利用钾长石粉体水热合成六方钾霞石的方法

文档序号:3441191阅读:374来源:国知局
专利名称:利用钾长石粉体水热合成六方钾霞石的方法
技术领域
本发明涉及一种以钾长石粉体为原料水热法制备六方钾霞石的方法。
背景技术
六方钾霞石是一种架状硅酸盐,氧化钾含量高,其钾离子位于晶格中,在高温下结 构稳定,钾离子不易流失,是一种优良的催化剂助剂,广泛应用于烃类蒸汽转化制氢、乙苯 脱氢制苯乙烯以及合成氨工业。最新研究表明,锂改性的六方钾霞石是豆油和甲醇转化为 生物柴油的一种良好的非均相催化剂。目前,合成钾霞石最主要的方法有溶胶-凝胶法和 共沉淀法。溶胶-凝胶法采用正硅酸乙酯和金属醇盐为原料,共沉淀法采用硅酸钾、氢氧化 钾和无机铝盐为原料,这两种方法都是先得到钾霞石的前驱体,然后需要在800 1200°C 的条件下焙烧得到钾霞石。发明内容
本发明提供了一种以钾长石粉体为原料水热合成钾霞石的方法,其中,钾长石是 天然硅酸盐矿物,储量丰富,可同时作为硅源、铝源和部分钾源来制备钾霞石;本发明所采 用的水热合成工艺,操作简单,反应条件温和,且无需高温焙烧,因而是一种经济可行的具 有发展潜力的制备六方钾霞石的方法。
该工艺通过以下步骤实现
(1)钾长石矿石经破碎和选矿预处理后,粉磨,制得钾长石粉体;
(2)氢氧化钾与氢氧化钠配成混合碱液,将钾长石粉体与混合碱液置于衬镍的不 锈钢反应釜中,在220 280°C的条件下水热反应2 8h,经过滤、洗涤和干燥,制得六方钾 霞石粉体。
所述的钾长石粉体的粒度为-200目> 95%。
所述的混合碱液的浓度为5 12M,混合碱液中NaOH与KOH的摩尔比为7/3 0/10。
所述的混合碱液与钾长石粉体的质量比为2 8。
所述的水热反应过程中进行搅拌,搅拌速率为100 200转/分。
本发明所用的钾长石粉体原料价格低廉、来源广泛,工艺操作简单,具有经济可行 性和技术可行性。


图1是原料钾长石粉体的X射线粉晶衍射图2是实施例1水热合成六方钾霞石粉体KAS-Ol的X射线粉晶衍射图3是实施例1水热合成六方钾霞石粉体KAS-Ol的扫描电镜照片。
具体实施方式
实施例1
(1)钾长石原矿经破碎,选矿预处理后,粉磨至粒度为-200目大于95%,其化学成 分分析结果见表1,该钾长石矿的主要物相为微斜长石,原料钾长石粉体的X射线粉晶衍射 图如图1所示。
表1钾长石粉体的化学成分分析结果(wB% )
权利要求
1.一种以钾长石粉体为原料水热合成六方钾霞石的方法,其特征在于,包括以下步骤(1)钾长石矿石经破碎和选矿预处理后,粉磨,制得钾长石粉体;(2)氢氧化钾与氢氧化钠配成混合碱液,将钾长石粉体与混合碱液置于衬镍的不锈钢 反应釜中,在220 280°C的条件下水热反应2 8h,经过滤、洗涤和干燥,制得六方钾霞石 粉体。
2.如权利要求1所述的一种以钾长石粉体为原料水热合成六方钾霞石的方法,其特征 在于,在所述的步骤(1)中粉磨钾长石,钾长石粉体的粒度要求为-200目>95%。
3.如权利要求1所述的一种以钾长石粉体为原料水热合成六方钾霞石的方法,其特征 在于,所述的混合碱液的浓度为8 12M,混合碱液中NaOH与KOH的摩尔比为7/3 0/10,
4.如权利要求1或3所述的一种以钾长石粉体为原料水热合成六方钾霞石的方法,其 特征在于,所述的混合碱液与钾长石粉体的质量比为2 8。
5.如权利要求1所述的一种以钾长石粉体为原料水热合成六方钾霞石的方法,其特征 在于,在所述的水热反应过程中进行搅拌,搅拌速率为100 200转/分。
全文摘要
本发明公开了一种以钾长石粉体为原料采用水热法合成六方钾霞石的工艺。该工艺是将钾长石原矿破碎、粉磨和选矿预处理,得到一定粒度的钾长石粉体,然后与氢氧化钾或氢氧化钠与氢氧化钾的混合溶液混合均匀,置于衬镍的不锈钢反应釜中,在220~280℃的条件下水热反应2~8h,经过滤、洗涤、干燥,即制得六方钾霞石粉体。与现有的钾霞石合成技术相比,该工艺具有原料成本低廉,合成条件温和,工艺操作简单,产物结晶良好和晶体化学成分均一等优点。
文档编号C01B33/32GK102030338SQ201010543249
公开日2011年4月27日 申请日期2010年11月11日 优先权日2010年11月11日
发明者刘浩, 杨静, 苏双青, 马鸿文 申请人:中国地质大学(北京)
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