霞石正长岩烧结反应的热力学分析与实验

霞石正长岩是一种富含K2O、A l2O3、S iO2的矿产资源。在综合分析云南个旧白云山霞石正长岩物相组成的基础上,对以Na2CO3为助剂中温分解霞石正长岩中的铝硅酸盐矿物,提取碳酸钾和氧化铝的技术路线进行了研究。根据热力学理论计算以Na2CO3为助剂,主要烧结产物为NaA lS iO4、KA lS iO4、Na2S iO3时的反应温度,结果表明理论上反应在800 K(527℃)左右开始发生。通过烧结反应实验,得到优化反应温度为800~850℃,霞石正长岩的分解率达95%以上。X射线衍射分析结果表明,烧结产物的主要物相为NaA lS iO4、KA lS iO4和Na2S iO3,与热力学计算结果一致。烧结产物的硫酸酸浸实验表明,硅铝分离效果良好,S iO2、A l2O3、K2O三者的提取率分别高达91.4%、92.2%、92.5%。与前苏联的石灰石烧结法相比,本工艺具有低能耗、低物耗和生产过程清洁高效等优点。