主要用于陶瓷、玻璃和搪瓷等工业…。
钾长石的化学组成式为Ｋ［Ａ１Ｓｉ，Ｏ。］，理论化学组成 为Ｋ２ Ｏ１６．９％、ＳｉＯ２ ６４．７％、Ａ１２ Ｏ３ １８．４％。长石一
般与石英、含铁矿物、云母、粘土矿物及金红石共生，
杂质成分复杂或某种有害元素含量高于工业利用要
求，不能直接利用，需通过物理、化学处理等手段精
选有用矿物，除去杂质成分，降低有害元素的含量， 以达到工业利用的技术指标。工业应用中对长石原
料的含铁量有一定限制，工业制品的等级越高，对长
钾长石-萤石-硫酸-氟硅酸体系提钾工艺研究
２０１ １年第ｌ８卷第１期 化工生产与技术 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ’１９・
钾长石一萤石一硫酸一氟硅酸体系提钾工艺研究
兰方青 旷 戈
（福州大学化学工程技术研究所，福州３５０１０８）
摘要实验研究了钾长石一萤石一硫酸一氟硅酸体系提钾工艺过程。结果表明，该体系下提 钾优化工艺条件为：ｍ（萤石）：ｍ（钾长石）＝０．３５：１，质量分数为６０％的硫酸、１０％的氟硅酸用 量分别按ｍ（Ｈ￣ＳＯ４）：ｍ（钾长石）＝１．３５：１、ｍ（Ｈ￣ｉＦ６）：ｍ（钾长石）＝０．１６２：１，反应温度为１２０ ｏＣ、反 应时间为３．５ ｈ．在此务件下钾的提取率达到９７．２％。考虑氟化学低温腐蚀钾长石氟元素 后续的循环利用．可极大地降低钾长石矿物提钾的成本 因此本工艺具有很好的工业应用 前景。 关键词钾长石；氟硅酸；低温分解；钾肥 中图分类号ＴＱ４４３．５ 文献标识码Ａ ＤＯＩ １０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００６—６８２９．２０１１．０１．００５
世界上的钾盐主要来自于水溶性的钾盐矿。我
国水溶性的钾盐矿仅占世界总量的０．２９％，并且大 多分布在新疆、西藏等地，开发难度极大Ｉ】１。面对我 国钾肥日益紧张的局面，开发利用难溶性钾矿资源
生产钾肥，具有极为重要的意义。我国非水溶性的
钾盐矿十分丰富，总量超过２１ Ｇｔ．其中钾长石作为
一种典型的难溶性固态钾盐矿，在我国分布极为广 泛［２－３１。 钾长石分子式为ＫＡ１Ｓｉ，Ｏ ，属难溶性钾盐中的
一种。研究表明其Ａｌ—Ｓｉ—Ｏ架状结构除氢氟酸外， 常温常压下几乎不被酸碱分解。目前国内外已有学
者对钾长石制取钾肥的工艺条件进行了研究。文献 【４】报道了钾长石在高温高压下的酸、碱、盐条件下， 体系中离子半径小于Ｋ 的阳离子能和ｌ（＋发生离子 交换而析出钾。陈定胜采用添加剂和钾长石在高温 下煅烧，在熔融状态下，添加剂中的金属离子和
发生离子交换制取钾盐 ：韩笑昭采用表面活性剂 对钾长石的吸附提钾制取钾盐，由于提取率较低，目
高温熔融研制钾长石玻璃标准物质初探
２０１１年８月Ａｕｇｕｓｔ２０１１岩 矿 测 试ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＶｏｌ．３０，Ｎｏ．４４０６～４１１
收稿日期：２０１０－０３－１４；修订日期：２０１１－０４－０１基金项目：国家自然科学基金项目（４０９７３０１１，４０６７２０２９，４０８２１０６１，４０６７３０１９）；教育部科学研究重大项目（Ｂ０７０３９，３０６０２１）；新世纪优秀人才支持计划项目（ＮＣＥＴ－０７－０６８７）；霍英东教育基金会项目（１１１０１８）；西北大学大陆动力学国家重点实验室科技部专项（ＢＪ０８１３３６）作者简介：宋佳瑶，硕士研究生，地球化学专业。Ｅｍａｉｌ：ｓｏｎｇｙａｏ０９１２＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。通讯作者：袁洪林，博士生导师，地球化学专业。