鉀長石的介紹

時間：2016-10-18作者：佛山市大邦科技有限公司瀏覽：107

            長石是鉀、鈉、鈣等堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸鹽礦物，也叫長石族礦物。鉀長石（K2O·Al2O3·6SiO2）通常也稱正長石。

一、概 述：

            鉀長石屬單斜晶系，通常呈肉紅色、呈白色或灰色。密度2.54-2.57g/cm3，比重2.56～2.59g/cm3，硬度6，其理論成分為SiO2 64.7%Al2O3 18.4%，K2O 16.9%。它具有熔點低（1150±20℃），熔融間隔時間長，熔融粘度高等特點，廣泛應(yīng)用于陶瓷坯料、陶瓷釉料、玻璃、電瓷、研磨材料等工業(yè)部門及制鉀肥用。除正長石外，還有兩個同質(zhì)多象變種：透長石和鉀微斜長石。前者亦屬單斜晶系，也通稱正長石；后者則屬三斜晶系。

            長石礦物除了作為玻璃工業(yè)原料外（約占總用量的50—60%），在陶瓷工業(yè)中的用量占30%，其余用于化工、玻璃熔 劑、陶瓷坯體配料、陶瓷釉料、搪瓷原料、磨料磨具、玻璃纖維、電焊條等其它行業(yè)。

            主要用于玻璃、陶瓷，還可用于制取鉀肥，質(zhì)量較好的鉀長石用于制造電視顯像玻殼等。
            鉀長石： K2O Al2O3 6SiO2,其中 K2O　9.55%,Al2O3 16 %以上, SiO2 70% ，密度 2.56g/cm 3,莫氏硬度為 6,單斜晶系,顏色為白、紅、乳白色，熔點 1290. C 。
二、資源分布：

            鉀長石礦是含鉀量較高、分布較廣、儲量較大的非水溶性鉀資源。鉀長石礦源達 60 個，其平均氧化鉀含量約為 11.63%，其儲量約達 79.14 億 t，按平均含量折算成氧化鉀儲量約為 9.20 億 t。安徽、內(nèi)蒙古、新疆、四川、山西等省的鉀長石分布相對集中，儲量豐富，成為當?shù)氐膬?yōu)勢非金屬礦產(chǎn)資源。

            江西省宜春市發(fā)現(xiàn)大量的鉀長石礦脈帶，已經(jīng)形成礦石開采、加工和陶瓷深加工的產(chǎn)業(yè)群。

三、應(yīng)用領(lǐng)域：

1、鉀長石制取鉀肥的研究

            鉀是農(nóng)作物生長的重要的元素,世界上蘊藏著很多含鉀資源,但絕大部分是水難溶性的或不溶性的。我國鉀資源豐富,可溶性鉀資源十分貧乏。國外可溶性鉀資源足以滿足農(nóng)業(yè)的需求,因此,利用水難溶性的鉀資源制取鉀肥的研究較少。我國從二十世紀60年代初起就開始利用鉀長石制取鉀肥的研究,先后進行了數(shù)十種工藝研究,綜合起來可分為:燒結(jié)法、高溫熔融法、水熱法、高爐冶煉法和低溫分解法。

① 一般工業(yè)要求
            制鉀肥用
            氧化鉀（ K2O ）  >9%
            氧化鎂加氧化鈣（MgO+CaO）  18%，SiO210%
            二氧化硅（SiO2 ）  >60%
            三氧化二鋁（Al2O3 ）  >18%

② 燒結(jié)法

            利用石灰石和煤炭作原料，經(jīng)過粉碎，成球后在立窯鍛燒，使其中的氧化鉀轉(zhuǎn)化成水溶性該種方法生產(chǎn)成本低，但生產(chǎn)過程中能耗大，且鉀長石中的鉀轉(zhuǎn)化率較低(60%一90%)，使其推廣受到阻礙。

③ 高溫熔融法

            該法在生產(chǎn)鈣鎂磷肥的基礎(chǔ)上，配人25%一30%的鉀長石，高溫熔融(1200一1300℃)制得鈣鎂磷鉀復(fù)合肥，其產(chǎn)品含有效磷(P2O5)10%一14%，可溶性鉀(K2O)4%一5%，該方法生產(chǎn)成本低。

④ 水熱法

            用KOH溶液加壓處理鉀長石，使鉀長石成分為K2O·Al2O3 ·SiO2 ·xH2O的沸石類固相。其中K2O為可溶性的，能被植物吸收，且不易流失，是一種緩釋肥料，同時，部分SiO2也變成可溶性的，成為農(nóng)作物的肥料。

