杂卤石溶解动力学

摘要

杂卤石中含丰富的钾资源,由于其化学上的难溶性和埋藏较深,尚未合理开发利用.已有研究表明,杂卤石矿层具备溶浸开采的地质基本条件.矿石中钾的溶解是杂卤石资源合理利用的技术关键.利用CaCl2水溶液为溶剂,通过测定溶浸液中钾、钙离子的浓度,考察了溶浸剂浓度、矿石粒度、温度对杂卤石表观溶解动力学过程的影响.实验条件下,矿石中钾的溶解率随粒度的降低明显升高.矿石粒度在0.149～1 mm之间,钾的溶解率可达80%以上.该溶解反应为一级反应(对CaCl2而言).计算实验条件下溶浸过程表观动力学速率常数,得溶解反应表观活化能为8.34 kJ·mol-1,实验结果初步表明杂卤石溶解过程受内扩散控制,溶解动力学方程符合未反应核收缩模型,实验结论对地浸法提取钾具有理论参考意义.