Ｅｍａｉｌ：ｓｋｌｃｄ＠ｎｗｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。文章编号：０２５４５３５７（２０１１）０４０４０６０６高温熔融研制钾长石玻璃标准物质初探宋佳瑶，袁洪林，包志安，陈开运，贺国芬，范 超（西北大学地质学系，大陆动力学国家重点实验室，陕西西安 ７１００６９）摘要：激光剥蚀多接收等离子体质谱（ＬＡ－ＭＣ－ＩＣＰＭＳ）是进行原位微区分析微量元素和同位素的重要技术之一，标准样品与样品之间的基体匹配是解决影响该技术准确分析的基体效应和分馏效应的首选方案。长石（特别是长石微区）的Ｐｂ同位素组成是示踪岩石形成和演化历史的重要途径，而ＬＡ－ＭＣ－ＩＣＰＭＳ技术则是进行长石Ｐｂ同位素原位微区分析的关键技术，然而目前国内外尚没有合适的长石Ｐｂ同位素分析标准。文章研究探讨了利用高温炉进行原位微区分析钾长石中Ｐｂ同位素组成所用外部标准物质合成条件，结果表明，常规的７４μｍ（２００目）碎样无法得到均一的钾长石玻璃，需要将初始钾长石粉末研磨至１３００目以下；高温炉合成温度为１６８０℃；熔融时间为２ｈ；采用液氮方式淬火。制成的钾长石玻璃除表面具有轻微的不均一性外，内部的Ｐｂ同位素比值为１．９０７７９±０．００００９（２０８Ｐｂ／２０６Ｐｂ，２ｓ），０．７５８９９±０．００００４（２０７Ｐｂ／２０６Ｐｂ，２ｓ），２０．９０９±０．００２（２０６Ｐｂ／２０４Ｐｂ，２ｓ），１５．８７１±０．００２（２０７Ｐｂ／２０４Ｐｂ，２ｓ）和３９．８８８±０．００５（２０８Ｐｂ／２０４Ｐｂ，２ｓ），相应的相对标准偏差（ＲＳＤ）分别为０．００７％、０．００８％、０．０１６％、０．０１６％和０．０２１％。表明利用本研究方法合成的钾长石玻璃可作为潜在的钾长石中Ｐｂ同位素组成原位微区分析外部校准物质。关键词：标准物质研制；钾长石玻璃；激光剥蚀等离子体质谱法；高温熔融；铅同位素ＰｒｅｌｉｍｉｎａｒｙＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＫｆｅｌｄｓｐａｒＧｌａｓｓｅｓＳｙｎｔｈｅｓｉｓｂｙＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＭｅｌｔｉｎｇＳＯＮＧＪｉａｙａｏ，ＹＵＡＮＨｏｎｇｌｉｎ，ＢＡＯＺｈｉａｎ，ＣＨＥＮＫａｉｙｕｎ，ＨＥＧｕｏｆｅｎ，ＦＡＮＣｈａｏ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏｎｔｉｎｅｎｔａｌＤｙｎａｍｉｃｓ，ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｅｏｌｏｇｙ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ′ａｎ ７１００６９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＬａｓｅｒａｂｌａｔｉｏｎＱｕａｄｒｕｐｌｅａｎｄｍｕｌｔｉｐｌｅｃｏｌｌｅｃｔｏｒＩＣＰＭＳ（ＬＡＱ＆ＭＣＩＣＰＭＳ）ｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔａｎａｌｙｔｉｃａｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｎｔｅｒｍｓｏｆｉｎｓｉｔｕａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓａｎｄｉｓｏｔｏｐｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ．