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我国的可溶性钾资源短缺,难溶性钾资源又没有得到有效的利用,导致化肥的施用中缺钾现象严重,钾肥主要依赖进口,本文所用的原料矿是一种磷钾矿重选尾矿,其钾含量相对较高,为了解决尾矿的废物资源化问题,又能充分的利用其丰富的钾资源,同时为难溶性钾矿的应用提供依据,研究了富钾尾矿在常温常压下与硫酸反应的提钾效果。研究了富钾尾矿与磷矿硫酸体系中提取可溶性钾,通过单因素实验与正交实验考查了不同条件下钾的浸出,并探讨了不同助剂的加入对实验的影响,主要的研究内容如下:1.在常温常压下用硫酸分解富钾尾矿,考查了硫酸浓度,硫酸用量,反应时间等对实验的影响,得到的最佳工艺条件为:硫酸浓度为60%,硫酸用量为2.5mL/g,反应时间为2h,钾的浸出率在此条件下为13%左右,从上述结果可知,在常温常压下用硫酸与尾矿反应钾的浸出率很低,单纯用硫酸在常温常压下很难破坏含钾矿物内部的硅酸盐结构,需要一定的外加条件才能提高钾的浸出率。2.将富钾尾矿矿粉与磷矿矿粉按一定比例混合与硫酸反应的提钾实验中,钾的浸出效果比较好,通过单因素实验得到的最佳的工艺条件为:富钾尾矿与磷矿的质量比为0.8,硫酸用量为4.0mL/g,硫酸浓度为60%,反应温度为90℃,反应时间为2h,钾的浸出率在上述条件下为74%左右。并通过正交实验得出各个因素对实验的影响顺序依次为原料配比,硫酸浓度,硫酸用量。其中原料的配比和硫酸浓度对钾浸出率的影响较大。3.在富钾尾矿一磷矿一硫酸体系优化方案的基础上,为了进一步提高钾的浸出率,考查了氟化物作为添加剂对实验的影响。氟化钙与氟化钠的加入对钾的浸出率有着较为明显的提高,其中氟化钙的添加效果比氟化钠更好,钾的浸出率都随着添加用量的增加而增加,当添加用量在60g/100g矿粉时效果最好,钾的浸出率可在原有基础上提高6到8个百分点。4.在富钾尾矿与磷矿硫酸反应体系中加入一定的表面活性剂,探讨不同类型的表面活性剂的加入对实验的影响,对反应条件进行优化,提高钾的浸出率。阴离子表面活性剂用量的增加对钾的浸出率有着显著的提高,当用量在30~50g/100g矿粉时的效果最好;阳离子表面活性剂的加入对钾的浸出率也有着一定的提升,但是效果不是很明显,而且当用量过高时钾的浸出率还会下降;添加非离子表面活性剂与两性表面活性剂对实验的影响比较小。将阴、阳离子表面活性剂混合添加时实验效果较好,当阴、阳离子表面活性剂质量配比为3:1时,钾的浸出率可提升十几个百分点。