利用钾长石和磷矿酸法分解生产磷钾复肥(1)——对过程影响因素和反应机理的考察

钾是肥料三要素之一。钾肥生产的途径主要有:(一)从可溶性钾盐矿或盐湖提取氯化钾;(二)从海水中提取氯化钾;(三)从不溶性钾矿(主要是钟长石和明矾石)生产钾肥。钾长石由于分布广,资源多,矿石中含钾量相对地较高,加工方法较简易,是用以生产钾肥的一个重要方面。钾长石是含钾的硅酸盐矿石,纯矿物的分子式为K_2O·Al_2O_3·6SiO_2,含氧化钾K_2O 16.9％,含氧化铝Al_2O_3 36.7％。实际矿物中有部分氧化钾被氧化钠代替。从钾长石生产钾肥的方法可归纳为热法(枸溶性的钾钙肥、钙镁钾肥和硅镁钾肥)和酸法。利用酸法分解生产磷钾复肥的基本原则,是在磷矿和硫酸制造过磷酸钙的过程中,添加钾长石为配料,使过程中含氟磷矿分解生成的氢氟酸破坏钾长石的硅酸盐结构而使钾长石的氧化钾释放出来,与硫酸作用(分解出的铝也和硫酸作用),同时生成主要为     

用伊利石制造钾氮肥和硫酸铝

温州市工业科学研究所,在今年国庆节前夕,完成了用伊利石制造钾氮肥和硫酸铝的小试任务,这不仅为充分利用本地天然资源伊利石开创了新途径,而且为发展农业、增加化肥生产开辟了一条新肥源。最近,温州地区科委已对这项科研成果组织了鉴定。本小试是以含氧化钾10%左右的伊利石采用加压酸浸法制取钾氮肥和硫酸铝的工艺路线。它具有直接采用生矿粉,不需焙烧,降低硫酸用量及减少空气污染等特点。即以硫酸分解矿粉,使钾、铝转化成可溶性的 K_2SO_4和 Al_2(SO_4)_3,结晶成明矾,然后制成钾氮肥,明矾结品后留下的母液,经浓缩即成硫酸铝成品。     

包钢炉瘤岩相学研究

本文采用偏光、反光及高温显微镜的研究方法为主,并配合x射线分析和扫描电子显微镜分析等研究方法,较详细地研究了包钢高炉炉瘤中的矿物组成及其显微结构的特征。研究表明: (1)在包钢炉瘤中存在有大量的钾、钠硅铝酸盐矿物,如钾霞石(K_2O·Al_2O_3·2SiO_2)、白榴石(K_2O·AlO_3·4SiO_2)、斜长石(Na2O·Al_2·6SiO_2—CaO·Al_2O_3·2SiO_2)、氟云母(KAl_3Si_3O_(10)F_2—K(Fe,Mg)_3AlSi_3O_(10)F_2)等,还有氟硅钾石(K_2SiF_6)、冰晶石(Na_3AlF_6)、枪晶石(3Ca0.2SiO_2.CaF_2)萤石(CaF_2)、碳酸钾(K_2CO_3)硅酸钾K_2SiO_3)、硅铝酸钾(K_2O.Al_2O_3.SiO_2)及氟化钾(KF)、氟化钠(NaF)等。研究认为钾、钠碱金属在炉内的循环富集,是高炉结瘤的根本原因。 (2)除钾、钠碱金属在炉内循环富集外,同时还存在着氟的循环富集,研究认为氟对高炉炉瘤的生成起到一定的促进作用。 (3)通过对高炉炉瘤以及高炉终渣矿物组成的研究证明,防止高炉结瘤最根本的措施是减少入炉原料中的碱金属含量。在当前入炉原料条件下,采用低碱度酸渣冶炼,以利在高炉终渣中生成碱金属硅酸盐矿物,提高终渣排碱率,减少碱金属在炉内的富集,已为当前生产中防止结瘤的有效措施。     