Ａｍａｔｒｉｘｍａｔｃｈｅｄｓｔａｎｄａｒｄｉｓｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐａｌｗａｙｔｏｏｂｔａｉｎｐｒｅｃｉｓｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｂｙｒｅｄｕｃｉｎｇｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎａｎｄｍａｔｒｉｘｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓ．ＬｅａｄｉｓｏｔｏｐｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＫｆｅｌｄｓｐａｒｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｒｏｘｉｅｓｔｏｔｒａｃｅｔｈｅｈｉｓｔｏｒｙｏｆｒｏｃｋｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｒｅｉｓｎｏａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｅｘｔｅｒｎａｌｓｔａｎｄａｒｄｆｏｒｉｎｓｉｔｕＰｂｉｓｏｔｏｐｅａｎａｌｙｓｉｓｕｓｉｎｇＬＡＭＣＩＣＰＭＳ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｐｏｒｔｓｏｎｗｏｒｋｄｏｎｅｏｎｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＫｆｅｌｄｓｐａｒｇｌａｓｓｉｎａｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｕｒｎａｃｅ．Ｔｈｅｆｉｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｗｅｒｅｔｏｍｅｌｔｔｈｅ１３００ｍｅｓｈＫｆｅｌｄｓｐａｒｐｏｗｄｅｒｓａｔ１６８０℃ｆｏｒ２ｈｏｕｒｓｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｌｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎｑｕｅｎｃｈｉｎｇ．Ｒｏｕｔｉｎｅ７４μｍ（２００ｍｅｓｈ）ＫｆｅｌｄｓｐａｒｉｓｎｏｔｇｏｏｄｅｎｏｕｇｈｔｏｐｒｏｄｕｃｅｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓＫｆｅｌｄｓｐａｒｓｔａｎｄａｒｄｇｌａｓｓ．Ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｇｌａｓｓｉｓｓｌｉｇｈｔｌｙｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｄｕｅｔｏｌｅａｄｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎａｔｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｉｎｓｉｄｅｏｆｔｈｅｇｌａｓｓｉｓｈｏｍｏｇｅｎｏｕｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｌｅａｄｉｓｏｔｏｐｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｉｎｎｅｒｇｌａｓｓａｒｅ１．９０７７９±０．００００９（２０８Ｐｂ／２０６Ｐｂ，２ｓ），０．７５８９９±０．００００４（２０７Ｐｂ／２０６Ｐｂ，２ｓ），２０．９０９±０．