本专著绪论部分作为全书的总纲,概述了中国钾盐资源状况,总结了中国富钾岩石的研究历史及现状,并与国际上代表性的研究作了对比分析,提出了富钾岩石的成因分类方案,归纳了本课题组迄今研究提出的非水溶性钾矿资源高效清洁利用的代表性工艺路线。上篇富钾岩石各论部分,论述了代表性产地非水溶性钾矿的研究简史与地质背景、资源概况、矿石的物相组成与化学成分、高效清洁利用技术及重要实验制品的理化性能等研究成果。下篇相关应用技术部分,介绍了实验制品13X型分子筛用于净化处理含重金属(Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、Cr6+、Ni2+、Fe2+、Mn2+)及NH+4废水、对海水中K+的吸附性能以及用作洗涤助剂,以钾长石粉体为原料水热合成L型分子筛,实验合成雪硅钙石用于净化含Pb2+、Cd2+、Hg2+废水,钾长石尾矿用于制备β硅灰石微晶玻璃、泡沫玻璃和矿物聚合材料,以及提钾硅钙渣用于制备轻质可承重墙体材料等相关的实验研究成果。
本专著适用于地质学、资源勘查工程、矿物材料学及化学工程、无机非金属材料、材料物理与化学等专业研究人员和研究生作为工具书或参考书使用,也适用于地质、矿业、化工、建材类高校有关专业作为参考教材。
自1993年以来,中国地质大学(北京)马鸿文教授课题组对中国代表性的富钾岩石(非水溶性钾矿)资源概况与高效清洁利用技术进行了长期系统的研究。本专著即是在上述实验研究的技术报告、学位论文和课题组发表的相关学术论文进行系统总结的基础上完成的。全书绪论部分论述了中国钾资源与钾盐(肥)工业可持续发展问题;上篇富钾岩石各论部分论述了代表性产地非水溶性钾矿的研究简史与地质背景、资源概况、矿石的物相组成与化学成分、高效清洁利用技术及重要实验制品的理化性能等研究成果;下篇相关应用技术部分介绍了实验制品13X型分子筛用于净化处理含重金属(Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、Cr6+、Ni2+、Fe2+、Mn2+)及NH+4废水、对海水中K+的吸附性能以及用作洗涤助剂,以钾长石粉体为原料水热合成L型分子筛,实验合成雪硅钙石用于净化含Pb2+、Cd2+、Hg2+废水,钾长石尾矿用于制备β硅灰石微晶玻璃、泡沫玻璃和矿物聚合材料,以及提钾硅钙渣用于制备轻质可承重墙体材料等相关的实验研究成果。其中有关富钾岩石的物相组成(及化学成分)与清洁利用技术的内容,为著者课题组16年来积累的独有研究成果。此外,书中对前人有关的研究成果也作了简要介绍。上述内容系统反映了近年来国内对富钾岩石的研究新进展和开发应用研究现状,堪称迄今国内外对非水溶性钾矿进行工业化应用技术研究的集大成之作。
本书适用于地质学、资源勘察工程、矿物材料学及化学工程、无机非金属材料、材料物理与化学等专业研究人员和研究生作为工具书或参考书使用,也适用于地质、矿业、化工、建材类高校有关专业作为参考教材。
绪论 中国钾资源与钾盐工业可持续发展
0.1 富钾岩石的定义与分类
0.2 钾资源概况及利用技术研究现状
0.3 钾长石分解反应热力学与过程评价
0.4 高效清洁利用关键技术
0.5 钾盐(肥)工业可持续发展
参考文献
上篇 富钾岩石各论
第1章 北京平谷钾质响岩
1.1 地质背景与研究历史
1.2 资源概况与岩相学
1.3 矿石预处理与烧结实验
1.4 水热合成13X型分子筛实验
1.5 制取白炭黑及碳酸钾实验
1.6 技术可行性与环境影响评价
第2章 天津蓟县钾质粗面岩
2.1 地质背景与研究历史
2.2 资源概况与岩相学
2.3 矿石预处理与烧结实验
2.4 水热合成13X型分子筛实验
2.5 制取白炭黑及碳酸钾实验
2.6 技术可行性与环境影响评价
第3章 天津蓟县富钾白云质泥岩
3.1 地质背景与研究历史
3.2 资源概况与岩相学
