فلدسپات پتاسیک یکی از کانی های بسیار مهم می باشد، که در طبیعت فروان وجود دارد.خرید فلدسپات پتاسیک به صورت میکرونیزه و بسته بندی شده بدون واسطه از شرکت های تولید کننده بسیار مقرون به صرفه می باشد.
خرید فلدسپات پتاسیک
خرید فلدسپات پتاسیک از شرکت های تولید کننده به صورت عمده با توجه به کابری آن با قیمت بسیار مناسب انجام می شود.
پتاسیم که در ساختار کانی های فلدسپات پتاسیم در محتویات خاصی وجود دارد، نقش بسیار مهمی در رشد گیاهان دارد. ترکیه میزبان بزرگترین ذخایر فلدسپات در جهان است و در استخراج فلدسپات با اختلاف پیشرو است. تولید نمک های پتاسیم از منابع طبیعی محلی می تواند کمک های بزرگی هم از نظر اجتماعی و هم از نظر اقتصادی در صنعت کشاورزی همراه با تولید شیشه، مواد پاک کننده، رنگ، پودرهای سفید کننده و اهداف کلی آزمایشگاهی داشته باشد. در این مطالعه، استخراج پتاسیم از سنگ معدن K-فلدسپات با محتوای K2O 8.42 درصد با استفاده از بو دادن کلرید کردن (CaCl2) و سپس شستشو با آب مورد مطالعه قرار گرفت. در ابتدا برای تولید کنسانتره ولاستونیت و کلسیت، آزمایش فلوتاسیون کف بر روی سنگ معدن ولاستونیت-کلسیت پس از خردایش انجام شد.
بدین ترتیب کنسانتره های ولاستونیت و کلسیت با خلوص 4/99 درصد و 96/91 درصد با موفقیت تولید شدند. سپس، یک کنسانتره کلسیت با اسید هیدروکلریک (HCl) تحت شرایط بهینه غلظت اسید هیدروکلراید 1 مول در لیتر، دمای شستشو 60 درجه سانتی گراد و زمان شستشوی 10 دقیقه برای تولید کلرید کلسیم ترکیب شد. برای نشان دادن اهمیت برشته کردن قبل از فرآیند انحلال، پارامترهای مختلفی مانند دمای بو دادن، مدت زمان و نسبت فلدسپات-CaCl2 مورد آزمایش قرار گرفتند. در شرایط بهینه (دمای سرخ کردن 900 درجه سانتیگراد، مدت زمان 60 دقیقه و نسبت فلدسپات-CaCl2 1:1.5)، 98.6٪ از پتاسیم با موفقیت با فرآیند آبشویی است.
پتاسیم عنصری است که جایگاه مهمی در زندگی انسان دارد و در صنایع مختلف به عنوان جزئی از پتاس کاربرد فراوانی دارد. کود پتاسیم یک ماده مغذی ضروری به ویژه برای تشکیل و رشد میوه است. رشد گیاه را تسریع می کند و عملکرد محصول را افزایش می دهد. علاوه بر صنعت کود، سالانه مقادیر زیادی نمک پتاسیم برای تولید شیشه، مواد پاک کننده، رنگ و پودرهای سفید کننده و برای اهداف عمومی آزمایشگاهی استفاده می شود. مصرف و هزینه نمک پتاسیم سالانه متفاوت است و به ترتیب بین 25 تا 30 میلیون تن و 300 تا 500 دلار آمریکا می باشد. در ترکیه نمک های پتاسیم (کلرید پتاسیم (KCl) و سولفات پتاسیم (K2SO4)) که مورد نیاز صنایع شیمیایی و کودهای شیمیایی هستند از طریق واردات تامین می شود.
