钾释放材料
专利汇可以提供钾释放材料专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开在各种实施方式中公开了 水 热法、水热改性材料和干燥的水热改性材料。某些干燥的水热改性材料可以容易地释放离子物质，例如 碱 金属离子 (K+、Na+)、 硅 酸盐和碱土金属离子(Mg2+、Ca2+)。一些干燥的水热改性材料可以容易地释放 铝 离子和/或硅，例如以可溶性 硅酸 盐的形式。此类方法和材料有用于，例如，经济地制备释 钾 肥料 。，下面是钾释放材料专利的具体信息内容。
1.一种方法，其包括：
将第一组合物暴露于水和选自热和压力的条件，从而形成包含水和第二组合物的组合；和
从所述组合中除去至少一部分水，从而提供第三组合物；
其中：
所述第一组合物包含第一碱金属硅酸盐；
所述第三组合物包含第二碱金属硅酸盐；和
根据24小时钾释放试验，从所述第三组合物释放的钾量比从所述第一组合物释放的钾量大至少约两倍。
2.一种方法，其包括：
将第一组合物暴露于水和选自热和压力的条件，从而形成包含水和第二组合物的组合；和
从所述组合中除去至少一部分水，从而提供第三组合物；
其中：
所述第一组合物包含第一量的碱金属硅酸盐；
所述第三组合物包含小于所述第一量的第二量的碱金属硅酸盐；和
根据24小时钾释放试验，从所述第三组合物释放的钾量比从所述第一组合物释放的钾量大至少约两倍。
3.一种方法，其包括：
将第一组合物暴露于水和选自热和压力的条件，从而形成包含水和第二组合物的组合，所述第二组合物包含K-长石相；和
从所述组合中除去至少一部分水，从而提供第三组合物；
其中：
所述第三组合物包含至多约65重量％的所述K-长石相；并且
至少有下列之一：
所述第三组合物还包含至少约1重量％的硅酸二钙水合物相；
所述第三组合物还包含至少约1重量％的雪硅钙石相；和
所述第三组合物还包含至少约1重量％的水榴石相。
4.前述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据24小时钾释放试验，从所述第三组合物释放的钾量多达从所述第一组合物释放的钾量的至少约三倍。
5.前述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据24小时钾释放试验，从所述第三组合物释放的钾量多达从所述第一组合物释放的钾量的至少约四倍。
6.前述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据24小时钾释放试验，从所述第三组合物释放的钾量多达从所述第一组合物释放的钾量的至少约五倍。
7.前述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据24小时钾释放试验，从所述第三组合物释放的钾量多达从所述第一组合物释放的钾量的至少约10倍。
8.前述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据24小时钾释放试验，从所述第三组合物释放的钾量多达从所述第一组合物释放的钾量的至少约25倍。
9.前述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据24小时钾释放试验，从所述第三组合物释放的钾量多达从所述第一组合物释放的钾量的至少约50倍。
10.前述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据24小时钾释放试验，从所述第三组合物释放的钾量多达从所述第一组合物释放的钾量的至少约100倍。
11.一种方法，其包括：
将第一组合物暴露于水和选自热和压力的条件，从而形成包含水和第二组合物的组合；
从所述组合中除去至少一部分水，从而提供第三组合物，
其中：
所述第一组合物包含第一碱金属硅酸盐；
所述第三组合物包含第二碱金属硅酸盐；和
根据24小时钾释放试验，从所述第三组合物释放的钾量为每千克所述第三组合物至少约5,000mg钾。
12.一种方法，其包括：
将第一组合物暴露于选自热和压力的条件下，从而形成第二组合物；
从包含：a)水；和b)所述第二组合物的组合中除去至少一部分水，从而提供第三组合物，
其中：
所述第一组合物包含第一碱金属硅酸盐；
所述第三组合物包含第二碱金属硅酸盐；和
根据24小时钙试验，从所述第三组合物释放的钙量为每千克所述第三组合物至少约
15mg钙。
13.一种方法，其包括：
将第一组合物暴露于水和选自热和压力的条件，从而形成包含水和第二组合物的组合；
从所述组合中除去至少一部分水，从而提供第三组合物，
其中：
所述第一组合物包含第一碱金属硅酸盐；
所述第三组合物包含第二碱金属硅酸盐；和
根据24小时铝试验，从所述第三组合物释放的铝量为每千克所述第三组合物至多约
50mg铝。
14.一种方法，其包括：
将第一组合物暴露于水和选自热和压力的条件，从而形成包含第二组合物的组合；
从所述组合中除去至少一部分水，从而提供第三组合物，
其中：
所述第一组合物包含第一碱金属硅酸盐；
所述第三组合物包含第二碱金属硅酸盐；和
根据24小时铝试验，从所述第三组合物释放的铝量为每千克所述第三组合物至多约
10mg铝。
15.一种方法，其包括：
将第一组合物暴露于水和选自热和压力的条件，从而形成包含第二组合物的组合；
从所述组合中除去至少一部分水，从而提供第三组合物，
其中：
所述第一组合物包含第一碱金属硅酸盐；
所述第三组合物包含第二碱金属硅酸盐；和
根据24小时硅试验，从所述第三组合物释放的硅量为每千克所述第三组合物至少约
40mg硅。
16.一种方法，其包括：
将第一组合物暴露于水和选自热和压力的条件，从而形成包含第二组合物的组合；
从所述组合中除去至少一部分水，从而提供第三组合物，
其中：
所述第一组合物包含第一碱金属硅酸盐；
所述第三组合物包含第二碱金属硅酸盐；和
根据24小时钠试验，从所述第三组合物释放的钠量为每千克所述第三组合物至少约
5mg钠。
17.一种方法，其包括：
将第一组合物暴露于水和选自热和压力的条件，从而形成包含第二组合物的组合；
从所述组合中除去至少一部分水，从而提供第三组合物，
其中：
所述第一组合物包含第一碱金属硅酸盐；
所述第三组合物包含第二碱金属硅酸盐；和
根据24小时镁试验，从所述第三组合物释放的镁量为每千克所述第三组合物至少约
5mg镁。
18.一种方法，其包括：
将第一组合物暴露于水和选自热和压力的条件，从而形成包含水和第二组合物的组合；
从所述组合中除去至少一部分水，从而提供第三组合物，
其中：
所述第一组合物包含第一碱金属硅酸盐；
所述第三组合物包含第二碱金属硅酸盐；和
根据一分钟钾释放试验，从所述第三组合物释放的钾量为每千克所述第三组合物至少约5,000mg钾。
19.一种方法，其包括：
将第一组合物暴露于水和选自热和压力的条件，从而形成包含水和第二组合物的组合；
从所述组合中除去至少一部分水，从而提供第三组合物，
其中：
所述第一组合物包含第一碱金属硅酸盐；
所述第三组合物包含第二碱金属硅酸盐；和
所述第三组合物具有至少约5的相对钾释放。
20.权利要求1和11-19中任一项所述的方法，其中所述第一碱金属硅酸盐包含选自以下的至少一种成员：K-长石，钾霞石，金云母，白云母，黑云母，粗面岩，流纹岩，云母，超钾质正长岩，白榴石，霞石，正长岩，响岩，霓长岩，铋钽矿，透长石，细晶岩和伟晶岩，及其组合。
21.权利要求1和11-20中任一项所述的方法，其中所述第一碱金属硅酸盐包含K-长石。
22.权利要求1和11-21中任一项所述的方法，其中所述第二碱金属硅酸盐包含选自以下的至少一种成员：K-长石，钾霞石，金云母，白云母，黑云母，粗面岩，流纹岩，云母，超钾质正长岩，白榴石，霞石，正长岩，响岩，霓长岩，铋钽矿，透长石，细晶岩和伟晶岩，及其组合。
23.权利要求1和11-22中任一项所述的方法，其中所述第二碱金属硅酸盐包含K-长石。
24.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第三组合物具有比所述第二组合物更高的钾含量。
25.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第三组合物包含：
K-长石相；和
硅酸钙水合物相，其包含至少一种选自以下的相：硅酸二钙水合物相、雪硅钙石相和水榴石相；
其中：
所述第三组合物包含至多约65重量％的K-长石相；并且
至少有下列之一：
所述第三组合物包含至少约1重量％的所述硅酸二钙水合物相；
所述第三组合物包含至少约1重量％的所述雪硅钙石相；和
所述第三组合物包含至少约1重量％的所述水榴石相。
26.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述第三组合物释放的铝量为每千克所述第三组合物至多约25mg铝。
27.权利要求1-23中任一项所述的方法，其中从所述第三组合物释放的铝量为每千克所述第三组合物至多约10mg铝。
28.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述第三组合物释放的镁量为每千克所述第三组合物至少约100mg镁。
29.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去水包括干燥所述组合。
30.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去水包括急骤干燥所述组合。
31.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去水包括在真空下干燥所述组合。
32.前述权利要求中任一项所述的方法，其中暴露所述组合发生至少约5分钟的时间段。
33.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去至少一部分水发生至少约15分钟的时间段。
34.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去至少一部分水发生至少约30分钟的时间段。
35.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去至少一部分水发生至少约1小时的时间段。
36.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去至少一部分水发生至少约2小时的时间段。
37.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去至少一部分水发生至少约3小时的时间段。
38.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去至少一部分水发生至少约5小时的时间段。
39.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去至少一部分水发生至少约16小时的时间段。
40.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去至少一部分水发生至多约20小时的时间段。
41.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去水包括将所述组合加热至至少约50℃。
42.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去水包括将所述组合加热至至少约100℃。
43.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去水包括将所述组合加热至至少约150℃。
44.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去水包括将所述组合加热至至多约200℃。
45.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去水包括将所述组合暴露于大气压力。
46.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去水包括将所述组合暴露于至少约5atm的压力。
47.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去水包括将所述组合暴露于至少约30atm的压力。
48.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去水包括将所述组合暴露于至少约50atm的压力。
49.前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述组合中除去水包括将所述组合暴露于至多约80atm的压力。
50.前述权利要求中任一项所述的方法，其中在从所述组合中除去水的过程中，将所述组合暴露于反应性气氛。
51.权利要求50所述的方法，其中所述反应性气氛包括选自以下的至少一种成员：空气，氧气，氨气，一氧化碳和二氧化碳。
52.前述权利要求中任一项所述的方法，其中在从所述组合中除去水的过程中，将所述组合暴露于包含空气的气氛。
53.权利要求1-49中任一项所述的方法，其中，在从所述组合中除去水的过程中，将所述组合暴露于惰性气氛。
54.权利要求53所述的方法，其中所述惰性气氛包含选自以下的至少一种成员：氩气和氮气。
55.权利要求2或权利要求3所述的方法，其中所述碱金属硅酸盐包含选自以下的至少一种成员：K-长石，钾霞石，金云母，白云母，黑云母，粗面岩，流纹岩，云母，超钾质正长岩，白榴石，霞石，正长岩，响岩，霓长岩，铋钽矿，透长石，细晶岩和伟晶岩，及其组合。
56.权利要求2或权利要求3所述的方法，其中所述碱金属硅酸盐包含K-长石。
57.前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括研磨包含以下的预组合：a)碱金属硅酸盐；和b)选自以下的至少一种成员：碱金属氧化物、碱金属氢氧化物、碱土金属氧化物和碱土金属氢氧化物，从而提供所述第一组合物。
58.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一组合物所暴露的条件包括至少约150℃的温度。
59.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一组合物所暴露的条件包括至少约200℃的温度。
60.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一组合物所暴露的条件包括至少约220℃的温度。
61.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一组合物所暴露的条件包括至少约230℃的温度。
62.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一组合物所暴露的条件包括至多约300℃的温度。
63.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一组合物所暴露的条件包括至少约5atm的压力。
64.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一组合物所暴露的条件包括至少约30atm的压力。
65.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一组合物所暴露的条件包括至少约50atm的压力。
66.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一组合物所暴露的条件包括至多约80atm的压力。
67.前述权利要求中任一项所述的方法，其中暴露所述第一组合物发生至少约5分钟。
68.前述权利要求中任一项所述的方法，其中暴露所述第一组合物发生至少约1小时的时间段。
69.前述权利要求中任一项所述的方法，其中暴露所述第一组合物发生至少约10小时的时间段。
70.前述权利要求中任一项所述的方法，其中暴露所述第一组合物发生至多约20小时的时间段。
71.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一组合物包含至少约0.075的钙硅比。
72.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一组合物包含至少约0.15的钙硅比。
73.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一组合物包含至少约0.3的钙硅比。
74.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一组合物包含至多约0.6的钙硅比。
75.权利要求57-74中任一项所述的方法，其中研磨包括球磨。
76.权利要求57-74中任一项所述的方法，其中研磨包括棒磨。
77.权利要求57-76中任一项所述的方法，其中所述预组合包含选自以下的至少一种成员：氢氧化钾，氧化钾，碳酸钾，氧化钙，氢氧化钙，碳酸钙，碳酸钠，碳酸镁，及其组合。
78.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第三组合物包含沸石。
79.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第三组合物是肥料。
80.权利要求79所述的方法，其中所述肥料包括钾肥。
81.权利要求79或权利要求80所述的方法，其中所述肥料包括钙肥。
