水热法分解钾长石制备雪硅钙石的实验研究

摘要

采用CaO作为助剂,在低温、中压的水热条件下分解钾长石,继而合成一种水合硅酸钙--雪硅钙石,同时得到KOH稀溶液,可用于制备高纯碳酸钾.影响晶化反应的主要因素有n(Ca)/n(Al+Si)、晶化温度、晶化时间、水固比(质量比)、搅拌速度等.讨论了各因素对钾长石分解及雪硅钙石形成的影响,通过X射线粉末衍射、热重-差热分析、扫描电镜等手段对合成产物进行结构性能表征.实验结果表明,以CaO为助剂分解钾长石,同时合成雪硅钙石的工艺方法可行,资源利用率接近100%.实验得到的优化工艺条件为:晶化温度为220～250 ℃,n(Ca)/n(Al+Si)在0.8～1.0之间,晶化时间5～8 h,水固比为20～25,搅拌速度400 r/min.在此条件下,钾长石中K2O的溶出率达80%以上,同时得到结晶良好的针状雪硅钙石晶体.