钾长石资源综合利用研究现状及建议

钾长石资源综合利用研究现状及建议

发表时间：2018-06-19T16:51:59.607Z 来源：《基层建设》2018年第11期作者：陆涛

[导读] 摘要：钾长石资源综合利用问题已受到世界各国的重视，其对策已由消极的废物处理转向物质再回收，钾长石资源化的发展趋势越来越清晰。

贺州市国土资源局广西贺州 542800

摘要：钾长石资源综合利用问题已受到世界各国的重视，其对策已由消极的废物处理转向物质再回收，钾长石资源化的发展趋势越来越清晰。但是，我国钾长石综合利用率和发达国家相比还存在较大的差距。本文根据所收集的资料，概述了我国在利用钾长石方面的工艺研究现状，并提出了开发利用钾长石的几点建议。

关键词：钾长石资源；综合利用；研究现状；建议

前言：

在我国钾长石综合利用率和发达国家相比还存在较大的差距。大量的钾长石积存，对矿山周边地区环境、土地利用造成了严重的影响。开展典型钾长石资源综合利用技术研究和推广钾长石资源产业化利用技术研究与推广，不但可使原来资源枯竭或资源不足的矿山焕发青春，而且还能够重新成为新的资源基地，以开辟新的材料科技领域，推动科技进步，同时也可以解决环境污染、改善生态环境和整治国土，具有巨大社会、经济和环境效益。因此钾长石的综合利用要做到国家重視、立法保障、评价先行、技术支撑、全部利用，才能真正解决钾长石污染等问题。

1 钾长石的用途

长石最初主要用于陶瓷工业，可用作陶器助熔剂和铝氧的来源。后来在玻璃工业中也得到应用，除用作助熔剂外，还可用来作玻璃砂（玻璃研磨料），该玻璃砂也用于电池箱和橡胶的填料。在陶瓷和瓷砖体中，长石含量可达 10～55%。在搪瓷和瓷釉中长石含量可达 30～50%。做电瓷和牙瓷时，需要特别高级的长石，一般是高钾长石。由于钾长石中含钾、铝、硅，各国都利用它生产钾盐、硅盐，并用钾长石与磷矿、萤石混矿生产钾肥及白水泥等。我国可溶性钾矿资源储量少，而我国钾肥和磷肥又一直处于供不应求的状态。相反，我国不溶性钾资源丰富，尤其是结构最稳定的钾长石，钾含量高且蕴藏量大。因此，钾长石除作为以上一般用途外，作为钾肥和钾盐资源的利用是我国目前利用钾长石的主要方向。

2长石提钾研究现状

加拿大、俄罗斯和德国、日本、美国、印度对于非可溶性钾岩制造钾肥进行过研究，但是，投人工业生产的只有俄罗斯成功开发出利用霞石矿生产氧化铝，副产碳酸钾和水泥。

国内外为使钾长石成为有用的钾资源，将其中的钾转化为水溶性或枸溶性的组分，对综合利用钾长石提钾生产钾肥进行了多种工艺研究。

中国科学院地质与地球物理研究所刘建明研究员利用天然富钾硅酸盐岩石（钾长石类不溶性含钾矿物）和生石灰为原料，模拟天然风化成土的地球化学过程，在高压反应釜中通过水热化学反应将富钾岩石中的各种矿物物质成份整体地、大比例（≥80％）地转化为能够植物吸收利用的有效形态，从而生成在有效成份的构成上类似天然风化土壤的新型矿物肥料。该技术称为碱基激发剂下的水热化学反应法一种生产新型钾硅钙矿物肥料生产工艺，已获得三项国家发明专利，并被列入国家星火科技计划。经过全国30个试验点的十几种农作物的农田肥效试验初步证明具有广泛适用性。

华南理工大学环境科学与工程学院的石林教授研究出一种利用工业废渣与钾长石等不溶性钾矿反应生产含钾复合肥料的新技术。该技术的生产成本低，肥料中的硫酸钾的含量大于8％，枸溶性二氧化硅的含量大于15％，氧化钙的含量大于25％，氧化镁大于2％，并含有多种作物所需要的微量元素。生产原料来源广泛，使用安全，尤其是对南方酸性土壤效果更佳。

天津市塘沽区刘世永、林宗潘研究的以“不溶性钾矿石、氨碱废液、废渣为原料，经粉碎、研磨、烘干、焙烧、萃取等工艺，年产1l万t 钾肥、5亿块免烧砖”技术，其工艺过程复杂，投资大、回收期较长，产生大量的免烧砖，在交通不是非常发达、经济比较落后的柴达木地区较难实现。

我国早在20世纪50年代开始对于非可溶性钾盐（含钾长石）制造钾肥进行研究，虽然制造硫酸钾铵、碳酸钾工艺经过扩试和中试，申报专利多个，但是由于钾长石具有稳定的si（A1）O三维网状结构，在热分解中表现出较高的热稳定性，以致于这些方法在生产能耗、工艺流程、钾溶出率等方面存在某些问题，因此从富钾岩石中提钾的工艺或多或少都存在不足之处，诸如无法为单纯提钾后的残渣找到合理的利用途径、钾长石资源综合利用工艺繁琐、煅烧温度相对较高、水热处理过程中采用腐蚀性酸并产生有毒气体污染环境，以及采取搅拌和水固比较大等缺点，截至目前，除了窑灰制造钾肥取得一定成效外，钾长石直接制造钾肥的研究，仍没有走向工业生产。

2.1原则工艺简述

钾长石矿，除了钾长石外，一般还含有石英、云母等矿物。从矿山原矿到钾肥，一般需要钾长花岗岩的磨矿一选矿先获得钾长石精矿，钾长石精矿再经化学加工，使钾由非可溶性转变为可溶性，最后，使可溶性钾矿中的钾通过溶解、结晶转变为钾肥。原则工艺流程图

见图1。