82.权利要求79-81中任一项所述的方法，其中所述肥料包括硅肥。
83.权利要求79-82中任一项所述的方法，其中所述肥料包括钠肥。
84.权利要求79-83中任一项所述的方法，其中所述肥料包括镁肥。
85.权利要求79所述的方法，其中所述肥料包括多营养肥料。
86.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法形成可用于水泥化学的材料。
87.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第三组合物可用来生产用于选自地质聚合物工业、水玻璃工业和胶体二氧化硅工业的至少一种工业的碱溶液。
88.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第三组合物可用于土壤修复。
89.前述权利要求中任一项所述的方法，还包括使用所述第三组合物作为肥料。
90.权利要求89所述的方法，其中所述肥料包括钾肥。
91.权利要求89或权利要求90所述的方法，其中所述肥料包括钙肥。
92.权利要求89-91中任一项所述的方法，其中所述肥料包括硅肥。
93.权利要求89-92中任一项所述的方法，其中所述肥料包括钠肥。
94.权利要求89-93中任一项所述的方法，其中所述肥料包括镁肥。
95.权利要求89所述的方法，其中所述肥料包括多营养肥料。
96.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第三组合物是土壤改良剂。
97.前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括使用所述第二组合物生产用于选自地质聚合物工业、水玻璃工业和胶体二氧化硅工业的至少一种工业的碱溶液。
98.前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括在土壤修复中使用所述第二组合物。
99.一种组合物，其包含：
K-长石相；和
硅酸钙水合物相，其包含选自以下的至少一种相：硅酸二钙水合物相、雪硅钙石相和水榴石相；
其中：
所述组合物包含至多约65重量％的K-长石相；并且
至少有下列之一：
所述组合物包含至少约1重量％的所述硅酸二钙水合物相；
所述组合物包含至少约1重量％的所述雪硅钙石相；和
所述组合物包含至少约1重量％的所述水榴石相。
100.权利要求99所述的组合物，其中所述组合物包含至多约60重量％的所述K-长石相。
101.权利要求99所述的组合物，其中所述组合物包含至多约55重量％的所述K-长石相。
102.权利要求99所述的组合物，其中所述组合物包含至多约50重量％的所述K-长石相。
103.权利要求99所述的组合物，其中所述组合物包含至多约45重量％的所述K-长石相。
104.权利要求99所述的组合物，其中所述组合物包含至多约40重量％的所述K-长石相。
105.权利要求99所述的组合物，其中所述组合物包含至多约34.9重量％的所述K-长石相。
106.权利要求99所述的组合物，其中所述组合物包含至多约32.3重量％的所述K-长石相。
107.权利要求99-106中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约1重量％的所述K-长石相。
108.权利要求99-107中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约5重量％的所述K-长石相。
109.权利要求99-108中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约10重量％的所述K-长石相。
110.权利要求99-110中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约1重量％的所述硅酸钙水合物相。
111.权利要求99-111中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约2重量％的所述硅酸钙水合物相。
112.权利要求99-111中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约3重量％的所述硅酸钙水合物相。
113.权利要求99-112中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约5重量％的所述硅酸钙水合物相。
114.权利要求99-113中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约10重量％的所述硅酸钙水合物相。
115.权利要求99-114中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约15重量％的所述硅酸钙水合物相。
116.权利要求99-115中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约20重量％的所述硅酸钙水合物相。
117.权利要求99-116中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约25重量％的所述硅酸钙水合物相。
118.权利要求99-117中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多30重量％的所述硅酸钙水合物相。
119.权利要求99-118中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约25重量％的所述硅酸钙水合物相。
120.权利要求99-119中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约20重量％的所述硅酸钙水合物相。
121.权利要求99-120中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约15重量％的所述硅酸钙水合物相。
122.权利要求99-121中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含约1重量％至约30重量％的所述硅酸钙水合物相。
123.权利要求99-122中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约1重量％的所述硅酸二钙水合物相。
124.权利要求99-123中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约5重量％的所述硅酸二钙水合物相。
125.权利要求99-124中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约10重量％的所述硅酸二钙水合物相。
126.权利要求99-125中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约15重量％的所述硅酸二钙水合物相。
127.权利要求99-126中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约20重量％的所述硅酸二钙水合物相。
128.权利要求99-127中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约25重量％的所述硅酸二钙水合物相。
129.权利要求99-128中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约30重量％的所述硅酸二钙水合物相。
130.权利要求99-129中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约35重量％的所述硅酸二钙水合物相。
131.权利要求99-130中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约40重量％的所述硅酸二钙水合物相。
132.权利要求99-130中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约38.6重量％的所述硅酸二钙水合物相。
133.权利要求99-130中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约37.7重量％的所述硅酸二钙水合物相。
134.权利要求99-130中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约35重量％的所述硅酸二钙水合物相。
135.权利要求99-130中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约30重量％的所述硅酸二钙水合物相。
136.权利要求99-135中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约1重量％的所述雪硅钙石相。
137.权利要求99-136中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约2重量％的所述雪硅钙石相。
138.权利要求99-137中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约3重量％的所述雪硅钙石相。
139.权利要求99-138中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约4重量％的所述雪硅钙石相。
140.权利要求99-139中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约5重量％的所述雪硅钙石相。
141.权利要求99-140中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约6重量％的所述雪硅钙石相。
142.权利要求99-141中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约7重量％的所述雪硅钙石相。
143.权利要求99-142中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约8重量％的所述雪硅钙石相。
144.权利要求99-143中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约9重量％的所述雪硅钙石相。
145.权利要求99-144中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约10重量％的所述雪硅钙石相。
146.权利要求99-144中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约10重量％的所述雪硅钙石相。
147.权利要求99-144中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约9重量％的所述雪硅钙石相。
148.权利要求99-144中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约8重量％的所述雪硅钙石相。
149.权利要求99-148中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约1重量％的所述水榴石相。
150.权利要求99-149中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约5重量％的所述水榴石相。
151.权利要求99-150中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约8重量％的所述水榴石相。
152.权利要求99-151中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约9重量％的所述水榴石相。
153.权利要求99-152中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约10重量％的所述水榴石相。
154.权利要求99-153中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约11重量％的所述水榴石相。
155.权利要求99-154中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约12重量％的所述水榴石相。
156.权利要求99-155中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约13重量％的所述水榴石相。
157.权利要求99-156中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约15重量％的所述水榴石相。
158.权利要求99-156中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约13.2重量％的所述水榴石相。
159.权利要求99-156中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约12.7重量％的所述水榴石相。
160.权利要求99-156中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约12重量％的所述水榴石相。
161.权利要求99-156中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约11重量％的所述水榴石相。
162.权利要求99-156中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约10重量％的所述水榴石相。
163.权利要求99-156中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约9重量％的水榴石相。
164.权利要求99-156中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约8重量％的所述水榴石相。
165.权利要求99-156中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约5重量％的所述水榴石相。
166.权利要求99-156中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至多约1重量％的所述水榴石相。
167.权利要求99-166中任一项所述的组合物，其中所述水榴石相包含无色榴石或水钙铝榴石。
168.权利要求99-167中任一项所述的组合物，其还包含无定形相。
169.权利要求168所述的组合物，其中所述组合物包含至多约51.1重量％的所述无定形相。
170.权利要求168所述的组合物，其中所述组合物包含至多约50重量％的所述无定形相。
171.权利要求168所述的组合物，其中所述组合物包含至多约49重量％的所述无定形相。
172.权利要求168所述的组合物，其中所述组合物包含至多约48重量％的所述无定形相。
173.权利要求168所述的组合物，其中所述组合物包含至多约47重量％的所述无定形相。
174.权利要求168所述的组合物，其中所述组合物包含至多约46重量％的所述无定形相。
175.权利要求168所述的组合物，其中所述组合物包含至多约45重量％的所述无定形相。
176.权利要求168-175中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少约18.2重量％的所述无定形相。
177.权利要求168-176中任一项所述的组合物，其中所述无定形相包含沸石。
178.权利要求168-177中任一项所述的组合物，其中所述无定形相包含选自以下的至少一种成员：二氧化硅和硅酸钙水合物。
179.权利要求99-178中任一项所述的组合物，其还包含沸石。
180.权利要求99-179中任一项所述的组合物，其还包含碳酸盐。
181.权利要求99-180中任一项所述的组合物，其中根据24小时钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5,000mg钾的钾释放。
182.权利要求99-181中任一项所述的组合物，其中根据24小时钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约6,502mg钾的钾释放。
183.权利要求99-182中任一项所述的组合物，其中根据24小时钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约10,000mg钾的钾释放。
184.权利要求99-183中任一项所述的组合物，其中根据24小时钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约10,377mg钾的钾释放。
185.权利要求99-184中任一项所述的组合物，其中根据24小时钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约15,000mg钾的钾释放。
