白云鄂博钾长石微波碱浸反应等温动力学分析

作者：孟留洋; 李解^*; 苏文柔; 李保卫; 刘荣祥; 李佳伟

来源：稀有金属, 2020, 44(10): 1113-1120.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.xy19030019

• 钾长石
• 微波加热
• 碱浸
• 等温动力学

以白云鄂博钾长石为研究对象,以Na OH为助剂,采用微波加热浸出的实验方法,考查浸出时间、温度、助剂用量对钾离子浸出率的影响,并对微波场中钾长石的碱浸过程进行浸出反应的等温动力学分析。结果表明,微波强化了钾长石在微波加热过程中的浸出,对浸出反应有较大的非热影响,可显著降低反应的活化能,缩短反应时间,从而提高浸出效率。在微波保温时间3 h、浸出温度220℃、Na OH质量分数35%的条件下,钾的浸出率最高,为93.05%;等温动力学计算结果发现,在160～220℃的温度范围内,微波浸出钾长石符合未反应核收缩模型,属于表面化学反应控制,其表观活化能为52.01 k J·mol-1,指前因子为2.46×104,主反应动力学方程是1-(1-X)1/3=2.46×104e-52.01×103/RTt。X射线衍射(XRD)和扫描电镜-能谱(SEM-EDS)分析显示,采用微波碱浸白云鄂博钾长石,可有效地制备出水溶性钾,最终获得两种产品,浸出液主要是水溶性的硅酸钾,浸出渣主要是方钠石,可实现其综合利用。

• 单位
  内蒙古科技大学