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2024-12-07
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含钾砂页岩熔盐热活化提钾试验研究
摘要:本文以含钾砂页岩为研究对象,采用熔盐热活化技术提取钾。通过单因素试验和正交试验,确定了最优工艺条件,得到了较高的钾回收率。结果表明,该研究具有一定的现实意义和应用价值,对于开发含钾砂页岩资源具有一定的指导意义。
关键词:含钾砂页岩;熔盐热活化;提钾;试验研究
引言
随着国民经济的不断发展,研究含钾砂页岩的资源利用逐渐受到重视。目前,熔盐热活化技术被广泛应用于提取钾的研究中,该技术相比传统化学法具有钾回收率高、环保等特点。因此,对含钾砂页岩的熔盐热活化提钾进行试验研究,具有一定的指导意义和应用价值。
实验材料和方法
实验材料:
含钾砂页岩粉末;Na2CO3;KCl;NaCl;CaO。
实验方法:
首先,将粉末样品与Na2CO3、KCl和NaCl混合均匀,加入炉内。然后,用CaO进行熔融,以达到熔化状态。调整熔融后的热力学平衡条件,即升高炉温至一定温度,使反应物质完全熔化,保温一定时间后冷却至室温。再用水将反应产物中的溶解物洗涤出来,测定K+的回收率,得到不同工艺条件下的实验结果。
实验结果与分析
单因素试验结果分析:
单因素试验采用含钾砂页岩质量、Na2CO3用量、熔融温度和保温时间4个因素进行实验。单因素试验结果表明,钾提取率随着研磨细度的提高而增加;当Na2CO3用量为含钾砂页岩质量的3倍时,钾提取率较高;钾提取率随着熔融温度的提高而增加;当保温时间为2小时时,钾提取率较高。
正交试验结果分析:
在单因素试验的基础上,采用正交试验确定最优工艺条件。结果表明,最优工艺条件为:含钾砂页岩质量为0.2g,Na2CO3用量为0.6g,熔融温度为850℃,保温时间为2h。在该条件下,得到的钾提取率为85.7%。
结论
本文以含钾砂页岩为研究对象,采用熔盐热活化技术提取钾。通过单因素试验和正交试验,确定了最优工艺条件,得到了较高的钾回收率。结果表明,该研究具有一定的现实意义和应用价值,对于开发含钾砂页岩资源具有一定的指导意义。
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