186.权利要求99-185中任一项所述的组合物，其中根据24小时钙释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少15mg钙的钙释放。
187.权利要求99-186中任一项所述的组合物，其中根据24小时铝释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多10mg铝的铝释放。
188.权利要求99-187中任一项所述的组合物，其中根据24小时硅释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少40mg硅的硅释放。
189.权利要求99-188中任一项所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少5mg钠的钠释放。
190.权利要求99-189中任一项所述的组合物，其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少5mg镁的镁释放。
191.权利要求99-190中任一项所述的组合物，其中根据一分钟钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5,000mg钾的钾释放。
192.根据权利要求99-191中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有至少约5的相对钾释放。
193.一种组合物，其包含：
K-长石相，
其中根据24小时钾释放试验，该组合物具有每千克所述组合物至少约5,000mg钾的钾释放。
194.权利要求193所述的组合物，其中根据24小时钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约6,502mg钾的钾释放。
195.权利要求193或194的所述组合物，其中根据24小时钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约6,763mg钾的钾释放。
196.权利要求193-195中任一项所述的组合物，其中根据24小时钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约7,500mg钾的钾释放。
197.权利要求193-196中任一项所述的组合物，其中根据24小时钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约10,000mg钾的钾释放。
198.权利要求192-197中任一项所述的组合物，其中根据24小时钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约10,377mg钾的钾释放。
199.权利要求193-198中任一项所述的组合物，其中根据24小时钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约11,648mg钾的钾释放。
200.权利要求193-199中任一项的组合物，其中根据24小时钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约15,000mg钾的钾释放。
201.权利要求193-199中任一项所述的组合物，其中根据24小时钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约15,000mg钾的钾释放。
202.权利要求193-201中任一项所述的组合物，其中根据24小时钙释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约15mg钙的钙释放。
203.权利要求193-202中任一项所述的组合物，其中根据24小时铝释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约10mg铝的铝释放。
204.权利要求193-203中任一项所述的组合物，其中根据24小时硅释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约40mg硅的硅释放。
205.权利要求193-204中任一项所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5mg钠的钠释放。
206.权利要求193-205中任一项所述的组合物，其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5mg镁的镁释放。
207.权利要求193-206中任一项所述的组合物，其中根据一分钟钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5,000mg钾的钾释放。
208.根据权利要求193-207中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有至少约5的相对钾释放。
209.一种组合物，其包含：
K-长石相，
其中根据24小时钙释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约15mg钙的钙释放。
210.权利要求209所述的组合物，其中根据24小时钙释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约16mg钙的钙释放。
211.权利要求209或210所述的组合物，其中根据24小时钙释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约34mg钙的钙释放。
212.权利要求209-211中任一项所述的组合物，其中根据24小时钙释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约50mg钙的钙释放。
213.权利要求209-212中任一项所述的组合物，其中根据24小时钙释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约63mg钙的钙释放。
214.利要求209-213中任一项所述的组合物，其中根据24小时钙释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约100mg钙的钙释放。
215.权利要求209-214中任一项所述的组合物，其中根据24小时钙释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约250mg钙的钙释放。
216.权利要求209-215中任一项所述的组合物，其中根据24小时钙释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约315mg钙的钙释放。
217.权利要求209-216中任一项所述的组合物，其中根据24小时钙释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约355mg钙的钙释放。
218.权利要求209-217中任一项所述的组合物，其中根据24小时钙释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约500mg钙的钙释放。
219.权利要求209-218中任一项所述的组合物，其中根据24小时钙释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约631mg钙的钙释放。
220.权利要求209-219中任一项所述的组合物，其中根据24小时钙释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约657mg钙的钙释放。
221.权利要求209-220中任一项所述的组合物，其中根据24小时铝释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约50mg铝的铝释放。
222.权利要求209-221中任一项所述的组合物，其中根据24小时铝释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约25mg铝的铝释放。
223.权利要求209-222中任一项所述的组合物，其中根据24小时铝释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约10mg铝的铝释放。
224.权利要求209-223中任一项所述的组合物，其中根据24小时铝释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约10mg铝的铝释放。
225.权利要求209-224中任一项所述的组合物，其中根据24小时硅释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约40mg硅的硅释放。
226.权利要求209-225中任一项所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5mg钠的钠释放。
227.权利要求209-226中任一项所述的组合物，其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5mg镁的镁释放。
228.权利要求209-227中任一项所述的组合物，其中根据一分钟钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5,000mg钾的钾释放。
229.根据权利要求209-228中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有至少约5的相对钾释放。
230.一种组合物，其包含：
K-长石相，
其中根据24小时铝释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约50mg铝的铝释放。
231.权利要求230所述的组合物，其中根据24小时铝释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约41mg铝的铝释放。
232.权利要求230所述的组合物，其中根据24小时铝释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约40mg铝的铝释放。
233.权利要求230所述的组合物，其中根据24小时铝释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约28mg铝的铝释放。
234.权利要求230所述的组合物，其中根据24小时铝释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约25mg铝的铝释放。
235.权利要求230所述的组合物，其中根据24小时铝释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约10mg铝的铝释放。
236.权利要求230-235中任一项所述的组合物，其中根据24小时硅释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约40mg硅的硅释放。
237.权利要求230-236中任一项所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5mg钠的钠释放。
238.权利要求230-237中任一项所述的组合物，其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5mg镁的镁释放。
239.权利要求230-238中任一项所述的组合物，其中根据一分钟钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5,000mg钾的钾释放。
240.根据权利要求230-239中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有至少约5的相对钾释放。
241.一种组合物，其包含：
K-长石相，
其中根据24小时硅释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约40mg硅的硅释放。
242.权利要求241所述的组合物，其中根据24小时硅释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约100mg硅的硅释放。
243.权利要求241或权利要求242所述的组合物，其中根据24小时硅释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约500mg硅的硅释放。
244.权利要求241-243中任一项所述的组合物，其中根据24小时硅释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约1,000mg硅的硅释放。
245.权利要求241-244中任一项所述的组合物，其中根据24小时硅释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约1,388mg硅的硅释放。
246.权利要求241-245中任一项所述的组合物，其中根据24小时硅释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约1,500mg硅的硅释放。
247.权利要求241-246中任一项所述的组合物，其中根据24小时硅释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约1,652mg硅的硅释放。
248.权利要求241-247中任一项所述的组合物，其中根据24小时硅释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约1,700mg硅的硅释放。
249.权利要求241-248中任一项所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5mg钠的钠释放。
250.权利要求241-249中任一项所述的组合物，其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5mg镁的镁释放。
251.权利要求240-250中任一项所述的组合物，其中根据一分钟钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5,000mg钾的钾释放。
252.根据权利要求143-153中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有至少约5的相对钾释放。
253.一种组合物，其包含：
K-长石相，
其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约6.2mg钠的钠释放。
254.权利要求253所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约6.8mg钠的钠释放。
255.权利要求253或254所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约10mg钠的钠释放。
256.权利要求253-255中任一项所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约15mg钠的钠释放。
257.权利要求253-256中任一项所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约20mg钠的钠释放。
258.权利要求253-257中任一项所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约30mg钠的钠释放。
259.权利要求253-258中任一项所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约40mg钠的钠释放。
260.权利要求253-259中任一项所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约50mg钠的钠释放。
261.权利要求253-260中任一项所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约60mg钠的钠释放。
262.权利要求253-261中任一项所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约70mg钠的钠释放。
263.权利要求253-262中任一项所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约80mg钠的钠释放。
264.权利要求253-263中任一项所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约90mg钠的钠释放。
265.权利要求253-264中任一项所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约100mg钠的钠释放。