００２（２０６Ｐｂ／２０４Ｐｂ，２ｓ），１５．８７１±０．００２—６０４—Copyright©博看网. All Rights Reserved. （２０７Ｐｂ／２０４Ｐｂ，２ｓ）ａｎｄ３９．８８８±０．００５（２０８Ｐｂ／２０４Ｐｂ，２ｓ），ａｎｄｔｈｅＲＳＤｓｗｅｒｅ０．００７％，０．００８％，０．０１６％，０．０１６％ａｎｄ０．０２１％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄＫｆｅｌｄｓｐａｒｇｌａｓｓｃｏｕｌｄｐｏｔｅｎｔｉａｌｌｙｓｅｒｖｅａｓａｎｅｘｔｅｒｎａｌｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄｆｏｒｉｎｓｉｔｕｌｅａｄｉｓｏｔｏｐｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔａｎｄａｒｄｍａｔｅｒｉａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓ；Ｋｆｅｌｄｓｐａｒｇｌａｓｓｅｓ；ｌａｓｅｒａｂｌａｔｉｏｎｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙｃｏｕｐｌｅｄｐｌａｓｍａｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ；ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅｌｔｉｎｇ；ｌｅａｄｉｓｏｔｏｐｅ 长石是常见的造岩矿物之一，普遍存在于各类岩石中。长石中Ｕ－Ｔｈ含量极低，自形成后Ｐｂ同位素组成基本保持不变，现在分析测定获得的Ｐｂ同位素组成代表了矿物形成时体系的初始普通Ｐｂ同位素组成，因此开展长石及其他类似特征的矿物中Ｐｂ同位素组成的研究对于示踪岩石和矿床的形成历史，乃至地球的Ｐｂ同位素演化是十分重要的［１－５］。长石的Ｐｂ同位素组成是示踪岩石形成和演化历史的重要途径，通过铅同位素地球化学研究，不仅可以确定成矿时代或模式年龄，而且还可判断成矿物质来源、矿床成因等［６－８］。然而，传统的整体分析方法得到的Ｐｂ同位素组成是整个矿物或一些矿物的混合组成，可能不具有实际意义。这就需要具有微区Ｐｂ同位素分析功能的分析技术。激光剥蚀（四极杆、高分辨及多接收）等离子体质谱（ＬＡ－Ｑ／ＨＲ／ＭＣ－ＩＣＰＭＳ）分析技术是利用激光剥蚀样品表层后，以ＩＣＰ－ＭＳ技术分析剥蚀产生的气溶胶而得到相应样品区域的元素／同位素信号强度，与同批分析标准样品所获得的强度进行校正计算从而得到样品中元素含量或同位素比值信息。利用激光剥蚀长石并通过载气将剥蚀出的样品微粒送入多接收器等离子体质谱（ＭＣ－ＩＣＰＭＳ）则可分析长石微区的Ｐｂ同位素组成［９－１２］。Ｗｉｌｌｉｇｅｒｓ等［１３］采用美国地质调查局（ＵＳＧＳ）ＮＩＳＴ６１０标准玻璃进行ＬＡ－ＭＣ－ＩＣＰＭＳ测试，其精度和准确度均与基于化学溶解方法的ＭＣ－ＩＣＰ－ＭＳ和热电离质谱（ＴＩＭＳ）的测量结果相当，显示了该方法的可靠性。然而，激光剥蚀属于相对分析技术，即分析样品的结果需要利用与样品同时分析的标准物质结果比对，并利用标准物质校正样品的分析结果从而得出样品的最终比值。由于激光剥蚀技术在分析过程中（特别是同位素分析）受到基体效应的影响［１４－１６］，因此理想的外部标准物质其基体与样品基体组成接近。国内詹秀春尝试了人工合成的硅酸岩标准玻璃，国外较多使用美国国家标准局的ＮＩＳＴ系列人工合成标准玻璃和美国地质调查所的ＵＳＧＳ系列是利用天然玄武岩等岩石直接熔融合成的玻璃。然而，对于长石的Ｐｂ同位素原位分析而言，目前国内外仍没有合适的长石标准来校正长石Ｐｂ同位素的原位微区分析［１７－２１］。