胶磷矿伴生含钾页岩载钾矿物水云母"氧化-柱撑/离子交换法"脱钾过程的矿物学研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

51374155

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

黄志良

完成单位：

武汉工程大学

中文关键词：

伴生矿; 含钾页岩; 水云母; 脱钾过程; 矿物学;

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2014-01-01

结束日期：

2017-12-31

中文摘要：

钾矿属我国资源短缺的战略性矿产，对难溶性含钾矿物脱钾新理论、新方法的研究是解决我国钾资源短缺的关键。课题以胶磷矿伴生含钾页岩载钾矿物水云母作为研究对象，首先采用MLA新手段对其原矿及富集矿工艺矿物学进行全面系统的基础性研究，在此基础上，提出\"氧化-柱撑/离子交换脱钾法\"，为脱钾工艺探索一条新的途径。通过研究氧化脱钾动力学过程中水云母结构参数的变化规律以及结构单元层的电价补偿规律，从矿物学角度论证水云母氧化脱钾动力学过程的\"库仑效应\"。通过研究柱撑前后①碳原子数与（001）d值之间的相关性规律，建立选择烷基铵盐柱撑剂的一般原则；②云母结构层的移动规律，建立矿物多型转变模型；③键长和键角及其配位数的变化规律，建立'δ层间力'模型，从矿物学角度论证水云母柱撑插层修饰对Na+-K+阳离子交换脱钾动力学过程影响的\"空间效应\"。研究成果可以为含钾页岩的分选富集、脱钾及其后续化学加工等工艺提供理论指导。