266.权利要求253-265中任一项所述的组合物，其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约100mg钠的钠释放。
267.权利要求253-266中任一项所述的组合物，其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5mg镁的镁释放。
268.权利要求253-267中任一项所述的组合物，其中根据一分钟钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5,000mg钾的钾释放。
269.根据权利要求155-170中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有至少约5的相对钾释放。
270.一种组合物，其包含：
K-长石相，
其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5mg镁的镁释放。
271.权利要求270所述的组合物，其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约7mg镁的镁释放。
272.权利要求270或271所述的组合物，其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约10mg镁的镁释放。
273.权利要求270-272中任一项所述的组合物，其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约20mg镁的镁释放。
274.权利要求270-273中任一项所述的组合物，其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约30mg镁的镁释放。
275.权利要求270-274中任一项所述的组合物，其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约40mg镁的镁释放。
276.权利要求270-275中任一项所述的组合物，其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约50mg镁的镁释放。
277.权利要求270-276中任一项所述的组合物，其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约75mg镁的镁释放。
278.权利要求270-277中任一项所述的组合物，其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约100mg镁的镁释放。
279.权利要求270-278中任一项所述的组合物，其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约500mg镁的镁释放。
280.权利要求270-279中任一项所述的组合物，其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约1,000mg镁的镁释放。
281.权利要求270-280中任一项所述的组合物，其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约2,000mg镁的镁释放。
282.权利要求270-281中任一项所述的组合物，其中根据一分钟钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5,000mg钾的钾释放。
283.根据权利要求270-282中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有至少约5的相对钾释放。
284.一种组合物，其包含：
K-长石相，
其中根据一分钟钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5,000mg钾的钾释放。
285.权利要求284所述的组合物，其中根据一分钟钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约6,000mg钾的钾释放。
286.权利要求284所述的组合物，其中根据一分钟钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约7,000mg钾的钾释放。
287.权利要求284所述的组合物，其中根据一分钟钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约8,000mg钾的钾释放。
288.权利要求284所述的组合物，其中根据一分钟钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约9,000mg钾的钾释放。
289.权利要求284所述的组合物，其中根据一分钟钾释放试验，所述组合物具有每千克组合物至少约10,000mg钾的钾释放。
290.权利要求284所述的组合物，其中根据一分钟钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约11,000mg钾的钾释放。
291.根据权利要求284-290中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有至少约5的相对钾释放。
292.一种组合物，其包含：
K-长石相，
其中所述组合物具有至少约5的相对钾释放。
293.根据权利要求194所述的组合物，其中所述组合物具有至少约6的相对钾释放。
294.根据权利要求194所述的组合物，其中所述组合物具有至少约7的相对钾释放。
295.根据权利要求194所述的组合物，其中所述组合物具有至少约8的相对钾释放。
296.根据权利要求194所述的组合物，其中所述组合物具有至少约9的相对钾释放。
297.根据权利要求194所述的组合物，其中所述组合物具有至少约10的相对钾释放。
298.根据权利要求194所述的组合物，其中所述组合物具有至少约20的相对钾释放。
299.权利要求193-298中任一项所述的组合物，其还包含硅酸钙水合物相。
300.权利要求299所述的组合物，其中所述硅酸钙水合物相包含选自以下的至少一种相：硅酸二钙水合物相、雪硅钙石相和水榴石相。
301.权利要求299或300所述的组合物，其中至少有下列之一：
所述组合物包含至少约1重量％的所述硅酸二钙水合物相；
所述组合物包含至少约1重量％的所述雪硅钙石相；和
所述组合物包含至少约1重量％的所述水榴石相。
302.权利要求99-301中任一项所述的组合物，其还包含选自以下的至少一种成员：氢氧化钾，氧化钾，碳酸钾，氧化钙，氢氧化钙，碳酸钙，碳酸钠，碳酸镁，及其组合。
303.权利要求99-302中任一项所述的组合物，其还包含钾钠霞石，氢氧钙石，钠长石，或其组合。
304.一种组合物，其包含：
K-长石相；
其中：
所述组合物包含至多约65重量％的所述K-长石相；
所述组合物源自包含大于65重量％的K-长石的起始组合物；
根据24小时钾释放试验，从所述组合物中释放的钾量至少多达从所述起始组合物释放的钾量的约两倍。
305.权利要求304所述的组合物，其中，根据24小时钾释放试验，从所述组合物释放的钾量多达从所述起始组合物释放的钾量的至少约三倍。
306.权利要求304或305所述的组合物，其中，根据24小时钾释放试验，从所述组合物释放的钾量多达从所述起始组合物释放的钾量的至少约四倍。
307.权利要求304-306中任一项所述的组合物，其中，根据24小时钾释放试验，从所述组合物释放的钾量多达从所述起始组合物释放的钾量的至少约五倍。
308.权利要求304-307中任一项所述的组合物，其中，根据24小时钾释放试验，从所述组合物释放的钾量多达从所述起始组合物释放的钾量的至少约10倍。
309.权利要求304-308中任一项所述的组合物，其中，根据24小时钾释放试验，从所述组合物释放的钾量多达从所述起始组合物释放的钾量的至少约25倍。
310.权利要求304-309中任一项所述的组合物，其中，根据24小时钾释放试验，从所述组合物释放的钾量多达从所述起始组合物释放的钾量的至少约50倍。
311.权利要求304-310中任一项所述的组合物，其中，根据24小时钾释放试验，从所述组合物释放的钾量多达从所述起始组合物释放的钾量的至少约100倍。
312.一种组合物，其包含：
碱金属硅酸盐相；和
硅酸钙水合物相，其包含选自以下的至少一种相：硅酸二钙水合物相、雪硅钙石相和水榴石相；
其中：
所述组合物包含至多约65重量％的所述碱金属硅酸盐相；并且
至少有下列之一：
所述组合物包含至少约1重量％的所述硅酸二钙水合物相；
所述组合物包含至少约1重量％的所述雪硅钙石相；和
所述组合物包含至少约1重量％的所述水榴石相。
313.一种组合物，其包含：
碱金属硅酸盐相，
其中根据24小时钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5,000mg钾的钾释放。
314.一种组合物，其包含：
碱金属硅酸盐相，
其中根据24小时钙释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约15mg钙的钙释放。
315.一种组合物，其包含：
碱金属硅酸盐相，
其中根据24小时铝释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至多约10mg铝的铝释放。
316.一种组合物，其包含：
碱金属硅酸盐相，
其中根据24小时硅释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约40mg硅的硅释放。
317.一种组合物，其包含：
碱金属硅酸盐相，
其中根据24小时钠释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约6.2mg钠的钠释放。
318.一种组合物，其包含：
碱金属硅酸盐相，
其中根据24小时镁释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5mg镁的镁释放。
319.一种组合物，其包含：
碱金属硅酸盐相，
其中根据一分钟钾释放试验，所述组合物具有每千克所述组合物至少约5,000mg钾的钾释放。
320.一种组合物，其包含：
碱金属硅酸盐相；
其中：
所述组合物包含至多约65重量％的所述碱金属硅酸盐相；
所述组合物源自包含大于65重量％的碱金属硅酸盐的起始组合物；
根据24小时钾释放试验，从所述组合物释放的钾量至少多达从所述起始组合物释放的钾量的两倍。
321.一种组合物，其包含：
碱金属硅酸盐相，
其中所述组合物具有至少约5的相对钾释放。
322.权利要求312-321中任一项所述的组合物，其中所述碱金属硅酸盐包含选自以下中的至少一种成员：K-长石，钾霞石，金云母，白云母，黑云母，粗面岩，流纹岩，云母，超钾质正长岩，白榴石，霞石，正长岩，响岩，霓长岩，铋钽矿，透长石，细晶岩和伟晶岩，及其组合。
323.权利要求312-322中任一项所述的组合物，其中所述碱金属硅酸盐包含K-长石。
324.权利要求99-323中任一项所述的组合物，其还包含含碳材料。
325.权利要求324所述的组合物，其中所述含碳材料包含选自以下的至少一种材料：
K2CO3、Na2CO3、MgCO3和CaCO3。
326.权利要求99-325中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有多峰粒度分布，所述多峰粒度分布包含直径为约1微米至约1000微米的颗粒。
327.权利要求99-326中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含尺寸为约100微米至约1000微米的聚集颗粒。
328.权利要求99-327中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含具有根据BET方法的约15.1平方米/克至约46.9平方米/克的比表面积的颗粒。
329.权利要求99-328中任一项所述的组合物，其中所述组合物的粒度分布为约0.01微米至约100微米。
330.权利要求99-329中任一项所述的组合物，其中所述组合物的粒度分布为约0.1微米至约100微米。
331.权利要求99-330中任一项所述的组合物，其中所述组合物可用于水泥化学。
332.权利要求99-331中任一项所述的组合物，其中所述组合物可用来生产用于选自地质聚合物工业、水玻璃工业和胶体二氧化硅工业的至少一种工业的碱溶液。
333.权利要求99-332中任一项所述的组合物，其中所述组合物可用于土壤修复。
334.一种肥料，其包含权利要求99-333中任一项所述的组合物。
335.权利要求334所述的肥料，其中所述肥料包括钾肥。
336.权利要求334或335所述的肥料，其中所述肥料包括钙肥。
337.权利要求334-336中任一项所述的肥料，其中所述肥料包括硅肥。
338.权利要求334-337中任一项所述的肥料，其中所述肥料包含钠肥。
339.权利要求334-338中任一项所述的肥料，其中所述肥料包括镁肥。
340.权利要求334所述的肥料，其中所述肥料包括多营养肥料。
341.一种土壤改良剂，其包含权利要求99-340中任一项所述的组合物。
342.一种制备干燥的水热改性材料的方法，其包括：
(a)形成包含以下颗粒的混合物：
(a1)一种或多种选自以下的化合物：碱金属氧化物，碱金属氢氧化物，碱土金属氧化物和碱土金属氢氧化物，及其组合，和
(a2)一种或多种碱金属硅酸盐起始材料；
(b)使步骤(a)的混合物与水接触；
(c)使步骤(b)的混合物经受温度和压力达足以形成水热改性材料的一段时间，所述水热改性材料包含
(c1)(a2)的所述碱金属硅酸盐的改变形式，其包含至多约15重量％的(a1)的所述一种或多种化合物中的碱金属和/或碱土金属，和
(c2)至少一种基本上富含碱土金属离子的碱金属和/或碱土金属硅酸盐相；
(d)干燥所述水热改性材料以形成干燥的水热改性材料。
343.权利要求342所述的方法，其中(c2)的所述碱金属和/或碱土金属硅酸盐相包含至多约23重量％的碱土金属离子。
344.权利要求342所述的方法，其中(c2)的所述碱金属和/或碱土金属硅酸盐相包含平均约3重量％的碱土金属离子。
345.权利要求342所述的方法，其中步骤(b)中的所述接触是与相对于(a2)的所述碱金属硅酸盐起始材料而言重量过量的水。
346.权利要求342-345中任一项所述的方法，其中所述压力范围为约5-85atm。
347.权利要求342-346中任一项所述的方法，其中所述温度范围为约120℃-300℃。
348.权利要求342-347中任一项所述的方法，其中步骤(c)的持续时间范围为约0.25-
20小时。
349.权利要求342-348中任一项所述的方法，其中所述压力范围为约5-85atm，所述温度范围为约120℃-300℃，并且步骤(c)的持续时间范围为约5分钟至约20个小时。
350.权利要求342-349中任一项所述的方法，其中在步骤(d)中，所述干燥包括干燥所述水热改性的材料和来自步骤(b)的与所述水热改性材料接触的上清液。
351.权利要求350所述的方法，其中所述干燥在约50℃至约200℃的温度下进行。
352.权利要求342-351中任一项所述的方法，其中步骤(c)的所述经受和步骤(d)的所述干燥各自独立地在惰性或反应性气氛下进行。
353.权利要求352所述的方法，其中所述惰性气氛包括Ar或N2，并且所述反应性气氛包括氧气、氨气、一氧化碳或二氧化碳。
354.权利要求353所述的方法，其中步骤(c)在包含Ar的惰性气氛或包含空气或二氧化碳的反应性气氛下进行。
355.权利要求429-354中任一项所述的方法，其还包括在步骤(d)中的所述干燥之前将至少一部分上清液与所述水热改性材料分离。
356.权利要求355所述的方法，其中所述分离是通过倾析或过滤的。
357.权利要求342-356中任一项所述的方法，其中所述碱金属离子是K+。
358.权利要求342-357中任一项所述的方法，其中所述碱土金属离子是Ca2+。
359.权利要求342-358中任一项所述的方法，其中所述碱金属硅酸盐起始材料包括铝硅酸钾。
360.权利要求359所述的方法，其中所述碱金属硅酸盐起始材料选自以下矿物：K-长石，钾霞石，金云母，白云母，黑云母，粗面岩，流纹岩，云母，超钾质正长岩，白榴石，霞石，正长岩，响岩，霓长岩，铋钽矿，透长石，细晶岩，伟晶岩，及其组合。
361.权利要求342-360中任一项所述的方法，其中(a1)的所述一种或多种化合物包括氧化钙、氢氧化钙或其混合物。
362.通过权利要求342-361中任一项所述的方法制备的干燥的水热改性材料。
+
363.权利要求362所述的干燥的水热改性材料，其中所述碱金属离子是K ，并且在暴露于10倍过量的10-5M HNO3 24小时后释放的K+量比在相同的浸出条件下由(a2)的所述一种或多种碱金属硅酸盐起始材料释放的K+量高至少100倍。
364.权利要求362所述的干燥的水热改性材料，其中无定形相的重量百分比比(a1)的所述一种或多种碱金属硅酸盐起始材料的无定形相的百分比高至少2倍。
365.干燥的水热改性材料，其包含约45-65重量％的K-长石相，约1-10重量％的雪硅钙石相，约1-10重量％的水榴石相，约1-10重量％的硅酸二钙水合物相，约20-40重量％的无定形相。
366.权利要求365所述的干燥的水热改性材料，其还包含碳酸钾，碳酸钙，氢氧化钙及其组合。