3.3 矿石烧结与钾浸取实验
3.4 制取电子级碳酸钾实验
3.5 制备轻质矿物聚合材料实验
3.6 技术可行性与环境影响评价
第4章 河北赤城正长岩型金矿尾矿
4.1 地质背景与研究历史
4.2 资源概况与物相组成
4.3 尾矿预处理与烧结实验
4.4 水热合成13X型分子筛实验
4.5 制取白炭黑及碳酸钾实验
4.6 技术可行性与环境影响评价
第5章 河北涉县富钾页岩
5.1 地质背景与研究历史
5.2 实验原料与烧结实验
5.3 水热合成13X型分子筛实验
5.4 制取白炭黑及碳酸钾实验
第6章 山西临县紫金山霞石正长岩
6.1 地质背景与研究历史
6.2 资源概况与岩相学
6.3 原料烧结及水浸实验
6.4 水浸滤液酸化及制备白炭黑实验
6.5 酸化滤液制备碳酸钾实验
6.6 水浸滤饼制备氧化铝实验
6.7 技术可行性与环境影响评价
第7章 内蒙古白云鄂博富钾板岩
7.1 地质背景与研究历史
7.2 资源概况与岩相学
7.3 矿石预处理与烧结实验
7.4 钾浸取液酸化实验
7.5 制取电子级碳酸钾实验
7.6 制备矿物聚合材料实验
7.7 技术可行性与环境影响评价
第8章 江苏丰县富钾页岩
8.1 地质背景与研究历史
8.2 资源概况与岩相学
8.3 矿石预处理与烧结实验
8.4 水热合成13X型分子筛实验
8.5 制取白炭黑及碳酸钾实验
8.6 技术可行性与环境影响评价
第9章 安徽金寨响洪甸霞石正长岩
9.1 地质背景与研究历史
9.2 资源概况与岩相学
9.3 矿石预处理与烧结实验
9.4 水热合成13X型分子筛实验
9.5 制取白炭黑及碳酸钾实验
9.6 技术可行性与环境影响评价
第10章 福建沙县田口钾长石
10.1 地质背景与研究历史
10.2 资源概况与岩相学
10.3 矿石预处理与烧结实验
10.4 水热合成13X型分子筛实验
10.5 制取白炭黑及碳酸钾实验
10.6 技术可行性与环境影响评价
第11章 河南嵩县霓辉正长岩
11.1 地质背景与研究历史
11.2 资源概况与岩相学
11.3 矿石预处理及可选性实验
11.4 水热合成雪硅钙石粉体实验
11.5 制取电子级碳酸钾实验
11.6 技术可行性与环境影响评价
第12章 河南卢氏白云母正长岩
12.1 地质背景与研究历史
12.2 资源概况与岩相学
12.3 矿石预处理及可选性实验
12.4 水热合成雪硅钙石粉体实验
12.5 制取电子级碳酸钾实验
12.6 制取农用硫酸钾实验
12.7 技术可行性与环境影响评价
第13章 陕西洛南霓辉正长岩
13.1 地质背景与研究历史
13.2 资源概况与岩相学
13.3 钾长石水热分解反应动力学实验
13.4 矿物基硝酸钾制备及养分释放实验
13.5 霓辉正长岩烧结反应能耗测定
13.6 烧结物料制取农用硫酸钾实验
13.7 技术可行性与环境影响评价
第14章 云南个旧白云山霞石正长岩
14.1 地质背景与研究历史
14.2 资源概况与岩相学
14.3 烧结反应热力学分析与实验
14.4 硅酸盐溶解反应与硅铝分离实验
14.5 层状硅酸钠制备实验
14.6 制取冶金级氧化铝实验
14.7 技术可行性与环境影响评价
第15章 其它产地富钾岩石
15.1 富钾侵入岩类
15.2 富钾火山岩类
15.3 富钾黏板岩类
15.4 富钾砂页岩类
15.5 富钾黏土岩类
参考文献
下篇 相关应用技术
第16章 13X型分子筛净化含Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+废水实验
16.1 重金属废水的危害及治理技术
16.2 13X型分子筛合成及表征
16.3 13X型分子筛吸附重金属离子实验
16.4 13X型分子筛解吸及浓缩液处理
16.5 处理效果评价及可行性分析
第17章 13X型分子筛净化含Hg2+废水实验
17.1 含Hg2+废水的危害及治理技术