关於硫酸钾在KCl-K_2SO_4-H_2O和KHCO_3-K_2SO_4-H_2O两三元体系中的溶解度

为了研究KCl—KHCO_3—K_2SO_4—H_2O四元体系,我们曾在40℃时对构成该四元体系的两个三元体系KCl—K_2SO_4—H_2O和KHCO_3—K_2SO_4—H_2O进行了研究。有关这两个体系在40℃时的等温圖的资料,文献中是没有的。过去,对KCl—K_2SO_4—H_2O三元体系,曾在以下各温度进行过研究:0°,15°,20°,25°,30°,50°,70°,75°,100°,和35°。关于KHCO_3—K_2SO_4—H_2O三     

由高岭土和碳酸钾合成钾霞石

在轻油蒸汽转化催化剂中,碱性载体(如,钾霞石K_2O·Al_2O_3·2SiO_2)对催化剂抗结炭性能具有重要意义。本文以山东高岭土矿和碳酸钾为原料探讨了钾霞石(Kaliophilite)和六方钾霞石(Kalsilite)的实验室合成条件,并对合成试样进行了x光鉴定。     

不同耐火原料抗K_2CO_3侵蚀性能分析

以六铝酸钙、镁铝尖晶石、板状刚玉及镁铬砂为耐火原料,在750℃×3h条件下分别对其进行抗K_2CO_3侵蚀试验,分析其抗K_2CO_3侵蚀性能。结果表明,经过K_2CO_3侵蚀后,六铝酸钙、镁铝尖晶石均能保持原料内部原有的形貌,侵蚀程度较小,其中六铝酸钙原料几乎无侵蚀,所引起的体积膨胀较小;而板状刚玉、镁铬砂与K_2CO_3反应后分别生成低密度化合物K_6Al_2O_6和K_2CrO_4,反应程度大,所引起的体积膨胀较大;六铝酸钙、镁铝尖晶石抗K_2CO_3侵蚀性能优于板状刚玉、镁铬砂。     

三元体系KBr-K_2SO_4H_2O在40°时溶解度的研究

引言前人曾对 KCl-H_2SO_4-H_2O 和 Kl-K_2SO_4-H_2O 二体系作过研究,但是KBr-K_2SO_4-H_2O 体系还未作过。为了了解这个体系的性质,并配合他人的工作,以便对 Mx-M_2SO_4~-H_2O 型的体系作出系统的结论,作者选了这个题目。为了帮助对该体系的研究,作者还测定了 K_2SO_4、KBr 在几个温度下在水中的溶解度,     

高热稳定性可共晶钾盐复合物的研究

研究了KCl、KBr和K_2SO_4三元复合物的共晶行为、耐温性能、影响规律及具有低熔和高耐温性能可共晶复合物的配方。结果表明:复合物中的成分只有达到一定浓度,才能形成共晶混合物;KCl、KBr和K_2SO_4三者对共晶形成的影响程度不同,影响程度从强到弱的次序为KBrKClK_2SO_4;复合物组成存在最佳质量分数:KCl 20%~30%,KBr 20%~40%,K_2SO_430%~40%,在此质量分数下,复配物具有最大的可共晶质量分数。共晶复合物的耐温性能与其组成相关,当KCl、KBr、K_2SO_4质量分数分别为30%、30%、40%时,共晶复合物达到最高耐热温度(717℃),复合物同时具有最低的熔点(662℃)。实验室制得的钾盐复合物干粉与市售产品相比,具有熔点低、分解温度高的特点。     

钛的阳极氧化的研究

阳极氧化可提高钛的耐蚀性。为了探求最佳耐蚀氮化膜的生成条件,作者分别在(NH_4)_2SO_4、K_2SO_4、(NH_4)_2CO_3、KOH、H_3PO_4+H_3BO_3及K_2SO_4+KOH等溶液中,对钛进行了不同电压、不同时间下的阳极氧化,并将各种条件下钝化后的钛在同样条件下比较其耐蚀性,从而获得了最佳耐蚀膜的生成条件。在最佳耐蚀膜生成条件下钝化后的钛其耐蚀性可提高20倍。     