367.权利要求362-344中任一项所述的干燥的水热改性材料，其包含多峰粒度分布，所述多峰粒度分布包含直径为约5-1000μm的颗粒。
368.权利要求362-366中任一项所述的干燥的水热改性材料，其包含尺寸范围为约
100-1000μm的聚集颗粒。
369.权利要求365-368中任一项所述的干燥的水热改性材料，其中在暴露于10倍过量的10-5M HNO3 24小时后释放的K+量范围为约5至约25g K+/kg碱金属离子释放材料。
370.权利要求365-369中任一项所述的干燥的水热改性材料，其中在暴露于10倍过量的10-5M HNO3 24小时后释放的Al3+量范围为约0.02至约0.35g Al3+/kg碱金属离子释放材料。
371.权利要求365-370中任一项所述的干燥的水热改性材料，其中在暴露于10倍过量的10-5M HNO3 24小时后释放的硅量范围为约0.1至约1.5g硅/kg碱金属离子释放材料。
372.一种肥料，其包含权利要求365-369中任一项所述的碱金属离子释放材料。
373.权利要求362所述的肥料，其是K+肥料。
374.权利要求362所述的肥料，其是Ca2+肥料。
375.权利要求362所述的肥料，其是硅肥料。
+
376.权利要求362所述的肥料，其是Na肥料。
377.权利要求362所述的肥料，其是Al3+肥料。
378.权利要求362所述的肥料，其是Mg2+肥料。
379.权利要求362所述的肥料，其是多营养肥料。
380.一种组合物，其包含：
改变的铝硅酸钾；
铝硅酸钙；和
硅酸钙水合物；
其中所述组合物中的可用钾量为所述组合物总钾含量的至少约10％重量，其中可用钾是当组合物经受浸出条件时溶解的钾量，所述浸出条件包括在初始pH为5的10重量份HNO3中搅拌1重量份的粉末状组合物达24小时。
381.权利要求380所述的组合物，其中所述改变的铝硅酸钾包含具有至少2重量％的由钙替代的晶格钾的超钾质正长岩。
382.权利要求380所述的组合物，其中当所述组合物经受所述浸出条件时，溶解一种或多种以下元素：
至少约1000ppm Si
至多约200ppm Al
至少约200ppm Ca，和
至少约2.5ppm Mg。
383.权利要求380所述的组合物，其还包含一种或多种选自以下的成员：KOH，NaOH，Mg(OH)2和Ca(OH)3，K2CO3，Na2CO3，MgCO3和CaCO3，及其组合。
384.权利要求380所述的组合物，其中所述组合物包含约45-65重量％的改变的钾长石相，约1-10重量％的雪硅钙石相，约1-10重量％的水榴石相，约1-10重量％的硅酸二钙水合物相，和约20-40重量％的无定形相。
385.权利要求380所述的组合物，其粒度范围为约0.5μm至约200μm。
386.一种钾肥，其包含权利要求380所述的组合物。
钾释放材料
用整体并入。
背景技术
废物或副产物的形成、和/或高加工和环境成本，从而克服一个或多个可与某些已知过程相关联的缺点，例如与KCl相关的某些过程。另外或可替代地，工艺路线可以具有模块化属性，这可以导致直接适应任何上述应用。
和/或xii)环境友好型制造工艺，可在工业规模和当地资源下实施。
和水泥)的原材料，其中许多工业基于已经优化的成本和物流而运行。白云石(CaMg(CO3)2)和其他含钙材料也是可行的替代品。在一些实施方式中，本公开提供了合适的水热反应器
(例如高压釜)的设计和设置。
烷基胺起泡剂、导致对环境不太友好的过程的某些其他加工技术相比。本文公开的材料可
以例如直接施用于土壤。在某些情况下，这意味着源自原料矿物(例如K-长石)的水热改性
材料不需要与其余固体材料分离。在某些实施方式中，K-长石、水榴石和雪硅钙石
(tobermorite)是天然存在的矿物相，而α-硅酸二钙水合物和非化学计量的硅酸钙水合物
是混凝土的组分，并且未设想构成主要的环境危害。因为在一些实施方式中，一部分初始
(例如K-长石)原料转化为新的矿物相，所以可以选择工艺参数如反应温度(T)和反应时间
(t)以使该方法的环境足迹最小化。此外，由于本文公开的材料可以在本地和由本地资源制造，因此可以减少由于运输导致的CO2排放。
孔，氧化土壤的持水能力通常较低。然而，本文公开的矿物颗粒占据的体积可以在适于改善中孔群并降低渗透速率的范围内。这可以用于减少(例如，防止)土壤胶体的分散和/或减少(例如，防止)添加到土壤中的其他肥料的分散。此外，已经表明，精细水榴石和硅酸钙水合物的固化糊剂——例如构成本文公开的材料的至少一部分的那些——可以具有20mPa的挠
曲强度，其适合于减轻侵蚀和促进土壤强度，而不提供过大(>1mm)从而提供不希望的渗透
速率的微聚集体。常规的钾盐(KCl或K2SO4)通常不会对土壤力学提供此类改进。
代向土壤中添加石灰的需要。因此，本公开的干燥的水热改性材料的矿物学可特别适合于
热带土壤。
放试验，从第三组合物释放的钾量比从第一组合物释放的钾量大至少约两倍。
少约1重量％的硅酸二钙水合物相；第三组合物还包含至少约1重量％的雪硅钙石相；和第
三组合物还包含至少约1重量％的水榴石相。
盐；第三组合物包含第二种碱金属硅酸盐；并且根据24小时钾释放试验，从第三组合物中释放的钾量为每千克第三组合物至少约5,000mg钾。
盐；第三组合物包含第二碱金属硅酸盐；并且根据24小时铝试验，从第三组合物释放的铝量为每千克第三组合物至多约50mg铝。
千克第三组合物至多约10mg铝。
千克第三组合物至少约40mg硅。
每千克第三组合物至少约5mg钠。
千克第三组合物至少约5mg镁。
盐；第三组合物包含第二碱金属硅酸盐；并且根据一分钟钾释放试验，从第三组合物释放的钾量为每千克第三组合物至少约5,000mg钾。
盐；第三组合物包含第二碱金属硅酸盐；并且第三组合物具有至少约5的相对钾释放。
2,000，至少约5,000)mg镁的镁释放。
各种溶液的方法的实施方式。图4C显示了除了后处理之外在水热阶段逐渐添加碱土溶液的
替代实施方式。
(单位为g/Kg)，其表明当在200℃、220℃和230℃下评价0.5-3小时时，经受硝酸浸出溶液的干燥的水热改性材料的K-浸出与处理时间和温度无关；Al浸出与处理时间无关，但随温度
升高而降低；Na浸出随时间和处理温度均增加；(C)显示随着处理时间的增加，干燥的水热改性材料中碱长石、雪硅钙石和无定形相的相重分数的变化；(D)显示当使用≥5小时的水
热处理时间时K释放和Ca释放的依赖性。当采用0.5-3小时的处理时间时，未观察到这种关
系(参见图9B)。
Conductive Adhesive 502，Electron Microscopy Sciences)上粉化少许粉末获得图像。
物边缘；可见小圆形颗粒(水榴石)和细长晶体(α-硅酸二钙水合物和雪硅钙石)。(b)中的箭头指向位于钙矿物边缘外的雪硅钙石的细长颗粒；(c)和(d)显示非常不均匀的团块状形成
物。包围着改变的K-长石、α-硅酸二钙水合物和雪硅钙石的Ca矿物质的小颗粒的边缘界定了团块。在团块内观察到发白的背景雾度，这可能归因于细的雪硅钙石晶体。在(d)中，箭头指向α-硅酸二钙水合物的粗长晶体。此晶体与(b)中所示的雪硅钙石的那些看起来薄得多
的晶体区别开来。在(e)中，显示了细长和纤维状的雪硅钙石晶体的高放大倍数细节。一些圆形的水榴石颗粒也是可见的(f)簇。箭头指向簇的边缘以突出其整体尺寸和形状(g)圆形
水榴石晶体的高放大倍数细节。箭头指向多个晶体似乎共同互生的区域(h)相对大质量的
互生水榴石的极端情况。
物，其含有明显的钠长石包含物。
合图；(B)显示了单独的图，其中每种不同的干燥的水热改性材料(虚线)覆盖有相应的用于生产的进料混合物(实线)。
12.5四甲基氢氧化铵)中的每种的K-释放的图；(B)是显示经缓冲浸出条件对元素释放的影
响的图。分别评价K、Na、Al和Ca，并与无缓冲对照进行比较；(C)是显示通过用水洗涤可从干燥的水热改性材料中除去可溶性K+的示意图。所得组合物是称为HT-X-冲洗的固相，其中X
代表所用的干燥气氛。在以下三种溶液之一中进行浸出：pH 5 HNO3，33.33mM CsNO3在pH 5 HNO3中，或pH 12.5四甲基氢氧化铵(未显示)；(D)是显示在不同干燥条件(Ar或CO2)下制备并用水冲洗或未冲洗的干燥的水热改性材料的K释放变化的图。实验在pH 5 HNO3溶液中进
行；(E)是显示用Ar或CO2干燥的经冲洗和未冲洗样品的K释放之间的差异的图。经冲洗和未冲洗样品之间的差异给出了干燥的水热改性材料中可溶性/快速释放K的分数；(F)是类似
于(D)中的曲线图，不同之处在于浸出在pH 5 CsNO3/HNO3(33.3mM)溶液中针对HT-Ar、HT-
Ar-冲洗和HT-CO2-冲洗进行。在CsNO3的存在下，在CO2下干燥HT-CO2(CsNO3)，并在pH 5 HNO3溶液中进行浸出。
具体实施方式
在下面更详细地讨论的由本公开的方法所涵盖的各种概念可以以多种方式中的任何一种
来实现，因为所公开的概念不限于任何特定的实现方式。提供特定实现和应用的示例主要
是出于说明性目的。
基胺作为起泡剂提供了一个不太环保的过程的KCl加工背道而驰。在一些实施方式中，水热改性材料和/或干燥的水热改性的材料适合直接施用于土壤。在这样的实施方式中，通常，水热改性的含钾矿物的改性部分(例如，K-长石原料的水热改性部分)不与其余固体材料分
离。在这样的实施方式中，水热改性材料和/或干燥的水热改性材料可包括一定量的未改性的K-长石、水榴石和雪硅钙石(它们是天然存在的矿物相)，以及α-硅酸二钙水合物和非化学计量的硅酸钙水合物，其为混凝土的组分，并且不会造成重大的环境危害。此外，在本公开的某些实施方式中，由于仅将一部分初始原料(例如，K长石)转化为新的矿物相，因此设定工艺温度(T)和工艺时间(t)以最小化该过程的环境足迹。最后，在某些实施方式中，本文公开的方法可以减少(例如，最小化)CO2排放，因为本公开的水热改性材料和/或干燥的水
热改性材料可以容易地在本地和由当地资源制造。
第一原料(a1)包括如本文所述的材料如含碱土金属的原料(即CaO)和/或其他相关的含金
属材料。第二原料(a2)包括天然来源的矿物质，如本文所述的含碱金属的硅酸盐(例如K-长石)。然后可以使用本领域已知的任何数量的技术(本文提供了其非限制性列表)对进料混
合物的各原料组分进行研磨、粉碎、磨碎、粉化等。技术人员将认识到，第一和第二原料(a1，a2)可以单独或一起研磨，或其某些组合。完成该步骤后，可将进料混合物转移到水热反应器中，例如高压釜或类似的反应容器，在其中进行水热处理步骤。在没有指定任何特定事件顺序的情况下，可以在步骤(b)中使水热反应器中的材料与水(液体或蒸汽形式，或其某些
组合)接触，然后可以使所得混合物经受如本文所述的温度、压力和/或大气条件达足以提
供水热改性材料和上清水相的时间，如步骤(c)所示。干燥步骤(d)可以使用常规手段进行，例如市售干燥器(或可以风干)，并根据如本文所述的任何非限制性方法实施。步骤(c)的水热改性材料可以与至少一部分(或全部)上清液一起干燥，或者可以自水热改性材料除去
(部分或完全)上清液，使得每种组分分别干燥。在任一情况下，从整个过程中获得干燥的水热改性材料。虽然我们将步骤(d)称为干燥步骤，但应理解该步骤不需要完全除去所有水。
而且，应当理解的是，虽然干燥的水热改性材料将暴露于干燥步骤(d)，但这不需要干燥的水热改性材料经历完全除去所有的水。
中，原料(a2)可以选自图2中出现的含K矿石。在本公开的其他实施方式中，原料(a2)是一种或多种选自包括以下的非限制性矿物组的碱金属硅酸盐物质：K-长石，钾霞石，金云母，白云母，黑云母，粗面岩，流纹岩，云母，超钾质正长岩，白榴石，霞石，正长岩，响岩，霓长岩，铋钽矿，透长石，细晶岩，伟晶岩，及其组合。
机、圆锥破碎机、球磨机、棒磨机等对干燥或浆化材料进行破碎、研磨、研碎等。
(a2)中的一种，使得研磨的组分与未研磨的组分组合。在本公开的某些实施方式中，研磨可以是球磨，流体能量研磨，湿磨，介质研磨，高压均质研磨，低温研磨，棒磨，自磨，半自磨，磨盘式研磨，垂直轴冲击器研磨，塔式研磨或其任何组合。在一些实施方式中，(a1)和(a2)的混合物的研磨通过联合球磨形成。在某些实施方式中，联合球磨是针对包含碱金属硅酸盐
(即K-长石)和碱土金属氧化物或氢氧化物(即CaO和Ca(OH)2)的混合物。
在某些实施方式中，(a1)、(a2)或者(a1)和(a2)的混合物的平均粒度独立地为约10μm，约20μm，约30μm，约40μm，约50μm，约60μm，约70μm，约80μm，约90μm，约100μm，约110μm，约120μm，约130μm，约140μm，约150μm，约160μm，约170μm，约180μm，约190μm，约200μm，约210μm，约220μm，约230μm，约240μm，约250μm，约260μm，约270μm，约280μm，约290μm，约330μm，包括任何这些值之间的所有范围和值。在某些实施方式中，(a1)、(a2)或所得混合物独立地具有约17μm，约85μm，约151μm或约220μm的平均粒度。如果需要，(a1)和(a2)组分可具有相似的粒度，或如上所述的不同粒度。即，与(a2)组分相比，(a1)组分可以具有相同、更大或更小的平均粒度。
及步骤(a)和进料加至合适的容器，例如反应器容器中，其中水和步骤(a)的进料的组合可
以加热至一定温度，任选地在如本文所述的压力和/或合适的气氛下，以形成水热改性材
料。在任何这些实施方式中，水可以作为液体、蒸气(即蒸汽)或其某些组合加入。
1；其中，例如4:1的比例意味着水的存在量是所用原料(a2)重量的4倍。在一些实施方式中，该方法的步骤(b)中的接触是碱金属硅酸盐原料(a2)与水的重量比为约1:1，约2:1，约3:1，约4:1，约5:1，约6:1，约7:1，约8:1，约9:1，约10:1，约11:1，约12:1，约13:1，约14:1，约15:
1，约16:1，约17:1，约18:1，约19:1和约20:1；其中，例如4:1的比例意味着碱金属硅酸盐原料的存在量是所用水重量的4倍。
物、水榴石、雪硅钙石和K-长石。在一些实施方式中，可以调节这些参数以促使碱金属铝硅酸盐(例如，K-长石)特别地转化为其他相，例如无定形相和/或硅酸钙水合物相(C-S-H；雪硅钙石)。在某些实施方式中，通过调节上述参数来调节本文提供的水热改性材料和/或干
燥的水热改性材料的浸出性质。
25atm，约30atm，约35atm，约40atm，约45atm，约50atm，约55atm，约60atm，约65atm，约
70atm，约75atm，约80atm，约85atm，以及任何这些值之间的任何值范围。在一些实施方式中，水热加工步骤(c)在约120℃-300℃的温度范围下进行。在某些实施方式中，水热加工步骤(c)在以下温度下进行：约120℃，约130℃，约140℃，约150℃，约160℃，约170℃，约180℃，约190℃，约200℃，约210℃，约220℃，约230℃，约240℃，约250℃，约260℃，约270℃，约
280℃，约290℃，约300℃，以及任何这些值之间的任何值范围。在一些实施方式中，该方法的步骤(c)(即水热加工步骤)的持续时间范围为约0.1-20小时。在某些实施方式中，该方法的步骤(c)的持续时间为约0.1h，约0.25h，约0.5h，约0.75h，约1h，约2h，约3h，约4h，约5h，约6h，约7h，约8h，约9h，约10h，约11h，约12h，约13h，约14h，约15h，约16h，约17h，约18h，约
19h，约20h，以及其间的任何值范围。在一些实施方式中，水热加工步骤(c)在约5-85atm的压力范围，约120℃-300℃的温度范围下进行，持续时间范围为约0.1-20小时。通常，水热加工步骤(c)可以在任何适当的气氛中进行，例如反应性气氛或惰性气氛。在某些实施方式
中，水热加工步骤(c)的气氛组成包括但不限于氩(Ar)、氮(N)、空气、二氧化碳(CO2)或其混合物。
土金属、或交换自其它材料的其他金属或离子物质(例如，任选地在如本文各种实施方式中所述的压力和/或改性气氛下，在水的存在下加热的混合物中存在的CaO，Ca(OH)2等)。示例性的碱金属铝硅酸盐可包括铝硅酸钾(例如，K-长石，超钾正长岩，或本文公开的任何其他此类材料)。
材料接触的水)一起干燥。在一些实施方式中，步骤(d)的干燥在约20℃至约300℃的温度下进行(例如，约30℃至约290℃，约40℃至约280℃，约50℃至约270℃，约60℃至约260℃，约
70℃至约250℃，约80℃至约240℃，约90℃至约230℃，约100℃至约220℃，约110℃至约210℃，约120℃至约200℃，约130℃至约190℃，约140℃至约180℃，或约150℃至约170℃)。在一些实施方式中，干燥步骤在约50℃至约160℃的温度下进行(例如，约60℃至约150℃，约
70℃至约140℃，约80℃至约130℃，约90℃至约120℃，或约100℃至约110℃)。在一些实施方式中，干燥步骤在至少约20℃(例如，至少约25℃，至少约30℃，至少约40℃，至少约50℃，至少约60℃，至少约70℃，至少约80℃，至少约90℃，至少约100℃，至少约110℃，至少约120℃，至少约130℃，至少约140℃，至少约150℃，至少约160℃，至少约170℃，至少约180℃，或至少约190℃)，和/或至多约300℃(例如，至多约290℃，至多约280℃，至多约270℃，至多约
260℃，至多约250℃，至多约240℃，约230℃，至多约220℃，或至多约210℃)的温度下进行。
在一些实施方式中，干燥在环境温度下进行，例如通过使上清水蒸发。在某些实施方式中，使用急骤干燥进行干燥步骤(d)。在一些实施方式中，干燥步骤(d)发生约1分钟(min)至约