本文探讨了利用天然钾长石样品合成长石Ｐｂ同位素分析标准玻璃的合成方法。１ 实验部分１．１ 仪器与工作条件本研究中的主、微量元素、铅同位素比值和激光剥蚀分析在西北大学大陆动力学国家重点实验室进行。钾长石玻璃主、微量元素由ＬＡ－Ｑ－ＩＣＰＭＳ测定，用ＬＡ－ＭＣ－ＩＣＰＭＳ测定铅同位素比值，ＭＣ－ＩＣＰＭＳ测定同位素比值精密度已经接近甚至超越了ＴＩＭＳ的测定结果，并且其分析速度快，样品测试效率高。激光剥蚀系统为德国ＭｉｃｒｏＬａｓ公司生产的ＧｅｏＬａｓ２００５准分子激光剥蚀系统。该系统由Ｃｏｈｅｒｅｎｔ公司ＣＯＭＰｅｘ１０２ＡｒＦ准分子激光器（波长１９３ｎｍ，最大能量２００ｍＪ，最大的脉冲频率２０Ｈｚ）及相应的光学系统（ＭｉｃｒｏＬａｓ）组成（包括激光光束匀化系统、自动化的样品平台和观察系统）。斑束直径为５～１２０。本剥蚀系统的主要特点是对于不同的斑束直径可保持相同的能量密度［９］。四极杆等离子体质谱（Ｑ－ＩＣＰＭＳ）是美国Ｖａｒｉａｎ公司生产的Ｖａｒｉａｎ８２０－ＭＳ，该仪器的９０°偏转离子透镜能够以较高效率将离子汇聚到双离轴四极杆中，具有极高的离子提取效率，检测器为全数字不连续打拿极电子倍增器，无需常规不连续打拿极电子倍增器的脉冲、模拟模式校正。优化后，该检测器的动态线性范围可达１０１２，仪器灵敏度较高［高灵敏度溶液模式下，１１５Ｉｎ的灵敏度大于１８００Ｍｃｐｓ／（μｇ·ｇ－１）］。高灵敏度激光剥蚀模式进样条件下，激光斑束直径４４μｍ，频率８Ｈｚ，能量密度为１４～１５Ｊ／ｃｍ２时，美国国家标准技术局（ＮＩＳＴ）研制的人工合成硅酸盐玻璃标准参考物质ＮＩＳＴＳＲＭ６１０标准玻璃中２３８Ｕ的灵敏度大于７５００ｃｐｓ，即１７０００ｃｐｓ／（μｇｇ－１），普通灵敏度条件下的灵敏度＞４５００ｃｐｓ／（μｇｇ－１）。本实验在普通灵敏度模式下进行。实验中采用Ｈｅ作为剥蚀物质的载气，用ＮＩＳＴＳＲＭ６１０进行仪器参数的优化，使仪器达到最大的灵敏度、最小的氧化物产率（ＴｈＯ／Ｔｈ＜１％）—７０４—第４期宋佳瑶等：高温熔融研制钾长石玻璃标准物质初探第３０卷
长石的主要成分和特征
长石的主要成分和特征
长石是地球上最常见的岩石矿物之一，它具有广泛的应用领域。长石的主要成分是硅酸盐矿物，具体包括钠长石和钾长石。这两种长石在地质学和矿物学中都是重要的研究对象，因为它们在岩石的形成和变质作用中起着重要的作用。
长石的特征之一是其晶体结构。长石晶体呈长方体或柱状，晶体表面有光泽。钠长石的晶体结构是正交晶系，钾长石则属于三斜晶系。长石晶体的颜色多样，常见的有白色、灰色、粉红色、黄色等。钠长石的颜色较浅，而钾长石则较为深色。
长石的硬度是6-6.5，属于较硬的矿物。它的密度约为2.5-2.7克/立方厘米，具有一定的重量。长石的断口呈贝壳状，断口面上有细小的纹理。此外，长石的比热容较低，导热性较强。
长石是一种韧性较强的矿物，具有良好的抗压强度。它在地壳中广泛存在，并且是岩石中的主要组分之一。长石在岩浆岩、火成岩和沉积岩中都可以找到。
长石具有较强的化学稳定性，不易受化学腐蚀。它在常温下不溶于水，但在高温和高压下可以与热水反应。长石的化学成分主要是硅酸盐，其中包括硅、氧、钠、钾等元素。钠长石的化学式为NaAlSi3O8，钾长石的化学式为KAlSi3O8。
长石在工业上有着广泛的应用。由于其丰富的资源和良好的物理性质，长石成为了建筑材料、玻璃制造、陶瓷工业和化肥生产的重要原料。长石可以用于制造瓷砖、玻璃纤维、耐火材料等产品。此外，长石也被广泛用于制造人造大理石和石英石等装饰材料，用于地板、墙壁和台面的装饰。
总的来说，长石是一种重要的矿物，具有丰富的资源和广泛的应用领域。它的主要成分是硅酸盐矿物，包括钠长石和钾长石。长石具有特殊的晶体结构和硬度，化学稳定性较强，可以用于制造建筑材料、玻璃纤维、陶瓷等产品。长石的独特特征使其在地质学和工业中都具有重要的地位。
