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我国对钾长石的开发利用进行了长期研究,在钾提取率方面有重要进展,但存在需用强酸、加压等条件及矿渣处理的制约,难以产业化,而现在主流利用方式为高温煅烧(1300℃),也存在能耗高的问题。针对上述问题,本研究试图开发出一种不加压、无酸、无废渣排放并降低煅烧温度的活化技术。本研究是基于活化态概念的新研发思路,以钾长石作为原料,在较温和条件下对其进行活化,该技术的优点是操作简洁,能耗较低且无三废排放。通过优化活化条件等理化手段,提高活化钾长石的持续供钾能力,并通过盆栽试验,验证活化钾长石肥效。采用XRD、IR等谱学手段研究活化钾长石的理化性质变化,从分子结构和化学键方面探讨活化机理。研究结果如下:(1)单一活化剂活化钾长石时其活化效果与煅烧温度(1000℃以内)和时间(90分钟内)成正相关;两种活化剂等比混合使用效果优于单一活化剂,其中GL-NL混合使用效果最好(较单一GL、NL、QN分别增幅1.6倍、8%、27倍),GL-QN效果次之;(2)25%GL-25%NL活化钾长石,1300℃内煅烧时约1000℃时活化效果较优,在1000℃时较钾长石原矿的水溶性钾提高了99倍,而更高温度的增加率明显下降,说明活化剂对钾长石的活化并不是温度越高越好,温度过高反而老化效果降低。温度越高、时间越长其活化效果随温度和时间增长的增幅越小,综合经济效益与活化效果考虑900℃煅烧30-60分钟较优。(3)煅烧后水淬和加QN烘焙(200℃、300℃)处理都能增强活化钾的有效性;(4)X衍射结果表明,钾长石结晶性状的主峰的峰形变化与钾长石中钾素释放相关。一般来讲,钾长石的特征峰变低变宽,无定形态越大其钾的释放量也越大。结合盆栽实验结果来看,盆栽效果也与结晶度的降幅有一定的相关性,200℃40目10%QN重复加水烘焙的结晶度降幅最明显,对其盆栽增产效果也是最明显的;红外分析结果表明,钾长石经过活化后,钾长石内部的Si-O-Si键和Al-O键受到较大破坏,结合盆栽实验,活化钾长石IR图的变化情况与盆栽生物量有较好的相关性。(5)盆栽试验结果表明:降温活化钾的肥效与氯化钾的肥效相当甚至更优。降温活化技术能够高效利用非水溶性钾资源,拓宽钾肥供应渠道,对破解钾资源受制于人的困局,保障我国粮食安全具有重大的战略意义。