24小时(h)(例如，约5分钟至约23小时，约10分钟至约22小时，约20分钟至约21小时，约30分钟至约20小时，约40分钟至约19小时，约50分钟至约18小时，约1小时至约17小时，约2小时至约约16小时，约3小时至约15小时，约4小时至约14小时，约5小时至约13小时，约6小时至约12小时，约7小时至约11小时，或约8小时至约10小时)的时间段。在一些实施方式中，干燥步骤发生约12小时至约24小时(例如，约13小时至约23小时，约14小时至约22小时，约15小时至约21小时，约16小时至约20小时，或约17小时至约19小时)的时间段。在一些方面中，干燥步骤(d)的进行持续至少约1分钟(例如，至少约5分钟，至少约10分钟，至少约20分钟，至少约30分钟，在至少约40分钟，至少约50分钟，至少约1小时，至少约2小时，至少约3小时，至少约4小时，至少约5小时，至少约6小时，至少约7小时，至少约8小时，或至少约9小时)，和/或至多约24小时(例如，至多约23小时，至多约22小时，至多约21小时，至多约20小时，至多约19小时，至多约18小时，至多约17小时，至多约16小时，至多约15小时，至多约14小时，至多约13小时，至多约12小时，或至多约11)。在一些实施方式中，步骤(d)的干燥在约1巴至约
30巴的压力下进行(例如，约2巴至约29巴，约3巴至约28巴，约4巴至约27巴，约5巴至约26巴，约6巴至约25巴，约7巴至约24巴，约8巴至约23巴，约9巴至约22巴，约10巴至约21巴，约
11巴至约20巴，约12巴至约19巴，约13巴至约18巴，约14巴至约17巴，或约15巴至约16巴)。
在一些实施方式中，干燥步骤(d)在至少约1巴(例如，至少约2巴，至少约3巴，至少约4巴，至少约5巴，至少约6巴，至少约7巴，至少约8巴，至少约9巴，或至少约10巴)，和/或至多约30巴(例如，至多约25巴，至多约20巴，至多约15巴，至多约14巴，至多约13巴，至多约12巴，或至多约11巴)的压力下进行。在一些实施方式中，干燥步骤(d)在环境压力(例如，约1巴)下进行。在一些实施方式中，干燥在两个或更多个不同温度下进行(例如，在特定温度下持续一段时间，然后在不同温度下持续另一段时间)，在两个或更多个不同压力下进行，和/或进行两个或更多不同的时间构架(time frame)。应当理解，可以适当地使用前述干燥步骤(d)的工艺参数的各种组合。
应性气氛下进行。在一些实施方式中，步骤(c)和/或步骤(d)在空气中进行。
反应性的。在反应性气氛中如本文所述的反应性气体的百分比可以是至少约10％，并且可
以高达100％(按体积计)，包括按体积计约10％，约15％，约20％，约25％，约30％，约35％，约40％，约45％，约50％，约55％，约60％，约65％，约70％，约75％，约80％，约85％，约90％，约95％或约100％，包括任何这些值之间的所有范围和子范围。可以使用本文所述的反应性和惰性气体的任何组合。
如水相)的存在下干燥水热改性材料，使得溶解在上清液中的任何物质可以作为干燥的水
热改性材料的一部分回收。在某些实施方式中，在步骤(d)干燥材料之前，可以将至少一部分上清液与水热改性材料分离，例如通过倾析或过滤来自其中制备来自步骤(c)的水热改
性材料的反应器的一部分(或基本上全部)水、然后干燥所得材料。当来自步骤(c)的水热改性材料在没有预先除去/倾析上清液的情况下干燥时，可以通过任何合适的手段进行干燥，例如所需气体的流动，使得气体流过步骤(c)中产生的浆料(即，悬浮在上清液中的水热改
性材料的混合物)。在某些实施方式中，在上清液的存在下干燥来自步骤(c)的水热改性材
料可以通过本领域已知的任何合适的方法进行，包括但不限于直接使气体鼓泡通过浆料。
在一些实施方式中，干燥步骤(d)包括绝热干燥或非绝热干燥。采用绝热干燥器，固体材料可以通过诸如以下的方法暴露于加热的气体：横穿表面吹气(交叉循环)，通过固体床吹气
(通过循环)，缓慢滴加固体通过缓慢移动的气流(如在旋转干燥器中)，将气体吹过使颗粒
流化的固体床(即流化床干燥器)，以及通过使固体通过高速热气流(急骤干燥)。干燥可以
通过任何适当的传热机制进行，包括但不限于：直接(对流)，间接(传导)，辐射或介电。在一些实施方式中，制备的水热改性材料例如经烘箱干燥以产生干燥的水热改性材料。在一些
实施方式中，烘箱干燥在约90℃下进行18小时的时间段。
实施方式中为一种或多种选自例如碱金属氧化物、碱金属氢氧化物、碱土金属氧化物和碱
土金属氢氧化物及其组合的化合物，原料(a2)可包括一种或多种碱金属硅酸盐原料。在步
骤(b)中，步骤(a)的混合物可以与水接触。在步骤(c)中，步骤(b)的进料混合物可以经受温度和压力达足以形成水热改性材料的时间，其中碱金属硅酸盐起始材料(a2)被改变，例如
通过将存在于(a1)组分中的离子与起始(a2)组分中存在的离子进行交换。所得的水热改性
材料可包含，例如，(c1)(a2)的碱金属硅酸盐的改变和/或未改变形式，其包含至多约15重量％的(a1)的一种或多种化合物的碱金属和/或碱土金属，和(c2)一种或多种碱金属和/或
碱土金属硅酸盐相，其基本上富含碱土金属离子。在本公开的其他各种实施方式中，水热改性材料包含(c1)(a2)的碱金属硅酸盐的改变和/或未改变形式，其包含至多约1重量％、至
多约2重量％、至多约3重量％、至多约4重量％、至多约5重量％、至多约6重量％、至多约7重量％、至多约8重量％、至多约9重量％、至多约10重量％、至多约11重量％、至多约12重
量％、至多约13重量％、至多约14重量％、至多约15重量％的(a1)的一种或多种化合物的碱金属和/或碱土金属，包括其间的所有数值范围。在步骤(d)中，将水热改性材料干燥以形成+ +
干燥的水热改性材料，其更容易释放离子物质，例如碱金属离子(K 、Na等)或其他离子物质如硅酸盐，包括硅酸盐、Mg2+、Ca2+等。
离子的释放。
物。在本公开的各种实施方式中，含钙组分(即CaO、Ca(OH)2、CaCO3)与含硅材料(即，碱金属铝硅酸盐，例如铝硅酸钾)的比例可用于调节矿物学、浸出、缓冲能力，以及干燥的水热改性材料的其他性质。
有减少雪硅钙石相的同时效果。在一些实施方式中，通过增加进料混合物中的Ca/Si比，可以以比雪硅钙石相更高的水平获得硅酸二钙水合物相。在各种实施方式中，Ca/Si比为约
0.025至约0.9。在某些实施方式中，Ca/Si比为约0.025，约0.05，约0.075，约0.1，约0.125，约0.150，约0.175，约0.2，约0.225，约0.250，约0.275，约0.3，约0.325，约0.350，约0.375，约0.4，约0.425，约0.450，约0.475，约0.5，约0.525，约0.550，约0.575，约0.6，约0.625，约
0.650，约0.675，约0.7，约0.725，约0.750，约0.775，约0.8，约0.825，约0.850，约0.875，约
0.90，包括任何这些值之间的所有范围。
15-35重量％的无定形相。在某些实施方式中，干燥的水热改性材料包含约15重量％的K-长石相，约18重量％的水榴石相，约30重量％的硅酸二钙水合物相以及约35重量％的无定形
相。
10重量％，11重量％，约12重量％，约13重量％，约14重量％，约15重量％，约16重量％，约17重量％，约18重量％，约19重量％，约20重量％的水榴石相，包括任何这些值之间的所有范围。
式中，水热改性或干燥的水热改性材料包含约0％重量％，约1％重量％，约2％重量％，约3重量％，约4重量％，约5重量％，约6重量％，约7重量％，约8重量％，约9重量％，约10重量％，约11重量％，约12重量％，约13重量％，约14重量％，约15重量％，约16重量％，约17重量％，约18重量％，约19重量％，或约20重量％的含碳物质，包括任何这些值之间的所有范围和值。含碳物质可包括例如K2CO3、Na2CO3、MgCO3、和/或CaCO3。在一些实施方式中，水热改性或干燥的水热改性材料还包含碳酸钾、碳酸钙、碳酸钠及其任何组合。在各种实施方式
中，水热改性或干燥的水热改性材料还包含碳酸钾、碳酸钙及其组合。在一些实施方式中，碳酸钾和碳酸钙的组合包括布氏体(bütschiilite)和/或费氏体(fairchildite)。不希望
受理论束缚，据信碳酸盐可有助于调节材料的pH性质，并且可用于捕获大气CO2。在各种实施方式中，含碳物质是方解石相。在一些实施方式中，方解石相以以下量存在：约0％重量％(例如，至多仅存在痕量)，约1％重量％，约2％重量％，约3重量％，约4重量％，约5重量％，约6重量％，约7重量％，约8重量％，约9重量％，约10重量％，约11重量％，约12重量％，约13重量％，约14重量％，约15重量％，约16重量％，约17重量％，约18重量％，约19重量％，约20重量％，包括任何这些值之间的所有范围。在某些实施方式中，水热改性或干燥的水热改性材料将水溶液的pH升高至约10至约12。水热改性或干燥的水热改性材料的这种特征可改善
土壤健康和/或降低在农业中可能有害的酸度水平。因此，本公开的水热改性或干燥的水热改性材料可以代替或减少对石灰或其他pH调节性土壤调节剂的需求。
某些实施方式中，据信方解石相负责捕获钾，产生干燥的水热改性材料，其表现出相对缓慢或连续的钾释放。在一些实施方式中，改性的钾释放相比于在干燥过程中未暴露于CO2的其他方面相同材料的钾释放更慢，并且延长了更长的时间。在一些实施方式中，据信C-S-H的脱钙导致二氧化硅(SiO2)的产生。在某些实施方式中，据信C-S-H相的脱钙伴随着干燥的水热改性材料中水榴石的脱钙，导致额外产生氧化铝(Al2O3)。
(c2)的碱金属和/或碱土金属硅酸盐相包含至多约1重量％，至多约2重量％，至多约3重
量％，至多约4重量％，至多约5重量％，至多约6重量％，至多约7重量％，至多约8重量％，至多约9重量％，至多约10重量％，至多约11重量％，至多约12重量％，至多约13重量％，至多约14重量％，至多约15重量％，至多约16重量％，至多约17重量％，至多约18重量％，至多约
19重量％，至多约20重量％，至多约21重量％，至多约22重量％，至多约23％的碱土金属离子，包括任何这些值之间的所有范围。
子。
含的程度。已经观察到，作为示例性碱金属硅酸盐起始材料的长石骨架经历结构和化学变
化，这种现象在本文中称为改变或经改变。
量含碳物质也是该材料的组分。在各种实施方式中，改变的K-长石是Ca-取代的。在一些实施方式中，在浸出时，干燥的水热改性材料中K、Si、Al和Ca的可用性相对于母体超钾质正长岩原料而增强，其中24小时后从干燥的水热改性材料释放的钾显示出比相应的超钾质正长
岩原料中释放的钾高两个数量级。
料而言为15.1m2 g-1，对于进料混合物而言为46.9m2 g-1。
180μm，约190μm，约200μm，约210μm，约220μm，约230μm，约240μm，约250μm，约260μm，约270μm，约280μm，约290μm，约330μm，包括任何这些值之间的所有范围。
下进行背景化。有了这样的理解，干燥的水热改性材料可以经设计和制备以满足甚至更广
泛的土壤需求，在其他行业也可以应用。
量是相同的。
金属硅酸盐起始材料释放的K+量为2倍高，3倍高，4倍高，5倍高，6倍高，7倍高，8倍高，9倍高，10倍高，15倍高，20倍高，25倍高，30倍高，35倍高，40倍高，45倍高，50倍高，55倍高，60倍高，65倍高，70倍高，75倍高，80倍高，85倍高，90倍高，95倍高，100倍高，150倍高，200倍高，
250倍高，300倍高，350倍高，400倍高，450倍高或500倍高，包括其间的所有值。
的K+量为约5g K+/kg干燥的水热改性材料，约6g K+/kg干燥的水热改性材料，约7g K+/kg干燥的水热改性材料，约8g K+/kg干燥的水热改性材料，约9g K+/kg干燥的水热改性材料，约+ + +
10g K /kg干燥的水热改性材料，约11g K/kg干燥的水热改性材料，约12g K /kg干燥的水
热改性材料，约13g K+/kg干燥的水热改性材料，约14g K+/kg干燥的水热改性材料，约15g K+/kg干燥的水热改性材料，约14g K+/kg干燥的水热改性材料，约16g K+/kg干燥的水热改性材料，约14g K+/kg干燥的水热改性材料，约17g K+/kg干燥的水热改性材料，约18g K+/kg干+ +
燥的水热改性材料，约19g K/kg干燥的水热改性材料，约20g K/kg干燥的水热改性材料，
约21g K+/kg干燥的水热改性材料，约22g K+/kg干燥的水热改性材料，约23g K+/kg干燥的水热改性材料，约24g K+/kg干燥的水热改性材料，或约25g K+/kg干燥的水热改性材料，包括其间的所有值和范围。
至约2倍。在一些实施方式中，浸出为约1.1倍高，约1.2倍高，约1.3倍高，约1.4倍高，约1.5倍高，约1.6倍高，约1.7倍高，约1.8倍高，约1.9倍高，约2倍高，包括其间的所有范围和值。
不受任何特定理论的束缚，据信固体组分有利于摄取Cs+和释放K+。
料的钾释放。在一些实施方式中，根据一分钟钾释放试验，干燥的水热改性材料释放至少5,
000mg(例如，至少6,000mg，至少7,000mg，至少8,000mg，至少9,000mg，至少10,000mg，至少
11,000mg)钾/千克干燥的水热改性材料。
水热改性材料具有约5至约20(例如，约7至约15，约9至约12)的相对钾释放。在某些实施方式中，干燥的水热改性材料具有至少约5(例如，至少约6，至少约7，至少约8，至少约9，至少约10，至少约11，至少约12，至少约13)和/或至多约20(例如，至多约19，至多约18，至多约
17，至多约16，至多约15，至多约14)的相对钾释放。
是相同的。
改性材料释放的Ca 量为约0.01至约0.35g Ca /kg干燥的水热改性材料。在一些实施方式
中，根据24小时钙释放试验释放的Ca2+量量为约0.01g Ca2+/kg干燥的水热改性材料，约
0.025g Ca2+/kg干燥的水热改性材料，约0.05g Ca2+/kg干燥的水热改性材料，约0.075g Ca2+/kg干燥的水热改性材料，约0.1g Ca2+/kg干燥的水热改性材料，约0.125g Ca2+/kg干燥的
2+ 2+
水热改性材料，约0.15g Ca /kg干燥的水热改性材料，约0.175g Ca /kg干燥的水热改性
材料，约0.2g Ca2+/kg干燥的水热改性材料，约0.225g Ca2+/kg干燥的水热改性材料，约
0.25g Ca2+/kg干燥的水热改性材料，约0.275g Ca2+/kg干燥的水热改性材料，约0.3g Ca2+/kg干燥的水热改性材料，约0.325g Ca2+/kg干燥的水热改性材料，约0.35g Ca2+/kg干燥的水热改性材料，包括其间的所有值和范围。
是相同的。
0.05g Al3+/kg干燥的水热改性材料，约0.075g Al3+/kg干燥的水热改性材料，约0.1g Al3+/kg干燥的水热改性材料，约0.125g Al3+/kg干燥的水热改性材料，约0.15g Al3+/kg干燥的水热改性材料，约0.175g Al3+/kg干燥的水热改性材料，约0.2g Al3+/kg干燥的水热改性材料，约0.225g Al3+/kg干燥的水热改性材料，约0.25g Al3+/kg干燥的水热改性材料，约
0.275g Al3+/kg干燥的水热改性材料，约0.3g Al3+/kg干燥的水热改性材料，约0.325g Al3+/kg干燥的水热改性材料，约0.35g Al3+/kg干燥的水热改性材料，包括其间的所有值和范围。
(例如，以可溶性硅酸盐的形式，其包括原硅酸及其低聚或聚合形式)。当根据24小时硅释放试验比较硅释放量时，针对每种不同材料试验的材料量是相同的。
硅释放试验释放的硅量为约0.1g硅/kg干燥的水热改性材料，约0.2g硅/kg干燥的水热改性
材料，约0.3g硅/kg干燥的水热改性材料，约0.4g硅/kg干燥的水热改性材料，约0.5g硅/kg干燥的水热改性材料，约0.6g硅/kg干燥的水热改性材料，约0.7g硅/kg干燥的水热改性材
料，约0.8g硅/kg干燥的水热改性材料，约0.9g硅/kg干燥的水热改性材料，约1g硅/kg干燥的水热改性材料，约1.1g硅/kg干燥的水热改性材料，约1.2g硅/kg干燥的水热改性材料，约
1.3g硅/kg干燥的水热改性材料，约1.4g硅/kg干燥的水热改性材料，约1.5g硅/kg干燥的水热改性材料，包括其间的所有值和范围。
式中，根据24小时钠释放试验释放的Na+量为约0.01g Na+/kg干燥的水热改性材料，约
+ + +
0.015g Na/kg干燥的水热改性材料，约0.02g Na/kg干燥的水热改性材料，约0.025g Na /
kg干燥的水热改性材料，约0.03g Na+/kg干燥的水热改性材料，约0.035g Na+/kg干燥的水热改性材料，约0.04g Na+/kg干燥的水热改性材料，约0.045g Na+/kg干燥的水热改性材料，约0.05g Na+/kg干燥的水热改性材料，约0.055g Na+/kg干燥的水热改性材料，约0.06g Na+ + +
/kg碱金属离子释放材料，约0.065g Na /kg干燥的水热改性材料，约0.07g Na /kg干燥的
水热改性材料，约0.075g Na+/kg干燥的水热改性材料，约0.08g Na+/kg干燥的水热改性材料，约0.085g Na+/kg干燥的水热改性材料，约0.09g Na+/kg干燥的水热改性材料，约0.095g Na+/kg干燥的水热改性材料，约0.1g Na+/kg干燥的水热改性材料，包括其间的所有值和范围。