脲硫酸分解磷矿过程中含氟气体逸出规律的探讨
脲硫酸分解磷矿过程中含氟气体逸出规律的探讨
磷矿有含氟特性，把磷矿用硫酸熔解，会造成氟化物污染，一般氟就容易逸出。有关氟气体逸出规律的研究具有很重要的意义，可为避免氟化物污染提供理论依据。
首先，氟气的逸出受多种因素的影响。硫酸溶液的温度升高会加快反应动力学，使磷矿中的氟气更容易逸出。硫酸浓度的升高也会促使反应动力学变快，从而促使氟气的逸出。此外，氧化剂的加入也会加快反应动力学，氟气逸出更多。其次，氟气的逸出受磷矿粒度的影响。在硫酸分解磷矿过程中，但磷矿粒径越小，硫酸在磷矿粒子表面聚集的数量越大，易让氟气逸出。
此外，可以手段降低氟气在硫酸分解磷矿过程中的逸出量。一是提高反应温度，使其反应动力学变慢，从而减少氟气的逸出；二是增大磷矿粒径，硫酸在磷矿粒子表面聚集的数量减少，也可以减少氟气的逸出；三是在硫酸熔解过程中，可采用封闭循环系统，将一部分溶液再放回反应罐中，使氟气反复脱除，减少氟气的逸出。
另外，氟气是难以解吸的微量气体，其逸出还受空气流度的影响。空气流动能够将磷矿中含氟气体带出环境，所以空气流量的增大会使氟气逸出的更多。
总之，氟气的逸出受硫酸溶液的反应温度、浓度，氧化剂的加入，磷矿粒径，空气流度的变化等多种因素的影响，所以在避免氟化物污染的过程中，需要平衡各种影响因素，控制氟气的逸出，以减少氟化物污染。希望通过以上研究，加强对氟污染问题有效防治，保护环境，维护人类的健康。
洛南长岭钾长石矿地质特征及开发应用前景_张航
文章编号：1001—6996（2014）01—0013—05
洛南长岭钾长石矿地质特征及开发应用前景
张航1，景振均2，王卫军3，何登峰1，张继1
（1.西北大学大陆动力学国家重点实验室/地质学系，西安710069；2.陕西汇金矿业科技发展有限公司，西安710075；3.河南省地质矿产厅第一地质调查队，洛阳471023）
摘要：洛南长岭钾长石矿位于华北克拉通南缘小秦岭地区，为典型晚期岩浆型矿
床，矿体主要产于碱性正长岩体中，呈小岩株、岩墙及岩脉状产出，属于非水溶性
含钾岩（矿）石，可广泛用于制取硫酸钾、硅酸钙和高岭土等，开发应用前景较
好。
关键词：钾长石矿；地质特征；开发应用前景；陕西洛南
中图分类号：P619.235文献标识码：A
我国钾矿资源主要分为两类：一是可溶性钾盐；二是非水溶性含钾岩石［1］。以钾长石为
典型代表的非水溶性含钾岩石，广泛应用于工业生产，主要用途是制作陶瓷、玻璃、搪瓷、
磨料的主要配料、造纸和塑料的填料、烧制水泥和加工制取钾肥、复混肥。陕西洛南长岭钾
长石矿产于小秦岭地区中生代碱性富钾杂岩中，资源储量（332+333）：矿石量11269.21×
104t，矿床K2O平均品位12.19%，属大型矿床。
1区域地质背景
长岭钾长石矿区位于小秦岭地区，处于华北地块与秦岭造山带的结合部位，属于华北克
拉通的南部边缘（金堆城台凹），区内岩浆活动除熊耳群火山喷发以外，以印支—燕山期岩
浆岩为主。该矿位于南部金堆城—黄龙铺成矿区内，成矿带从陕西洛南庙台、窑沟向东延至
河南灵宝犁牛河的中脉村山梁顶一带［5］，非金属矿产主要有钾长石、硅石、白云岩、灰岩、
透闪石、水晶等大中型矿床。
2矿区地质概况
2.1地层
长岭钾长石矿区属于华北地层区豫西分区金堆城地层小区，矿区地层出露主要为：元古
界长城系熊耳群（Chxe）：为一套海相中基性夹酸性火山岩组合。长城系高山河群（Chg）：
收稿日期：2014—03—02作者简介：张航，男，25岁，西北大学在读研究生，构造地质学专业。第32卷第1期GEOLOGYOFSHAANXI2014年6月为滨海相碎屑岩—碳酸盐岩—碎屑岩夹泥质岩建造。元古界蓟县系（Jx）：为滨浅海相镁质