活化钾矿的钾释放动力学研究

摘要

[目的]建立活化钾矿的钾释放动力学模型.[方法]采用活化剂对非水溶性钾矿(钾长石、富钾页岩)进行活化,通过阳离子盐溶液(NH4+、Na+)连续振荡浸提,分析阳离子盐溶液对活化钾矿动态释钾过程的影响,研究活化钾矿的钾释放动力学模型.[结果和结论]各浸提剂浸提钾矿的释放曲线均表现出前期快速,之后缓慢释放的变化趋势.浸提剂浸提钾长石、活化钾长石钾的初始释放量顺序为:NH4Cl＞ NaCl＞ H2O,累积释放量顺序为:NaCl＞NH4Cl≈H2O;富钾页岩、活化页岩的整个动态释钾过程均表现为:H2O＞ NaCl＞ NH4Cl.分别用双常数模型、一级动力学模型、扩散模型和Elovich模型对钾矿及其活化钾矿累积释钾量进行拟合,钾长石、活化钾长石的最优动力学模型是Elovich模型或双常数模型;富钾页岩、活化页岩的最优动力学模型是Elovich模型.钾长石、活化钾长石的一级动力学模型在2种浸提剂NH4Cl和NaCl间的拟合性无明显差异;NH4Cl浸提的动力学模型拟合性均优于NaCl.活化钾矿的钾初始释放速率、平均释放速率以及最大平衡释放量均有显著提高.初始释放速率的增大是活化钾矿的钾最大平衡释放量增多的主要原因.