Mg2+/kg干燥的水热改性材料，约0.02g Mg2+/kg干燥的水热改性材料，约0.025g Mg2+/kg干燥的水热改性材料，约0.03g Mg2+/kg干燥的水热改性材料，约0.035g Mg2+/kg干燥的水热改性材料，约0.04g Mg2+/kg干燥的水热改性材料，约0.045g Mg2+/kg干燥的水热改性材料，约0.05g Mg2+/kg干燥的水热改性材料，约0.055g Mg2+/kg干燥的水热改性材料，约0.06g Mg2+/kg碱金属离子释放材料，约0.065g Mg2+/kg干燥的水热改性材料，约0.07g Mg2+/kg干
2+ 2+
燥的水热改性材料，约0.075g Mg /kg干燥的水热改性材料，约0.08g Mg /kg干燥的水热
改性材料，约0.085g Mg2+/kg干燥的水热改性材料，约0.09g Mg2+/kg干燥的水热改性材料，约0.095g Mg2+/kg干燥的水热改性材料，约0.1g Mg2+/kg干燥的水热改性材料，包括其间的所有值和范围。
库并且对土壤力学有积极贡献。据信，水榴石有效地稳定了Al，而α-硅酸二钙水合物、
雪硅钙石和无定形硅酸钙水合物是K、Si、Ca和碱度的来源。在具有更高碱度的情况下，可得到石灰的替代物。雪硅钙石可以作为离子交换剂，特别是如果出现如本研究中确认的那些
同形包含物(表1；ESI-EPMA)。此外，Al取代的雪硅钙石可以对Cs和可能的其他重金属表现出更高的选择性，这对于修复受污染的土壤可能特别有用。预计这些矿物相的加料可进一
步使土壤受益。在较低的pH下，土壤胶体带正电荷，保持阴离子如硝酸盐和磷酸盐，而在较高的pH值，负电荷保持阳离子。除非在极低的pH下，否则预期干燥的水热改性材料的主要矿物相具有负表面电荷。长石本身在pH～2以上具有负表面电荷。虽然这样的值受到土壤溶液+
离子强度的影响，但改变的长石部分独自可能有助于限制立即可用的K的损失，也有助于
Al3+和Fe2+/3+的主动隔离。
释放(例如，以较不可溶的形式，并且在数天至数周至数月的时间段内释放得更慢)。因此，在一些实施方式中，如上所述，本文公开的干燥的水热改性材料具备同时具有相对快速释
放的K和相对缓慢释放的K的所需性质。
迟和连续释放的钾。在某些实施方式中，经冲洗材料释放未冲洗材料中约1％至约20％的可用钾。在一些实施方式中，经冲洗材料释放未冲洗材料中约1％，约2％，约3％，约4％，约
5％，约6％，约7％，约8％，约9％，约10％，约11％，约12％，约13％，约14％，约15％，约16％，约17％，约18％，约19％，约20％的可用钾，包括其间的所有值和范围。
分布，并且因此可能以较慢的速率获得。
金属离子释放材料适应特定应用，包括但不限于土壤修复(Cs+或Cd2+)和缓慢的N-释放肥料+
(NH4)。在一些实施方式中，作为缓释肥料的干燥的水热改性材料可响应植物信号(例如，渗出物的排泄)，导致通过矿物交换释放特定营养物。在各种实施方式中，有益且令人惊讶的中等金属离子释放部分地归因于干燥的水热改性材料的上述离子交换性质。
中可用钾是当材料经受包含将1重量份的粉末状材料在10重量份的初始pH为5的HNO3中搅
拌24小时的浸出条件时溶解的钾量。在一些实施方式中，可用钾的量为该材料的总钾含量
的至少约1％，至少约2％，至少约3％，至少约4％，至少约5％，至少约6％，至少约7％，至少约8％，至少约9％，至少约10％，至少约11％，至少约12％，至少约13％，至少约14％，至少约
15％，至少约16％，至少约17％，至少约18％，至少约19％，或至少约20重量％。在某些实施方式中，水热改性或干燥的水热改性材料包含具有至少约1-10重量％的晶格被钙替代的钾
的超钾质正长岩。在一些实施方式中，水热改性或干燥的水热改性材料包含具有至少约
1％，约2％，约3％，约4％，约5％，约6％，约7％，约8％，约9％，或约10％的超钾质正长岩，包括其间的所有范围和值。
6重量％，约7重量％，约8重量％，约9重量％，约10重量％的水榴石相，包括其间的所有范围和值。在一些实施方式中，干燥的水热改性材料包含约1重量％，约2重量％，约3重量％，约4重量％，约5重量％，约6重量％，约7重量％，约8重量％，约9重量％，约10重量％的硅酸二钙水合物相，包括其间的所有范围和值。在某些其他实施方式中，干燥的水热改性材料包含约
20重量％，约22重量％，约24重量％，约26重量％，约28重量％，约30重量％，约32重量％，约
34重量％，约36重量％，约38重量％，约40重量％的无定形相，包括其间的所有范围和值。
200ppm Ca，约5ppm Na，和至少约5ppm Mg。在一些实施方式中，当材料经受所述条件时，溶解至少约50ppm Si，至少约100ppm Si，至少约150ppm Si，至少约200ppm Si，至少约250ppm Si，至少约300ppm Si，至少约350ppm Si，至少约400ppm Si，至少约450ppm Si，至少约
500ppm Si，至少约550ppm Si，至少约600ppm Si，至少约650ppm Si，至少约700ppm Si，至少约750ppm Si，至少约800ppm Si，至少约850ppm Si，至少约900ppm Si，至少约950ppm Si，至少约1000ppm Si，至少约1050ppm Si，至少约1100ppm Si，至少约1150ppm Si，至少约
1200ppm Si，至少约1250ppm Si，至少约1300ppm Si，至少约1350ppm Si，至少约1400ppm Si，至少约1450ppm Si，至少约1500ppm Si，至少约1550ppm Si，包括其间的所有值。在各种实施方式中，当组合物材料经受所述条件时，溶解至少约10ppm Al，至少约20ppm Al，至少约30ppm Al，至少约40ppm Al，至少约50ppm Al，至少约60ppm Al，至少约70ppm Al，至少约
80ppm Al，至少约90ppm Al，至少约100ppm Al，至少约110ppm Al，至少约120ppm Al，至少约130ppm Al，至少约140ppm Al，至少约150ppm Al，至少约160ppm Al，至少约170ppm Al，至少约180ppm Al，至少约190ppm Al，至少约200ppm Al，至少约210ppm Al，至少约220ppm Al，至少约230ppm Al，至少约240ppm Al，至少约250ppm Al，至少约260ppm Al，至少约
270ppm Al，至少约280ppm Al，至少约290ppm Al，或至少约300ppm Al，包括其间的所有值。
在某些实施方式中，当材料经受所述条件时，溶解至少约10ppm Ca，至少约20ppm Ca，至少约30ppm Ca，至少约40ppm Ca，至少约50ppm Ca，至少约60ppm Ca，至少约70ppm Ca，至少约
80ppm Ca，至少约90ppm Ca，至少约100ppm Ca，至少约110ppm Ca，至少约120ppm Ca，至少约130ppm Ca，至少约140ppm Ca，至少约150ppm Ca，至少约160ppm Ca，至少约170ppm Ca，至少约180ppm Ca，至少约190ppm Ca，至少约200ppm Ca，至少约210ppm Ca，至少约220ppm Ca，至少约230ppm Ca，至少约240ppm Ca，至少约250ppm Ca，至少约260ppm Ca，至少约
270ppm Ca，至少约280ppm Ca，至少约290ppm Ca，至少约300ppm Ca，至少约310ppm Ca，至少约320ppm Ca，至少约330ppm Ca，至少约340ppm Ca，至少约350ppm Ca，至少约360ppm Ca，至少约370ppm Ca，至少约380ppm Ca，至少约390ppm Ca，或至少约400ppm Ca，包括其间的所有值。在一些实施方式中，当材料经受所述条件时，溶解至少约0.25ppm Mg，至少约
0.5ppm Mg，至少约0.75ppm Mg，至少约1ppm Mg，至少约1.25ppm Mg，至少约1.5ppm Mg，至少约1.75ppm Mg，至少约2ppm Mg，至少约2.25ppm Mg，至少约2.50ppm Mg，至少约2.75ppm Mg，至少约3ppm Mg，至少约3.25ppm Mg，至少约3.5ppm Mg，至少约3.75ppm Mg，至少约4ppm Mg，至少约4.25ppm Mg，至少约4.50ppm Mg，至少约4.75ppm Mg，至少约5ppm Mg，至少约
5.25ppm Mg，至少约5.50ppm Mg，至少约5.75ppm Mg，至少约6ppm Mg，至少约6.75ppm Mg，至少约7ppm Mg，至少约7.25ppm Mg，至少约7.5ppm Mg，至少约7.75ppm Mg，或至少约8ppm Mg，包括其间的所有值。在一些实施方式中，当材料经受所述条件时，溶解至少约0.25ppm Na，至少约0.5ppm Na，至少约0.75ppm Na，至少约1ppm Na，至少约1.25ppm Na，至少约
1.5ppm Na，至少约1.75ppm Na，至少约2ppm Na，至少约2.25ppm Na，至少约2.50ppm Na，至少约2.75ppm Na，至少约3ppm Na，至少约3.25ppm Na，至少约3.5ppm Na，至少约3.75ppm Na，至少约4ppm Na，至少约4.25ppm Na，至少约4.50ppm Na，至少约4.75ppm Na，至少约
5ppm Na，至少约5.25ppm Na，至少约5.50ppm Na，至少约5.75ppm Na，至少约6ppm Na，至少约6.75ppm Na，至少约7ppm Na，至少约7.25ppm Na，至少约7.5ppm Na，至少约7.75ppm Na，或至少约8ppm Na，包括其间的所有值。
出二者；ii)高残留效应(例如，通过提供可利用的钾库)，其在多个农艺循环中改善植物营养；iii)对于给定作物和微生物组，将土壤pH缓冲至最佳水平的能力；iv)微量营养素(如
镁)的协同供应；vi)支持和改善土壤机械强度和孔隙度；vii)改善阳离子交换容量(CEC)；
viii)低盐度指数；ix)提高持水量(WHC)和碳储存容量；x)成本相对较低；xi)农民采用的最小障碍；和/或xii)环境友好型制造工艺，可在工业规模和当地资源下实施。
m)。因此，持水能力低。在一些实施方式中，矿物颗粒占据的体积在合适的范围内以改善中孔群并降低渗透速率(例如，图18)。这也会减少(例如，防止)土壤胶体和其他肥料的分散。
在某些实施方式中，已经表明，精细水榴石和硅酸钙水合物的固化糊剂——例如构成干燥
的水热改性材料的那些——具有20mPa的良好挠曲强度。这种特性可以减轻侵蚀并提高土
壤强度，而不会导致将产生不希望的渗透速率的过大的微团聚体(>1mm)。预期任何钾盐
(KCl或K2SO4)都极不可能对土壤力学提供类似的改进。
用、地质聚合物应用、水泥应用和胶体二氧化硅应用中的新材料。不受任何特定理论的束
缚，可通过任何数量的不同矿物组合物来更好地理解这些新材料的效用，所述组合物可通
过图38的反应途径获得。在一些实施方式中，可以根据图33G和33H中显示的替代过程所示
意的路径来调整加工参数。例如，自图33G所包含的过程，通过使碱性溶液穿过固定的矿物床(例如K-长石)、并在不同组成的单独物流中进一步加工所得的溶解产物，可以获得各种
不同的产物。
乎没有生产力的土壤。出人意料地认识到，可以通过改变加工条件来调节如本文公开的干
燥的水热改性材料的组成(即矿物学)和浸出性质。以下实施例为这一发现提供了支持，同
时强调本文公开的水热改性或干燥的水热改性材料适用于许多重要的应用。
整个工艺流程图中。这些修改影响1)离子交换能力；2)对脱钙的敏感性；和3)pH依赖性浸出和最终产物的溶解。工艺参数例如进料混合物中CaO的相对量和原料的表面积影响干燥的
水热改性材料的这些性质(例如，如元素释放所证明的)。所述修改代表了增强干燥的水热
改性材料的模块性的方法(图4A-C)。例如，粒度减小步骤(例如“研磨”)可以在湿或干条件下进行。在水热处理或干燥步骤中，可以逐渐加入碱土离子(例如Ca2+)溶液(例如，以改变水
2+
热处理中的Ca /Si比)，或者可以加入盐或其它营养液。
Alfa Aesar)原样使用。由于储存，在实验时它在Ca(OH)2中水合。XRPD扫描显示实验时的实际组成如下：CaO：5.5重量％；Ca(OH)2：93.7重量％；CaCO3：0.8重量％。根据制造商，所接收材料中的杂质含量如下：最大0.005％Cl；最大0.05％NO3；最大0.1％Fe；最大0.1％SO4；不溶物：最大1.5％为乙酸和氢氧化铵。
4.8)的50mL氧化铝研磨罐中进行研磨。该罐装有不锈钢球并经抽空。球磨机(VQN高能振动
球磨机，Across International)运行1分钟。随后将研磨的粉末(进料混合物)转移入塑料
容器中，并暂时在Ar下储存。在研磨操作的20分钟内进行加工。
在约40分钟内达到200℃的温度设定点，并保持5小时。反应器的内压为约14atm(表1)。图29中给出了水热过程的总体温度曲线。随后，用水再循环系统冷却反应器，直至内部T达到约
60℃(约15分钟)。快速打开反应器，将浆料(即悬浮在上清液中的水热改性材料的混合物)
定量转移至玻璃烧杯(SA～44cm-2)中。固体组分沉降在烧杯的底部，并且过量的溶液(上清液)在其顶部分离。将富含可浸出的钾的上清液(图28)在设定为90±5℃的实验室烘箱中在
固相顶部干燥过夜(18小时)。将干燥的水热改性材料在玛瑙研钵中均匀研磨，得到标记为
HT-1的粉末(图17)。未测量干燥的水热改性材料的质量。然而，在1000℃下1小时的灼烧减量(LOI)实验(三次重复)显示损失为4.4±0.5重量％，很可能是由于水和/或含碳量。因此，重新计算的干燥的水热改性材料的质量为26.1g。材料的长期储存是在Ar下进行的。
衍射仪(Panalytical X'Pert MPD)中，该衍射仪使用45kV和40mA下的CuKα辐射作为X射线
源。扫描在6°-90°的2θ范围内进行，步长为0.0131°，计数时间为250秒/步。一旦确定，就通过Rietveld精修(refinement)量化矿物相。一些小峰(总衍射图案的1％)无法被明确识别
并被忽略。另外1.1重量％归属于钾钠霞石，但该相未经独立确认。通过向样品中加入并完全混合当量重量分数的Si粉末(NIST SRM 640)来定量测定无定形含量。在与初始扫描相同
的条件下运行第二次XRPD扫描。进行新的Rietveld精修，允许在Si峰的积分强度和初始分
析中确定的已知晶相的积分强度之间进行比较，调整散射能力的差异。假设这些值之间的
差异作为总量的一部分是由于样品的无定形含量。每种结晶组分的最终量是初始Rietveld
精修的结果，其经归一化以考虑估计的无定形含量。
形物质。先前在CaO-Al2O3-SiO2-H2O水热系统的文献研究中已观察到一些此类矿物相(表
2)。
量％。在此，证明了在水热处理之后，K-长石的残余部分已经过修改，即经改变。水榴石为
6.5重量％。基于分子式，其可能是唯一的铝硅酸钙水合物。在Rietveld精修中确定为无色榴石(x＝1.47)(图12)，但很可能其为具有不同水平的羟基离子置换(0
基于的分子式是硅酸钙水合物相。最后，在干燥的水热改性材料中也检测到对应于18.2重
量％的无定形组分。在这些主要组分之外，通过XRPD也检测到1.2重量％的钠长石和1.1重
量％的钾钠霞石。
1.0％，对于次要元素为1.0-5.0％。使用15kV的电压、1nA的束电流和10μm的分辨率获得背散射电子(BSE)图像和X射线元素图(4.5cm×2.7cm)。使用此类设置以及具有固定束的阶段
光栅模式中的操作避免了信号损失和X射线的散焦。由于可能损坏薄段的安装环氧树脂，因此在SEM成像之后进行EPMA分析。将薄段容纳在定制的支架中，其允许定位任何颗粒并用多种技术对其进行分析。
外的共同特征，并且存在点蚀的迹象(图14a-b)。
石和α-硅酸二钙水合物。雪硅钙石以两种主要形式出现：i)作为许多单独的晶体，更发达，直至20μm长和1μm宽(图14b)或ii)作为块状形成物和簇中的聚集体，每个组成晶体再次<1μm(图14c-f)。在两种情况下，雪硅钙石都具有纤维质构，通常看起来像细针。α-硅酸二钙水合物的质构类似于第一种类型的雪硅钙石，但它更发达，且形态良好。另外，两种矿物的区别在于对于雪硅钙石，一些点分析表明K-富集高达5.3重量％，对于α-硅酸二钙水合物，总氧化物含量趋于较低(ESI-EPMA)。
硅酸盐水合物。偶尔，它们表现出富含α-硅酸二钙水合物和雪硅钙石的外缘。这种形成物可能是由于硅酸钙水合物的结合属性。实际上，C2S相经常被观察为混凝土中的聚集斑晶。没有进行干燥的水热改性材料密度的严格定量。然而，对簇的视觉观察(图14f)显示了大部分空的空间，并且表明此类形成物的密度低。这可以至少部分地解释干燥的水热改性材料在
与岩石粉末相比时的宏观外观(图17)。
i)作为源自原料K-长石的材料，它由其保持了相似的K、Al和Si的重量比例，但其发生了严重改变，总氧化物含量低得多；这种材料呈现出表达性Ca含量ii)作为完全的他形形式，没有可归因于已知的硅酸盐、氧化物、氯化物、碳酸盐或硫化物的明显的结晶度或化学计量占比的氧化物(ESI-EPMA)。对薄段的详细观察还揭示了在干燥的水热改性材料中存在的含碳
相，其未被XRPD检测到(图19b)，并且不归因于CaO试剂中的杂质。这可能是由于浓度低于检测限。这种碳酸盐附属出现并且主要是非化学计量的K-Ca-碳酸盐(Ca/K原子比在7和28之
间；ESI-EPMA)，在直径为5-10μm的结晶聚集体中(图19b)。晶体呈现出两种主要习性，片状或棱柱状。通过酸碱滴定(图20)以及定性碳酸盐点试验(图21)独立地确认碳酸盐。