洛阳汉墓出土仙药的科技研究

2018年9月,洛阳市文物考古研究院在洛阳纱厂路的保利大都会地块上发现一座距今约2000年的西汉空心砖砖券大墓,在出土的青铜器中,有一件青铜壶内还保存有近3. 5升液体。为了确定该青铜壶内液体是"酒"或是其他物质,分别对该铜壶中的上清夜和下层沉淀取样,采用红外光谱、气相色谱质谱(GC/MS)、热裂解气相色谱质谱(Py-GC/MS)、离子色谱、扫描电镜能谱(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)及拉曼光谱等分析技术对该上清液和沉淀进行了检测分析。综合分析上述检测结果可以判断该青铜器中的液体主要含有硝石(主要成分为硝酸钾KNO_3)和明矾(古称矾石,[KAl(SO_4)_2·12H_2O],硫酸钾K_2SO_4和硫酸铝Al_2(SO_4)_3的复盐)。结合古文献《三十六水法》的相关记载,判断该铜壶中的液体为当时的仙药矾石水。     

新疆尉犁蛭石矿蛭石的化学成分研究

对尉犁蛭石矿床的11个蛭石样品和6个金云母样品进行标准X—射线荧光分析得到其化学组成.一般地,蛭石化学组成为:SiO_2>42.49(％),MgO>27.15,Al_2O_3<14.K_2O+Na_2O<8.25;金云母化学组成为:SiO_2<42.01,MgO<26.75,Al_2O_3>14.K_2O+Na_2O>10.07.根据其成分分析结果计算蛭石和金云母的结构式,同时对其主要化学组成之间的关系进行讨论.在由金云母向蛭石的转变过程中,很明显地存在着元素的再分配,Al_2O_3和K_2O含量降低,SiO_2和MgO富集.     

四川北川老林包的埃洛石

北川埃洛石粘土,色白,质优而纯,由98%以上的埃洛石组成。通过普通显微镜、电子显微镜、X光、差热分析、红外光谱、化学分析法等研究和鉴定,均显示埃洛石的特征。埃洛石呈管状,管长0.5—0.7 μm,直径0.07 μm。Fe_2O_3,FeO,MgO,K_2O,Na_2O,CaO,MnO,TiO_2和P_2O_5之总和为0.486%,化学式为:(Al_(3.96),Ca_(0.03),Mg_(0.01))_4[(Si_(3.96),Al_(0.04))_4O_(10)](OH)_8·4H_2O。塑性指数为1.56。X射线是:10.048,4.462,3.389,2.571,2.508,2.361,1.484。差热曲线在130℃,590℃有吸热谷,975℃为放热峰。为工业利用提供了资料。     

微差比色法測定大含量硅的研究

硅酸盐包括的种类非常多。天然硅酸盐包括硅酸盐岩石和硅酸盐矿物等;人工制造硅酸盐包括玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等。硅酸盐一般须要测定的项目为SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、CaO、MgO,必要时还须测定K_2O、Na_2O、TiO_2、吸湿水及化合水等。在经常测定的硅、铝、铁、钙、镁五种元素中,除硅以外,其余四种元素,均有较     

在康古尔塔格金矿首次发现钠明矾石和斜钠明矾

目的　研究康古尔塔格金矿床氧化带矿物,丰富我国氧化带矿物学。方法　野外地质观察和室内测试相结合。结果　在康古尔塔格金矿床首次发现钠明矾石和斜钠明矾,钠明矾石化学分析结果为(%)SO329.09,Al2O333.33,Fe2O32.55,Na2O6.60,K2O1.34,H2O26.21,总计99.12,计算晶体化学式为(Na1.05K0.14)1.19(Al3.21Fe3+0.16)3.37(S0.89O4)2(OH)6;X射线粉晶衍射主要数据为0.2970(10),0.2960(10),0.4905(8),0.5701(3)。斜钠明矾化学分析结果为(%):SO337.94,Al2O316.32,Na2O8.85,K2O0.06,H2O35.86,总计99.04,计算晶体化学式为Na1.12Al1.25[S0.93O4]2·6H2O,X射线主要粉晶衍射数据为0.4220(10),0.4210(10),0.3654(6)。结论　化学成分和晶体结构数据及其他矿物学特征表明,钠明矾石和斜钠明矾为我国首次发现矿物。     

连注用保护渣物理性能的研究

采用复盖渣保护结晶器内钢水镜面是获得优质连注坯的必要条件。正如我们的研究所表明的那样,在连注酸溶铝很高(超过0.005％)的碳素钢和低合金钢条件下,为了在结晶器内形成保护复盖渣层,主要采用下述原始混合物成分,％(重量)CaO—35; SiO_2—35;Al_2O_3—8; R_2O(K_2O Na_2O)—7;F—7。这种保炉渣将促使保持稳定的浇注制度和获得优质的注坯表面质量。浇注过程中,渣熔体吸收氧化铝夹杂物。     

