明矾石的化学成分以及反应机理

来源：庐江矾矿  时间：2014年3月13日  [浏览 156]

   明矾石含有钾、硫、绍三项重要化学成分,是化肥工业和铝工业的新原料。粽合利用明矾石这一新型原料,对于加速发展我国的肥料工业和铝工业,具有很砚实的意义。 我国明矾石矿分布很广,储量丰富,向在世界上著称。但是迄今为止,仅有少量矿石被用来制造明矾,且在制造过程中,有价成分捐失很大,很不樱济。因此如何合理地粽合利用我国这一特有的巨大矿产查源,将是一项很重要的裸题。 明矾石的化学分子式为:KZSO;·A12(50;)。·4AI(OH):,但往往有一部分钾为钠所代替,因而合钾量总低于理篇数值。钝明矾石的化学成分如下 (表1): 械明矾石的化学成分表1 成分…A,:o。}K,o…。o。}HZo焙烧法。苏联r.B.儿6y”“等人对这两种方法的工业性献墩,做过很多工作,并取得了重大的成果。根据他俐的研究成果,苏联于1957年在阿塞尔拜疆加盟共和国的克罗瓦巴(孔即。Ba6a劝地方建殷了一座年产氧化铝20万吨的还原焙烧法处理明矾石工厂〔1〕。 现将氨碱法和还原焙烧法的生产流程和反应机理筒要地靓明于后: (一)氨碱法生产流程觅图1。 一般明矾石矿中明矾石含量,不过50%左右,其余为石英、高岭土和黄跌矿等杂。明矾石作为膨胀剂作用机理作用机理:硫铝酸盐系膨胀剂是工程中最常见的膨胀剂,其品种很多, 主要包括CSA膨胀剂和明矾石膨胀剂, 产生膨胀能的原因是由于硫铝酸钙水化物(钙矾石) 的生成,其反应通式为:
6CaO+ 3Al2O3 + 3SO3 + 96H2O = 3CaO AlO2O3 3CaSO4 32H2O
对钙矾石的膨胀机理,主要存在两种理论:即结晶膨胀和胶体吸水膨胀。米哈依洛夫认为膨胀是由于钙矾石的晶体长大而产生晶体压力所至。Mehta 认为, 钙矾石的膨胀是由于其表面带电负性, 胶状钙矾石比表面积打及特殊的晶格结构, 在饱和Ca( OH)2 溶液中会吸附大量的水肿胀,而不是钙矾石形成过程中产生膨胀。