鉀長石的介紹

時間：2016-10-18

            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、應用領域：

1、鉀長石制取鉀肥的研究

            鉀是農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)鈣鎂磷肥的基礎上，配人25%一30%的鉀長石，高溫熔融(1200一1300℃)制得鈣鎂磷鉀復合肥，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

            國內鉀長石資源豐富，但含鐵量**標，因此，鉀長石除鐵是提純的關鍵。鐵是磁性物體，而鉀長石是非磁性物質，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、質量好的原料。采用預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作用下生成水化硅酸鈣，水化硅酸鈣結晶礦物，與纖維膠結起來形成一個整體。

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構已經(jīng)遭到破壞，然后，在一定溫度下與NaOH反應制取水玻璃，用水稀釋的同時加人適量電解質，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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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
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