J4 ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (6): 1295-1300.

• 地质与资源 • 上一篇    下一篇

霞石正长岩中温烧结反应过程研究

徐锦明|马鸿文|郭庆丰|杨冰北   

  1. 中国地质大学 |材料科学与工程学院|北京 100083
  • 收稿日期:2010-06-23 出版日期:2010-11-26 发布日期:2010-11-26
  • 作者简介:徐锦明(1975-)|男|云南禄丰人|讲师|博士|主要从事矿物材料制备及应用的研究与教学工作|Tel:010-82322758,E-mail:xujm@cugb.edu.cn
  • 基金资助:

    国家“十一·五”科技支撑计划项目(2006BAD10B04)

Sintering Reaction Process in the System of |the Nepheline Syenite: An Experimental Study

XU Jin-ming, MA Hong-wen, GUO Qing-feng, YANG Bing-bei   

  1. School of Materials Sciences and Technology, China University of Geosciences, Beijing 100083,China
  • Received:2010-06-23 Online:2010-11-26 Published:2010-11-26

摘要:

针对国内铝土矿和钾盐短缺、严重依赖进口的现状,综合开发利用储量巨大的非水溶性钾矿具重要意义。本实验以具有典型代表性的云南个旧白云山霞石正长岩为原料,研究了以碳酸钠为助剂烧结反应过程中可能存在的化学反应;并以热力学计算结果为指导,研究了霞石正长岩-碳酸钠体系的烧结配比、烧结时间和烧结温度对霞石正长岩分解率的影响。实验结果表明:在烧结温度1 103 K、烧结时间1 h、霞石正长岩与助剂碳酸钠质量比为1∶0.75时,霞石正长岩的分解率可达98.0%。对霞石正长岩热分解过程的动力学研究结果表明:该过程符合Crank-Ginstling-Braunshtein方程,其表观活化能为78.75 kJ/mol;根据阿伦尼乌斯公式对反应时间进行了预测,认为离子扩散穿透厚度增加的固膜是造成理论与实际反应时间出现误差的主要原因。

关键词: 霞石正长岩, 中温烧结, 热力学, 动力学, 铝土矿床, 钾盐, 个旧

Abstract:

It’s significant to comprehensively utilize abundant water-unsolubility potass resource for solving the shortage of bauxite and sylvite in China. The sintering reaction process of nepheline syenite collected from Gejiu, Yunnan Province, is studied, with sodium carbonate as the additive. It is suggested that the nepheline syenite be sintered at 1 103 K for one hour, with the rate of the additive(sodium carbonate) as 1∶0.75, the decomposition rate of minerals in the nepheline syenite could up to 98.0%.  Dynamics of the thermal decompose of nepheline syenite were explored, and the results indicate the process fit Crank-Ginstling-Braunshtein equation, and all apparent activation energy 78.75 kJ/mol for the decomposing reactions was derived from experimental data. According to the Arrhenius equation, the reacting time is prospected. It is concluded that solid film, which increases thickness of ion penetrating and diffuseing, causes temporal error between theoretic and practical reaction.

Key words: nepheline syenite, sintering reaction process, thermodynamic, dynamics, bauxite deposits, sylvite, Gejiu

中图分类号: 

  • P619.211
[1] 日比娅, 孙友宏, 韩婧, 郭明义. 3种无机盐催化热解油页岩[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(4): 1043-1049.
[2] 谈树成, 郭翔宇, 何小虎, 谢志鹏, 张亚辉, 李惠民, 郝爽. 云南个旧锡多金属矿床锡石矿物化学特征及其成因意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(3): 736-753.
[3] 肖凡, 陈建国. 基于RCGA的PPC模型在化探异常识别与提取中的应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(4): 1319-1330.
[4] 杨梅, 孙景贵, 王忠禹, 赵世峰, 刘晨, 冯洋洋, 任泽宁. 大兴安岭西坡甲乌拉铜银铅锌矿床富碱花岗斑岩的成因及其地质意义:锆石U-Pb定年和地球化学特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(2): 477-496.
[5] 张鑫鑫, 彭枧明, 孙铭泽, 吴冬宇. 基于CFD的高能射流式液动冲击器活塞与缸体密封特性研究[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(2): 534-541.
[6] 宋维民, 庞雪娇, 付俊彧, 陶楠, 杨佳林, 杜继宇, 吴桐. 内蒙古科尔沁右翼中旗碱长花岗岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其动力学意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2015, 45(3): 847-859.
[7] 闫佰忠, 肖长来, 梁秀娟, 马喆, 危润初, 吴世利. 靖宇县玄武岩区矿泉水特征组分H2SiO3成因实验——以王大山泉为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2015, 45(3): 892-898.
[8] 苏金宝,董树文,张岳桥,李勇,陈宣华, 崔建军,张交东. 川黔湘构造带构造样式及深部动力学制约[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(2): 490-506.
[9] 尚北川,陈建平,郑啸,戎景会,严琼,武曌. 个旧高松矿田断裂构造三维信息定量特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2013, 43(5): 1448-1456.
[10] 韩世炯,孙景贵,邢树文,张增杰,柴鹏,杨帆,邱殿明. 中国东北部陆缘内生金矿床成因类型、成矿时代及地球动力学背景[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2013, 43(3): 716-733.
[11] 邹东雷, 唐抒圆, 熊厚峰, 唐绍福, 李春华, 陈鹏. β-环糊精交联聚合物对氯苯的吸附特性[J]. J4, 2012, 42(4): 1166-1172.
[12] 张先富, 李卉, 洪梅, 宋博宇, 张福全, 梁爽. 苏打盐碱土对氮转化的影响[J]. J4, 2012, 42(4): 1145-1150.
[13] 刘国兴|韩凯|韩江涛. 华南东南沿海地区岩石圈电性结构[J]. J4, 2012, 42(2): 536-544.
[14] 李婷婷, 王民, 卢双舫, 田善思, 陈国辉, 韩璐. 开放体系和密闭体系恒速升温实验条件下有机质生烃动力学特征对比及意义[J]. J4, 2011, 41(4): 1040-1047.
[15] 闫春岭, 唐益群, 王元东, 李仁杰. 循环荷载下加固土体孔压的模糊正交试验分析[J]. J4, 2011, 41(3): 805-811.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!