پتاس محلول در آب برای تولید نمک های پتاسیم استفاده می شود. با این حال، افزایش نیاز به نمک های پتاسیم و کاهش منابع پتاس محلول در آب، تولیدکنندگان را به سمت یافتن منبع جایگزینی مانند فلدسپات پتاسیم سوق داده است. فلدسپات ها بیش از 60 درصد از پوسته زمین را تشکیل می دهند و حاوی میکروکلین، آلبیت و سیلیکات آلومینیوم با غلظت های متفاوت (5 تا 12 درصد) اکسید پتاسیم (K2O) هستند [2،3،4]. ترکیه تقریباً 14 درصد از ذخایر فلدسپات با کیفیت بالا را در اختیار دارد. در حالی که با ارزش ترین ذخایر فلدسپات سدیم است.علاوه بر ذخایر بزرگ پتاسیم فلدسپات، است. سالانه حدود 4 میلیون تن پتاس برای فعالیت های کشاورزی و صنعتی به ترکیه وارد می شود. نمک های KCl و CaCl2 که مواد اولیه اصلی صنعت کود هستند را می توان به ترتیب از کانی های فلدسپات و ولاستونیت به دست آورد. به دست آوردن این محصولات با ارزش افزوده بالا از مواد اولیه صنعتی مختلف در یک منطقه جغرافیایی، به طور قابل توجهی استفاده از منابع و کارایی را افزایش می دهد و در عین حال هزینه ها را کاهش می دهد.
مواد معدنی ولاستونیت و کلسیت که در صنایع سرامیک، پلاستیک، متالورژی، رنگ و سایر صنایع مورد استفاده قرار می گیرند، معمولاً در همین ذخایر یافت می شوند. رایج ترین روش جداسازی این دو کانی صنعتی فلوتاسیون است. از آنجایی که ولاستونیت ساختاری سوزنی مانند دارد، فرآیند فلوتاسیون را می توان در حضور جمع کننده هایی مانند آمین ها یا اسیدهای چرب انجام داد. در مطالعه کانگال و همکاران، بهترین نتیجه در pH 6 و دوز K-Oleate 1500 گرم در تن به دست آمد. تحت این شرایط، یک کنسانتره کلسیت با سنجش 55.89٪ CaO، 0.35٪ SiO2، 0.03٪ Fe2O3، و 42.30٪ از دست دادن در احتراق (LOI) تولید شد. در همان زمان، کنسانتره ولاستونیت حاوی 52.71٪ SiO2، 44.65٪ CaO، 0.44٪ Fe2O3، و 0.60٪ LOI به دست آمد.
تحقیقات متعددی برای جداسازی ولاستونیت از سنگ معدن ولاستونیت غنی از کلسیت انجام شده است. کنسانتره ولاستونیت قابل عرضه در بازار را می توان با فلوتاسیون به دنبال جداسازی مغناطیسی از سنگ معدن ولاستونیت حاوی 40% CaO و 48% SiO2 تولید کرد. در نتیجه آزمایشات فلوتاسیون در pH 9، شرایط بهینه فلوتاسیون به صورت 1000 گرم در تن دوز کلکتور، 7/1 کیلوگرم بر تن سیلیکات سدیم و 500 گرم در تن سود سوزآور تعیین شد. با استفاده از اسید اولئیک، کنسانتره ای حاوی 54.43٪ SiO2، 41.44٪ CaO، 0.59٪ Fe2O3، و 0.97٪ از دست دادن در احتراق به دست آمد.