对烧结块采用渗滤浸出与粉碎浸出的联合法

直到现在,世界各国制铝工业所用的原料 Al_2O_3,几乎全部都是按拜尔法,碱石灰烧结法,或联合法生产的。拜尔法只适宜于处理优质铝礬土,对于各种高矽含铝原料则以应用碱石灰烧结法生产 Al_2O_3较为合理。然而烧结法有一项很严重的缺点,那就是Al_2O_3和 Na_2O 的回收率较低(一般的铝氧总回收率达80%已经算是高的)。其主要原因,从我国×厂的生产指标看来(见表一),完全是生产流程有不合理之处,特别是浸出和粗液(未经脱矽的铝酸钠溶液)与赤泥分离作业流程及作业条件不够妥善。因此,     

关于高锰酸钾的氧化能力及还原产物

在无机化学的教学中,有的教师在讲到:“高锰酸钾在不同酸度的介质中被还原的产物不同,例如和SO_3~(2-)离子的反应为:强酸性:2MnO_4~-+5SO_3~(2-)+6H~+=2Mn~(2+)+5SO_4~(2-)+3H_2O近中性:2MnO_4~-+3SO_3~(2-)+H_2O=2MnO_2↓+3SO_4~(2-)+2OH~-强碱性:2MnO_4~-+SO_3~(2-)+2OH~-=2MnO_4~(2-)+SO_4~(2-)+H_2O时进一步解释到:“这就说明了高锰酸钾在酸性介质中的氧化性较强,在碱性介质中的氧化性     

铝锂合金2091锻造材料力学性能研究

研究了铝锂合金2091锻造材料的力学性能。结果表明,固溶处理后经5％冷锻变形和170℃、2h 190℃、6h双级时效,可使材料获得较好的强度和塑性;预冷变形使时效过程增强,达到峰值强度的时效时间缩短;在时效时间为12h情况下,K_(IC)值随时效温度的升高而降低。预冷变形促使过渡相S′(Al_2CuMg)沿位错亚结构弥散析出、抑制δ′(Al_3L_3)相粗化和δ′的无析出带(PFZ)变窄,是铝锂合金锻造材料强塑性改善的重要原因。而提高时效温度,加速扩散过程,促进δ′相粗化和PFZ变宽,则是K_(IC)降低的可能原因。     

科技新讯

由省明矾石综合利用研究所和瑞安华侨电瓷开关厂共同研制的明矾石氨浸渣制釉面砖中试项目,经过二年多时间努力,已形成年产十万平方米釉面砖生产能力,省科委于去年11月在温州通过了鉴定。氨浸渣是明矾石以简易氨浸法工艺经过焙烧脱水、破碎氨浸制取钾氮肥后遗留的含Al_2O_3余渣。它是一种很好的精陶原料。氨浸渣制釉面砖成功,开拓了明矾石综合利用的新途径,并能有效地降低钾氮肥和釉面砖的生产成本,提高经济效益。氨浸渣釉面砖质量达到部颁标准要求:白度80—84°,吸收率18—22％,抗折强度平均为178kg/cm~2以上,耐急冷急热性能150     

亚微米K_(0.4)MoO_3电极材料的制备与电化学特性

以(NH_4)_6Mo_7O_(24)和K_2CO_3为反应物,采用高温固相法制备了系列K_xMoO_3(x=0.2、0.4、0.6、0.8)电极材料.分别采用X-射线衍射、扫描电子显微镜等对试样的晶型结构、形貌进行了表征;用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等电化学方法研究了材料的电化学性质.结果表明,在相同的扫描速率或电流密度下它们的比电容的大小关系为:K_(0.4)MoO_3K_(0.8)MoO_3K_(0.6)MoO_3K0.2Mo O3,其中,K_(0.4)MoO_3在0.5 mol·L~(-1)K_2SO_4电解液中具有良好的倍率性能,且经600次循环充放电都表现出良好的循环稳定性.这意味着K_xMoO_3化合物可能是一种可选择的电化学电容器电极材料.