样品管中达到恒定的10-5mmHg min-1的脱气速率(12小时)。采用多点方法在0.08-0.35的p/p0范围内在等温线的吸附分支上测定SSA。然而，记录完全吸附(直至p/p0＝0.99)和解吸等温线。
长石的逐渐转化而收缩和增长。
BET分类的III型)未显示出任何可察觉的滞后(图23)。
的。使用初始pH＝5的HNO3作为浸出溶液，并模拟酸性土壤溶液。通过在沸水中适当稀释标准化HNO3 0.1M(Alfa Aesar)、然后剧烈Ar鼓泡约15分钟来制备储备浸出溶液。在实验结束时，过滤悬浮液(Whatman 13mm GD/X，0.45μm)，并在标准化HNO3 0.1M中以1：100稀释。在停止旋转器的15分钟内发生过滤。每个浸出实验重复三次。误差条表示三次重复的实验数据
的散布(图24和9B)。实验在室温(20±3℃)下进行。如通过独立试验(未显示)所证实的，浸
出溶液的温度在与干燥的水热改性材料接触时保持恒定。
2 -1
＝15.1m g ，PSD在图19中报告)。由于两种固体材料的实际pH条件、PSD和BET SSA是不同
的，因此比较结果仅用于元素可用性数量级的定性可视化。在干燥的水热改性材料中，有
14,065±744ppmK可供溶解，其相当于进料混合物的总K含量的14.5％。因此，24小时时钾的可用性比在相同的初始pH下浸出的原始超钾质正长岩中的可用性高两个数量级。Si、Al和
Ca的可用性分别为1,520±132ppmSi、222±38ppmAl和335±20ppmCa(图24)，分别对应于进料
混合物中Si、Al和Ca的总含量的0.6％、0.3％和0.2％。监测Ca浸出部分地是因为其作为植物常量营养素的作用，并且因为其具有校正土壤pH的能力。在该计算中考虑了超钾质正长
岩的品种组成中的Ca。还监测了Na和Mg，因为它们是品种组成的主要成分，也是对于土壤科学家而言的重要元素。Na可导致潜在的土壤盐渍化，Mg是植物微量营养素。在干燥的水热改性材料中，有6.5±0.3ppmNa和6±1ppmMg可用于溶解，相当于进料混合物中Na和Mg总含量的
0.2％。Na的总体可用性低，并且在干燥的水热改性材料中相对于超钾质正长岩降低。
植物可能是重要的。作为参考，在土壤溶液中，Si浓度为0.09-23.4mgSi L-1量级，相比于本-1
文报道的浸出溶液中152mgSi L 的值。还要注意，在浸出实验中，Si浓度对应于非常低pH下无定形SiO2的溶解度极限。这是因为在ICP-MS分析之前，将实际的浸出溶液在浓HNO3中稀
释。因此，实际浸出瓶中的Si可能甚至高于测量值。
来解释。第二等效点似乎远离H2CO3的列表显示的pKa1值，即6.35(25℃)。假设第一等效点确实是由碳酸盐引起的，这将相当于0.3mmol的CO32，相当于干燥的水热改性材料中4.3重量％的CO2。XRPD未检测到这样的量，但其与LOI数据非常一致(参见上文关于水热处理的部分)。
碳酸盐是他形晶体，但不是无定形的，因此XRPD未检测到它们，最有可能是因为它们的存在低于检测极限。如果用滴定测定的第一等效点处的所有碳酸盐都是K2CO3，则预期的K-浸出试验将是78,000ppmK，远高于实验数据(图19)。因此，干燥的水热改性材料中的碳酸盐是未鉴定的混合物，其可能包含K2CO3、Na2CO3、MgCO3、CaCO3，但也可能包含其他双碳酸盐物质，例如K2Ca(CO3)2(布氏体和/或费氏体)。第二等效点与第一等效点处检测到的碳酸盐含量不匹配。假设第二等效点是由于平衡 则在干燥的水热改性材料中
还存在0.3mmol的CO32-之外的另外的0.6mmol碳酸氢盐物种HCO3-。这样的量将相当于干燥的水热改性材料中另外8.6重量％的CO2含量，总共12.9重量％的CO2，其不太可能无法被XRPD检测。这些数据表明干燥的水热改性材料中碳酸盐的有效存在。这种高pH值在用于改善土
壤质量和土壤健康的材料中是重要的，特别是在低pH土壤成为问题的情况下。
燥的水热改性材料的试验的结果。形成了发白的BaCO3云状物，证实了碳酸盐的存在。
认，相对于进料混合物，干燥的水热改性材料中可归因于K-长石的粒度群减少(图22)。然
而，这种矿物相仍然是干燥的水热改性材料的主要组分(66.5重量％)，因此也是主要的含K相。这是材料的精心设计和意图的特征。K-长石的完全转化将成本过高，并且将在土壤溶液中立即产生大量可溶性的可用K，不同于本文公开的干燥的水热改性材料的期望属性，即为热带土壤设计具有适合作物需求的K释放速率的肥料。然而，请注意XRPD检测到的K长石，实际上是一种改变的矿物相。通过成像研究证实了结构改变(图14a-d)。此外，N2吸附等温线缺乏滞后(图23)，其可以解释为鉴于如果裂缝、断裂或其他多孔结构处于微米量级则不产
生滞后行为(图14a-b)，尽管它们对表面积的贡献仍然由BET-SSA值捕获。通过元素图(图
15)、点浓度(表3，ESI-EPMA)以及对样品的详细探索(图13，图16)证明了化学改变。由于Ca插入，因此K-长石的晶胞中的变形可能是上述裂化效应的原因。实际上，干燥的水热改性材料的特征在于改变的K-长石颗粒的最小晶粒显示出非化学计量的元素含量，高度缺乏K并
富含Ca(图15，图16，ESI-EPMA)。无论大小如何，没有单一的K-长石颗粒保留其原始组成，并且在K-长石颗粒和水热溶液之间的界面处观察到钙矿物。不受任何特定理论的束缚，此类
相可能源于在长石中插入Ca或者由于局部饱和而从溶液中再沉淀。在没有碱性环境的情况
下，将涉及远高的温度(600℃)以观察长石中的K和来自水热溶液的碱离子之间的显著交
换。因此，本文提供的数据提供了证据，即高pH环境是成功转化和K离子交换Ca离子所必需的。假设改变的和未改变的K-长石具有相同的溶解速率，并且浸出的实际pH值为12个单位
(图27)，则可用的K量将在10-200ppmK的量级，取决于改变的K-长石的实际表面积。与图24中报告的数据相比，这样的量可以忽略不计，并确认改变的K-长石作为用于潜在的长期释
放的主要营养库，但不可能是K短期释放的原因。相反，质量平衡计算(例如，基于图4E中所示的转化)表明，K-长石中完全转化的K的分数可以提供所有可浸出的K。这样的K可能位于
除了改变的K-长石之外的K取代相，或在未被XRPD检测到的可溶性碳酸盐部分中(K2CO3的溶解度(25℃)为1,110g L-1)，但是通过EPMA分析所证明(图15，ESI-EPMA)。
硅酸钙水合物，并且经常被检测为高压灭菌材料的水合产物(表2)。它看起来像小的八面体至圆形晶体(1.5-4μm)。干燥的水热改性材料的显微照片(图14)与PSD数据(图22)的比较揭示，在这些实验中，水榴石相主要是约1μm量级的小和圆形颗粒的形式。EPMA分析显示含量为约30重量％的SiO2(表3；ESI-EPMA)，表明是水钙铝榴石而不是加藤石，并且与圆形晶体的普遍性一致(图14g)。需注意，SiO2含量也与Rietveld精修中使用的无色榴石相中22重
量％的理论值相对较好地一致。与K-长石一起，水榴石是关键的含铝矿物。在浸出试验中，来自干燥的水热改性材料的Al的可用性相对于超钾质正长岩的可用性增加，尽管其仍然具
有可比性。然而，需注意，岩粉的实际浸出pH为约6，干燥的水热改性材料的浸出pH为约12(图27)。在后一种情况下，Al的可用性因此是最大的，表明在酸性pH缓冲的土壤中，Al应该几乎完全不可用。水榴石晶体中K内含物的含量很少(表3)。
此，α-C2SH可能在富含钙的环境中、在初期反应中形成，而雪硅钙石将在之后形成，作为自亚稳态硅酸钙水合物发展而来的相。已经在人造CaO-SiO2-H2O系统中观察到雪硅钙石，温度范围为约80℃至约150℃，初始本体摩尔组成为Ca/Si＝0.8-1.0，加工时间以天为数量级。
Si源的溶解度越高，形成雪硅钙石的结晶度越低。虽然硬硅钙石(Ca6Si6O17(OH)2；C6S6H2)成为热力学上有利的相，但雪硅钙石可以作为200℃以上的亚稳态矿物存在。Al加速了硅酸钙水合物向雪硅钙石的转化，并阻止其转化为硬硅钙石。包含Al3+代替Si4+涉及引入层间离子以维持电中性，通常为Na+、K+或Ca2+，产生具有约70meq/100g的高CEC的雪硅钙石。据报道，雪硅钙石有若干晶体形状，包括板状、板条状和纤维状晶体。该后一种类型在本研究中得到确认(图14b，图14e)。然而，K取代的雪硅钙石(kalitobermorite)在自然界中极为罕见。在干燥的水热改性材料中，雪硅钙石为3重量％(图4E)，并且它含有K和Al二者(表3ESI-
EPMA)。总体而言，雪硅钙石中钾的绝对量很小，在浸出实验中，它很可能被立即可用的K组分所掩盖。最后，在干燥的水热改性材料中，观察到另外的C-A-S-H相，可能是通过XRPD检测为无定形的不良至无结晶性化合物。这种无定形相显示出具有极其可变的组成(ESI-
EPMA)。虽然发现K和Al的含量高，但其离子释放能力目前尚未确定。
CaCO3，其相当于进料混合物中的0.12重量％；参见实验部分)ii)水热反应器中的大气CO2
(可忽略不计)iii)干燥步骤期间的大气CO2(假设在整个干燥步骤期间为400ppm)。某些相
的碳酸化，例如在加工后干燥上清液期间形成的KOH，可能在粉末生产和安装成薄段期间非原位发生。然而，更可能的是确实是调节碳酸盐形成的干燥步骤。考虑到材料的矿物复杂
性，溶液中可用的K不太可能来自单相，例如可溶性碳酸盐。然而，将证明图24的实验值的K2CO3量相当于2.50重量％，其足够低而可能无法被XRPD检测到。如在ESI-EPMA中所证实的，在加工过程中形成的碳酸盐实际上是具有可变原子比K/Ca的复合物质，并且具有在文献中
不能立即获得的溶解度值。总体而言，浸出设置不允许区分可用的K的来源，尽管本研究中提供的数据表明含碳物质可能对此负责。推测其他营养物库如改变的K-长石、雪硅钙石或
无定形相以比可溶性离子物质以更慢且可能更可控的速率释放K。
在流动下溶解，而K-长石相不溶解。不受任何特定理论的束缚，假定这是由于缓冲的pH而不是流动本身。
化。总之，可以得出结论，在主体条件下的元素释放不同于在流动条件下的浸出。
测定矿物的浸出。在与浸出样品分开的小瓶中一式三份进行pH测量，浸出样品在与上述浸
出实验相同的条件下制备。在液体与材料接触的3分钟内记录pHt＝0。在24小时搅拌后记录pHt＝24。除非另有说明，否则水热改性材料在200℃下加工并在110-120℃的指定条件下干燥。
56％的Kfs。这使得近29％的组成被鉴定为无定形相。Ar-Ar和Ar-空气都含有8-9％的硅酸
二钙水合物相，该相在另外两组条件下明显不存在。CO2-CO2导致Kfs的最低转化以及无定形含量显著降低的干燥的水热改性材料。
表明天然存在的少量CO2对浸出几乎没有影响。在这些实验中，发现K释放与干燥温度(<90
℃)无关。
出程度。
量％)。由于干燥的水热改性材料中的晶格参数大于参考值(离子半径K+>Ca2+)，因此钾在由K2xCa(1-x)CO3表示的难溶性相中与CaCO3共沉淀是合理的。此外，更大部分无定形相的存在可能表明出现了无定形CaCO3。
CaCO3相的溶解度有限，用CO2干燥的材料未出现可测量的钙浸出。
到pH的变化。有趣的是，采用空气、Ar和真空，碱度趋于增加，但当用CO2干燥水热改性材料时，碱度趋于降低(表6)。
同时，钾从C-S-H相中释放出来，导致观察到的浸出水平。相反，在CO2的存在下，发生C-S-H碳酸盐化反应(图7A，底部反应)。C-S-H相的脱钙提供了钾释放的机制，同时还导致碱度降低的趋势(pH 11.8→pH 10.8)。xCaCO3的形成也解释了为什么当用CO2干燥固体样品时钙浸出最小化或不发生(图7C)。
用于土壤修复，或用于生产若干类型的工业/应用的碱溶液，其包括但不限于地质聚合物、水玻璃、胶体二氧化硅和KOH/K2CO3溶液。
钙)也随着处理时间的增加而增加。另一方面，无论变量如何变化，水榴石都保持不变。作为次要相的总和的次要组分，即钠长石、黑云母、钾钠霞石，通常以小于10％的量存在。
理时间和温度二者(图9B)。
(16小时至24小时)内观察到的相对较小的2.4％变化可部分地通过相同时期内雪硅钙石的
增加来解释(图9C)。在前11个小时的处理时间内，雪硅钙石含量基本保持稳定，在最后8个小时仅从7重量％分数至9.2％(重量)。关于无定形含量，该相的显著增加在5小时和16小时之间显而易见，在随后的时间内达到稳定状态直至24小时时间点完成。基于干燥的水热改
性材料的预期应用，矿物学的微小波动可能是至关重要的，并且需要考虑组成。根据分别从XRPD和WDS获得的晶格参数和化学组成，结晶相作为固溶体存在。这种改变可能是浸出的结果。这种改变可能是浸出的结果。例如，在通常释放10mg K/kg材料的1g的干燥水热改性材料中，存在2.6X 10-7摩尔K和2.3X 10-5摩尔雪硅钙石(基于2.4重量％雪硅钙石)。雪硅钙石中仅有1.1摩尔％的硅需要用Al和K共取代以考虑浸出过程中观察到的K的质量，强化相重
新分布的微小变化可对干燥的水热改性材料性质产生显著影响。
略微升高的碱度，因为浸出过程超过了24小时的时间段(表8)。
燥的水热改性材料中各种组分的重量分数(表9)。特别是随着Ca/Si比的增加，产物组合物
中残留的Kfs变得越来越少。同时，水榴石和无定形相以显著更高的重量分数存在，从Ca/Si＝0.075移动到Ca/Si＝0.3时的最大测试值。相反，雪硅钙石在Ca/Si＝0.15处达到峰值，而在Ca/Si＝0.3时略微降低(表9)。
XRD对干燥的水热改性材料的相定量的分析误差通常为5-20％。计算出的Ca/Si＝0.075的
转化值是负性的，并且被认为是非物理的。因此，对于Ca/Si＝0.075，未报告Kfs转化的值。
二钙水合物和无定形相的能力预期对水泥化学具有有益影响，并且通常与各种水泥应用相
关。
(即，在低Ca/Si下缓冲能力减小)，这反过来可能对诸如Ca的矿物质的释放产生影响。出乎意料的是，当Ca/Si进料混合物比＝0.45时发生Ca浸出急升，使得该值与在低Ca/Si进料混
合物下观察到的值相当(图11D)。当Ca/Si＝0.9时，观察到更大的急升，这可能指示来自水热过程的未反应的Ca(OH)2。
结果适用于Na浸出，除了在0.6(测试的最高Ca/Si进料混合物)处注意到略微降低。
差很小。仅在Ca/Si＝0.3和0.6时观察到显著变化(图11F)。对于Ca/Si＝0.6的原料混合物，颗粒聚集可能产生<20μm的肩部。发现随着Ca/Si比增加，K-长石转化增加。此外，增加的K-长石转化也反映在小颗粒群的增加中。
的化学计量的化合物)的生长。通过新形成的硅酸钙相的碱金属阳离子吸收取决于溶液中
的Ca/Si，例如，低Ca/Si溶液增加了碱骨架作为硅酸钙相的一部分分配到固相中。这些观察表明，干燥的水热改性材料的化学和相分布可以通过控制水热法溶液中的碱土金属/Si和/
或碱土金属/碱来定制。
应原料的PSD覆盖(图31B)，以便关注相似性和偏差。在大多数情况下，处理前后材料具有很强的相似性，只有当 和 时关注到一些微小的差异。因此，干燥的水热
改性材料的PSD可以通过改变原料的PSD来调节。
列工业和应用中的效用。
以适合的阳离子的大小。因此，在多种浸出溶液中评估浸出，以了解能够交换和随后释放钾(K)的阳离子的大小。特别地，比较了阳离子半径分别为 和约 的Cs+和NMe4+
(TMA)。使用CsNO3/HNO3(pH 5)浸出溶液，与pH 5 HNO3相比，释放的K量显著增加(图37A)。发现Cs+基于其合适的大小，在与K+的阳离子交换中高度有效。另一方面，来自四甲基氢氧化铵(TMAOH)的大TMA阳离子对于与含有K+的位点进行离子交换而言是无效的。从该结果还清楚
的是，氢氧化物介导的骨架溶解不是从固相释放K的主要机制。仍然，干燥的水热改性材料在碱性条件约pH 12下显示稳定。
在pH 5.3缓冲溶液中所证实的，当材料经受酸性pH水平时，干燥的水热改性材料的组分可
以溶解。此外，该材料可在酸性条件下用作可溶性Al的有用来源(参见图37B和26的数据)。
热改性材料中可溶性/快速释放K的分数。在用CO2干燥的情况下，质量平衡决定了HT-CO2中缺失的K处于固相中(即，通过碳酸盐化重新分配的K，参见图37E)。
出，均显示出比单独使用HNO3溶液时更多的K被释放(图37F对比图37D)。另外，发现在CsNO3的存在下在CO2下干燥具有与在CsNO3中浸出相同的效果，提供了另一种增加可溶性K的方
法。
石/微斜长石组合为44.5％)、无定形相(26.7％)和雪硅钙石(17％)。与没有另外回流所制
备的干燥水热改性材料相比，雪硅钙石的存在量显著更大。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种基于增强纤维和偏高岭土的加压灌注桩的施工方法 | 2020-05-12 | 470 |
| 一种自洁净渣土聚合物的制备方法 | 2020-05-12 | 819 |
| 一种填砂管及其制备方法与储层渗流模拟方法 | 2020-05-14 | 377 |
| 一种基于生活污泥制备的地质聚合物及保温隔音调湿板材 | 2020-05-16 | 580 |
| 一种封存二氧化碳并协同处置放射性废料的方法 | 2020-05-16 | 54 |
| 一种水平井分段压裂方法 | 2020-05-11 | 932 |
| 一种抗泛碱水泥基透水材料 | 2020-05-13 | 42 |
| 一种利用FCC废催化剂与硅灰耦合制备无钙体系地质聚合物的方法 | 2020-05-13 | 426 |
| 一种地质聚合物灌浆材料抗碳酸盐腐蚀及其评价方法 | 2020-05-14 | 256 |
| 超高分子量聚烯烃支撑剂 | 2020-05-14 | 720 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