⑤ 高爐冶煉祛

            生產(chǎn)水泥時，按石灰石81.4%一82%、鉀長石14.2%一15.6%、鐵礦石2.6%一3.2%，螢石1.1%和焦炭3%的比例，破碎后配料混勻入爐，當爐缸溫度高達1 500℃使K20揮發(fā)，隨高溫氣流帶出，同時K2O與爐內(nèi)CO2作用，生成K2CO3產(chǎn)品，高爐排除的爐渣經(jīng)加工后制成白色水泥。該方法**于水泥廠或磷肥廠，作為副產(chǎn)品生產(chǎn)鉀肥。

⑥ 低溫分解法

            鉀長石原料經(jīng)過額式破碎機粉碎到6mm以下，雷蒙磨將礦物粉碎到100網(wǎng)目以下，由膠帶運輸機將礦物運到池中與CaO水浸泡20nun，然后經(jīng)泵打人加溫加壓爐中，爐中溫度控制在100 - 200℃，經(jīng)過一定時間后，從爐中流出進入池中與Na2S04混合浸泡，通過結(jié)晶、固液分離等工藝，得到K2S04, NaOH工業(yè)原料。

2、鉀長石提純

            國內(nèi)鉀長石資源豐富，但含鐵量**標，因此，鉀長石除鐵是提純的關(guān)鍵。鐵是磁性物體，而鉀長石是非磁性物質(zhì)，在磁場中兩者很容易分開。

            鉀長石原料一手選一破碎一磨礦一分級一脫水一成品，該流程適用于含鐵量低、質(zhì)量好的原料。采用預(yù)式破碎機進行粗碎和細碎，為了防止加工過程中鐵對鉀長石的污染，所以，在選擇磨礦設(shè)備時易采用輪機、礫磨機或瓷球磨機，**細層壓自磨機等作為磨礦設(shè)備，采用螺旋分級機保證產(chǎn)品的粒度。流程簡單，投資少，該流程的缺點是產(chǎn)品中鐵的含量指標難以滿足優(yōu)質(zhì)陶瓷產(chǎn)品要求。為了克服該流程的缺點，增加磁選工藝，實踐證明選擇濕式高梯度磁選機除鐵效果好，除鐵效率達到70%-90%。

3、鉀長石*硅酸鈣板
            使用鉀長石制造硅酸鈣板，其原理是將原料制好漿，按比例(鉀長石粉：石灰：纖維=229：91：80)混合均勻，制備好的料漿，采用流漿制板工藝制成板坯，板坯堆垛后送入蒸壓釜中，高溫高壓蒸汽養(yǎng)護，使材料中硅鋁與石灰中的氧化鈣在高溫水熱反應(yīng)作用下生成水化硅酸鈣，水化硅酸鈣結(jié)晶礦物，與纖維膠結(jié)起來形成一個整體。

4、利用鉀長石制取鉀肥的同時制取白碳黑

            鉀長石中含鉀量為13.6%，針對提鉀后余下的礦物石的特性，進行綜合利用的研究：制取白碳黑的原理是基于提鉀后鉀長石結(jié)構(gòu)已經(jīng)遭到破壞，然后，在一定溫度下與NaOH反應(yīng)制取水玻璃，用水稀釋的同時加人適量電解質(zhì)，用酸中和并定溫老化，再經(jīng)過濾、洗滌制得白碳黑。

四、其他信息：
(1) 陶瓷坯體配料：在燒成前長石能起瘠性原料的作用，減少坯體的干燥收縮和變形，改善干燥性能，縮短干燥時間。在燒成時可作為熔劑降低燒成溫度，促使石英和高嶺土熔融，并在液相中互相擴散滲透而加速莫來石的形成。熔融中生成的長石玻璃體充填于坯體的莫來石晶粒之間，使坯體致密而減少空隙，從而提高其機械強度和介電性能。此外長石玻璃的生成還能提高坯體的透光性。長石在陶瓷坯體中的摻入量隨原料不同、產(chǎn)品的要求不同而異。
(2) 玻璃熔劑：長石是玻璃混合料的主要成份之一。長石含Al2O3高，鐵質(zhì)含量低，且比氧化鋁易熔，不但熔融溫度低而且熔融范圍寬，主要用來提高玻璃配料中的氧化鋁含量，降低玻璃生產(chǎn)中的熔融溫度和增加堿含量，以減少堿的用量。此外，長石熔融后變成玻璃的過程比較緩慢，結(jié)晶能力小，可以防止在玻璃形成過程中析出晶體而破壞制品。長石還可以用來調(diào)節(jié)玻璃的粘性。一般各種玻璃混合料用鉀長石或鈉長石。
(3) 陶瓷釉料：陶瓷釉料主要由長石、石英和粘土原料配成，其中長石含量可達10—35%。在陶瓷工業(yè)中(坯料和釉料)主要是用鉀長石。
(4) 搪瓷原料：主要用長石和其它礦物原料摻配成法瑯。長石的摻入量通常為20—30%。
(5) 其他：鉀長石可作為提取鉀肥的原料。

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