علاوه بر این، هنگامی که از اسید اولئیک استفاده می شود، یک سنجش کنسانتره 57.10٪ SiO2، 40.88٪ CaO، 0.30٪ Fe2O3، و 0.13٪ کاهش در هنگام احتراق تولید شد.یک کنسانتره ولاستونیت با خلوص 97 درصد از سنگ معدن ولاستونیت با محتوای کم از طریق روش های فلوتاسیون و جداسازی مغناطیسی به دست آمد. در آزمایشهای شناورسازی، اندازه ذرات 100 میکرومتر و غلظت اولئات سدیم 1 کیلوگرم بر تن بهینه بود و کنسانتره ولاستونیت (حدود 95٪ خلوص) با 2.64٪ محتوای آهن و 0.4٪ کاهش اشتعال تولید می شود، یک کنسانتره ولاستونیت (حدود 87.9٪ خلوص) حاوی 0.44٪ Fe2O3 و 52.71٪ SiO2 با 0.60٪ کاهش در هنگام اشتعال با استفاده از 1500 گرم بر تن اولئات پتاسیم به دست آمد. علاوه بر این، یک کنسانتره کلسیت حاوی 99.8٪ CaCO3 به عنوان یک محصول جانبی با 85.4٪ بازیافت بازیافت شد.
یک جزء ضروری برای به دست آوردن نمک های پتاسیم از فلدسپات است. اگرچه درمان ولاستونیت با اسید برای تولید CaCl2 مرسوم نیست، هضم اسیدی ولاستونیت را می توان به عنوان مرحله ای در مسیر کربناتاسیون برای جداسازی CO2 استفاده کرد. ولاستونیت را در غلظت ها و دماهای مختلف اسید هیدروکلریک (HCl) مورد مطالعه قرار دادند. گزارش شد که 81.9% و 96.1% کلسیم به ترتیب با استفاده از 1 و 4 mol/L HCl حل شد. با حفظ غلظت 4 mol/L HCl، آزمایشهای آبشویی ثابت در دماهای مختلف (40، 60، 80 و 90 درجه سانتیگراد) انجام شد و مقادیر انحلال کلسیم 91، 96.9، 97.1 درصد و 97.5 درصد به دست آمد. ، به ترتیب. در ادبیات، مطالعات زیادی برای تولید KCl از سنگ معدن فلدسپات موجود در معدن با استفاده از نمک خالص CaCl2 انجام شده است. با استفاده از سنگ معدن K-فلدسپات و CaCl2 خالص، آزمایشهای بو دادن در یک کوره با دمای بالا در دماهای مختلف به مدت 1 ساعت انجام شد.
پس از تکمیل بو دادن، فرآیند لیچینگ تحت شرایط ثابت نسبت جامد در خمیر 10 درصد، دمای 60 درجه سانتی گراد و سرعت اختلاط 500 دور در دقیقه انجام شد.در نتیجه، استخراج 98.3 درصد پتاسیم با فرآیند انحلال پس از برشته کردن در دمای 850 درجه سانتی گراد به دست آمد. راندمان انحلال 90٪ در نسبت جامد در خمیر 15٪ و در دمای 40 درجه سانتیگراد به دست آمد.
انحلال 91% پتاسیم (تحت شرایط آبشویی 70 درجه سانتیگراد، 30 دقیقه و نسبت جامد به مایع 1:50) از یک کسر فلدسپات پتاسیم 50 تا 75 میکرومتری با محتوای 13.25% K2O توسط بو دادن گزارش کرد. در دمای 900 درجه سانتیگراد به مدت 40 دقیقه با نسبت 1:1.15 CaCl2 به فلدسپات پتاسیم. تولید KCl از سنگ معدن فلدسپات پتاسیم حاوی 9.69٪ K2O را بررسی کرد و موفق شد 99.8٪ از پتاسیم را از طریق آبشویی (دمای 60 درجه سانتیگراد و زمان شستشو 120 دقیقه) پس از فرآیند بو دادن (1:1.5 پتاسیم) حل کند. نسبت فلدسپات-CaCl2، 850 درجه سانتیگراد دما و 60 دقیقه زمان بود.
