白云鄂博钾长石微波碱浸反应等温动力学分析

以白云鄂博钾长石为研究对象,以NaOH为助剂,采用微波加热浸出的实验方法,考查浸出时间、温度、助剂用量对钾离子浸出率的影响,并对微波场中钾长石的碱浸过程进行浸出反应的等温动力学分析.结果 表明,微波强化了钾长石在微波加热过程中的浸出,对浸出反应有较大的非热影响,可显著降低反应的活化能,缩短反应时间,从而提高浸出效率.在微波保温时间3h、浸出温度220℃、NaOH质量分数35％的条件下,钾的浸出率最高,为93.05％;等温动力学计算结果发现,在160～220℃的温度范围内,微波浸出钾长石符合未反应核收缩模型,属于表面化学反应控制,其表观活化能为52.01 kJ·mol-1,指前因子为2.46×104,主反应动力学方程是1-(1-X)1/3=2.46×104e-52.01 × 103/RTt.X射线衍射(XRD)和扫描电镜-能谱(SEM-EDS)分析显示,采用微波碱浸白云鄂博钾长石,可有效地制备出水溶性钾,最终获得两种产品,浸出液主要是水溶性的硅酸钾,浸出渣主要是方钠石,可实现其综合利用.