17.2 净化含Hg2+废水的条件实验
17.3 13X型分子筛解吸与重复利用实验
17.4 工业废水中Hg2+的回收
17.5 处理效果评价及可行性分析
第18章 13X型分子筛净化含Cr6+废水实验
18.1 含Cr6+废水的危害及处理技术
18.2 净化含Cr6+废水的条件实验
18.3 解吸及浓缩液处理实验
18.4 处理效果评价及可行性分析
第19章 13X型分子筛净化含Ni2+废水实验
19.1 含Ni2+废水的危害及处理技术
19.2 13X型分子筛合成及表征
19.3 13X型分子筛对Ni2+的吸附实验
19.4 解吸及浓缩液处理实验
19.5 含Ni2+电镀废水处理实验
19.6 处理效果评价及可行性分析
第20章 13X型分子筛净化含Fe2+、Mn2+地下水实验
20.1 地下水Fe2+、Mn2+的危害及治理技术
20.2 水中Fe2+的吸附实验
20.3 水中Mn2+的吸附实验
20.4 解吸及浓缩液处理实验
20.5 处理效果评价及可行性分析
第21章 13X型分子筛净化含NH+废水实验
21.1 含NH4+废水的危害及处理技术
21.2 13X型分子筛净化低浓度NH+废水实验
21.3 13X型分子筛吸附中等浓度NH+静态实验
2l.4 13X型分子筛的再生实验
21.5 13X型分子筛吸附废水中NH+动态实验
21.6 处理效果评价及可行性分析
第22章 13X型分子筛对海水中K+吸附实验
22.1 海水提钾技术研究现状
22.2 对K+的静态吸附条件实验
22.3 对模拟海水中K+的吸附量实验
22.4 对模拟海水中K+的动态吸附实验
22.5 13X型分子筛吸附K+反应机理
22.6 吸附效果评价及可行性分析
第23章 13X型分子筛用作洗涤助剂的实验
23.1 洗衣粉助剂的研究现状
23.2 13X型分子筛吸附Ca2+、Mg2+条件实验
23.3 13X型分子筛用于洗涤助剂的实验
23.4 13X型分子筛的助洗机理
23.5 洗涤效果分析与环境影响评价
第24章 微斜长石粉体水热合成L型分子筛实验
24.1 缓释肥料及研究背景
24.2 前驱化合物制备实验
24.3 L型分子筛水热合成实验
24.4 合成产物性能及可行性分析
第25章 雪硅钙石用于回收污水中磷的实验
25.1 地表水体富营养化及治理技术
25.2 雪硅钙石用于回收污水中磷的静态实验
25.3 雪硅钙石用于回收污水中磷的动态实验
25.4 回收磷的循环再利用技术
25.5 技术可行性与环境影响评价
第26章 雪硅钙石净化含Pb2+、Cd2+、Hg2+废水实验
26.1 重金属废水的危害及处理技术
26.2 雪硅钙石处理含Pb2+废水实验
26.3 雪硅钙石处理含Cd2+废水实验
26.4 雪硅钙石处理含Hg2+废水实验
26.5 吸附反应热力学与动力学
26.6 处理效果评价与可行性分析
第27章 钾长石尾矿制备微晶玻璃实验
27.1 微晶玻璃概述
27.2 基础玻璃熔制实验
27.3 晶化热处理实验
27.4 晶化反应动力学
27.5 技术可行性与环境影响评价
第28章 钾长石尾矿制备泡沫玻璃实验
28.1 泡沫玻璃概述
28.2 基础玻璃熔制实验
28.3 泡沫玻璃制备实验
28.4 泡沫玻璃制品性能表征
28.5 技术可行性与环境影响评价
第29章 钾长石尾矿制备矿物聚合材料实验
29.1 矿物聚合材料研究现状
29.2 材料制备实验
29.3 制品性能表征
29.4 铝硅酸盐聚合反应机理
29.5 技术可行性与环境影响评价
第30章 提钾硅钙渣制备轻质墙体材料实验
30.1 轻质墙体材料研究现状
30.2 新型墙体材料制备实验
30.3 制品性能表征
30.4 材料固化过程反应机理
30.5 技术可行性与环境影响评价
参考文献
附录 著者课题组有关学位论文、专利和研究论文目录
后记