اثرات مقدار CaCl2، دمای بو دادن، زمان شستشو و دما بر تولید KCl از سنگ معدن فلدسپات حاوی 11.64٪ K2O را بررسی کردند. پس از بو دادن در دمای 900 درجه سانتی گراد و با نسبت 1:1 CaCl2-فلدسپات، بیش از 80 درصد پتاسیم پس از 30 دقیقه حل شد. اثرات مواد افزودنی، دمای برشته کردن و زمان بر روی بازیابی پتاس از فلدسپات حاوی 9.67٪ K2O را بررسی کردند. آزمایش برشته کردن در دمای 950 درجه سانتیگراد به مدت 60 دقیقه انجام شد و کلسیم کلرید به عنوان ماده سرباره استفاده شد. در پایان لیچینگ اسید سیتریک در دمای اتاق، نسبت جامد به مایع 1:10 و 60 دقیقه، راندمان انحلال پتاسیم 95 درصد به دست آمد.
استخراج پتاسیم از سنگ معدن فلدسپات حاوی 11.64 درصد K2O با استفاده از پودر پوسته تخم مرغ به عنوان منبع کلسیم مورد بررسی قرار گرفت. فلدسپات و پوسته تخم مرغ با هم زیر 45 میکرومتر آسیاب شدند و در دمای 900 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه با نسبت پوسته به فلدسپات 1:1.8 برشته شدند. سپس این مخلوط با هیدروکلراید به مدت 30 دقیقه در دمای اتاق شسته شد و 99 درصد بازیابی پتاسیم به دست آمد. امروزه رویکرد اصلی بهرهوری و تولید مبتنی بر اقتصاد دایرهای و محیطی است. در این مطالعه، بازیافت پتاسیم از سنگ معدن پتاسیم فلدسپات با استفاده از CaCl2 تولید شده از سنگ معدن ولاستونیت-کلسیت در همان منطقه به دست آمد. مطالعه، سنگ معدن ولاستونیت-کلسیت تحت آزمایش فلوتاسیون برای تولید ولاستونیت و کنسانتره کلسیت قرار گرفت. CaCl2 با عیار بالا از طریق یک تیمار اسید HCl با استفاده از کنسانتره کلسیتی که در نتیجه فلوتاسیون به دست آمد، تولید شد. دوم، بو دادن و به دنبال آن فرآیند آبشویی با کلرید کلسیم روی فلدسپار پتاسیم اعمال شد. با این کار بدیع و ابتکاری، استخراج پتاسیم با استفاده از سنگ معدن ولاستونیت-کلسیت و K-فلدسپات واقع در یک منطقه معدنی مشابه امکان پذیر خواهد بود و می توان این منابع طبیعی محلی را وارد اقتصاد کرد.
نمونههای سنگ معدن زیر 2 میلیمتر با استفاده از سنگ شکنهای فکی، مخروطی و غلتکی خرد شدند و برای تعیین توزیع اندازه ذرات، الک مرطوب انجام شد. با توجه به نتایج، اندازه d80 نمونه های ولاستونیت و فلدسپات به ترتیب 1.2 و 0.5 میلی متر به دست آمد. حتویات شیمیایی نمونه ها (جدول 1) توسط پلاسمای جفت شده القایی است. برای تعیین تلفات در هنگام اشتعال نمونه ها، نمونه ها را در بوته ها قرار داده و توزین کردند. پس از آن، آنها را به مدت یک شب در کوره 100 درجه سانتیگراد نگهداری می کنند تا رطوبت آنها گرفته شود. سپس دما را به 550 درجه سانتی گراد رساندند و پس از 4 ساعت مواد آلی به طور کامل حذف شدند. ساختار کربناته در دمای 1000 درجه سانتیگراد پس از 2 ساعت به اکسید تبدیل شد و نسبت تفاوت وزن اولیه و نهایی به خوراک نشان دهنده اتلاف احتراق بود.
تجزیه و تحلیل پراش اشعه ایکس (XRD) با پراش سنج Panalytical X’Pert Pro با منبع اشعه ایکس مس انجام شد. نرم افزار برای مشخصه یابی مواد معدنی استفاده شد. نسبت فاز معدنی بلورها با استفاده از روش ریتولد تعیین شد. الگوهای XRD نمونه های ولاستونیت-کلسیت و فلدسپات به ترتیب در شکل 2 و شکل 3 نشان داده شده است. بر اساس نتایج، کانی ثانویه کلسیت در نمونه ولاستونیت-کلسیت و نمونه فلدسپات بیشتر شامل فلدسپات پتاسیم بود.
با افزایش دما از 700 درجه سانتی گراد به 950 درجه سانتی گراد، کاهش 21 درصدی وزن در سنگ معدن ولاستونیت رخ می دهد. دلیل اصلی این هدررفت کلسیت است که بیش از 50 درصد ساختار سنگ معدن را تشکیل می دهد. نتایج DTA و TGA نشان داده شده است. مقدار قابل توجهی از تخریب ساختاری در دمای 900 درجه سانتی گراد رخ داده است. تنها 0.6 درصد کاهش وزن در نمونه سنگ فلدسپات بین 400 تا 800 درجه سانتی گراد تعیین شد. زوال ساختاری جزئی در دمای 700-750 درجه سانتیگراد مشاهده شد. این از دست دادن اندک ممکن است با اجزای کربنات احتمالی در سنگ معدن توضیح داده شود.
مواد و روش ها کلسیت باید با اسید هیدروکلریک تصفیه شود تا کلسیم کلسیم تولید شود. کلسیت با HCl واکنش داده و CaCl2 تشکیل می دهد و CO2 و H2O را به عنوان محصولات جانبی آزاد می کند.
فرآیند انحلال پتاسیم را می توان با اختلاط CaCl2 به دست آمده در معادله اول با سنگ معدن K-فلدسپات به نسبت های معین و با قرار دادن آنها در فرآیندهای برشته کردن و شستشو به پایان رساند. مخلوط فلدسپات و کلسیم کلسیم که در طی فرآیند برشته کردن در معرض دمایی بالاتر از دمای تجزیه قرار میگیرد، برای تشکیل نمک KCl واکنش نشان میدهد. از سوی دیگر، کانی های کوارتز و آنورتیت به عنوان محصولات جانبی تولید می شوند.از آنجایی که نمک KCl به دست آمده در نتیجه این فرآیند به راحتی قابل حل است، می توان آن را با شستشو با آب به محلول تبدیل کرد.
CaCl2 + 2KAlSi3O8 → CaAl2Si2O8 + 4SiO2 + 2KC
برای تولید CaCl2 برای آزمایشهای برشتهسازی و لیچینگ، قبلاً سنگ معدن ولاستونیت-کلسیت پس از خرد کردن تحت آزمایش فلوتاسیون قرار گرفت و در دو مرحله اول فلوتاسیون کنسانتره کلسیتی با محتوای آهن کم به دست آمد. در مراحل زیر کانی اوژیت فعال شد و شروع به شناور نمود. از سوی دیگر، ولاستونیت با وجود افزایش غلظت اولئات پتاسیم، فعال نشد و در سلول باقی ماند. محصولاتFloat-1 و Float-2 به ترتیب حاوی گریدهای بالای CaCO3، 91.55% و 92.77% بودند. Float-3، Float-4 و Float-5 به عنوان باطله شناخته شدند، زیرا محتوای Fe2O3 آنها بالا بود. کنسانتره ولاستونیت قابل فروش با خلوص 99.4 درصد با 0.44 درصد Fe2O3، 0.95 درصد CaCO3 و 49.70 درصد SiO2 با استفاده از 1500 گرم در تن اولئات پتاسیم تولید شد. کنسانترههای کلسیتی بهدستآمده در دو مرحله اول فلوتاسیون با هم ترکیب شدند و کنسانتره کلسیتی نهایی (96/91 درصد CaCO3) با 11/0 درصد Fe2O3 و 14/2 درصد SiO2 تولید شد.
دیدگاه شما با موفقیت ثبت شد.