不溶性钾矿制取矿物钾肥及综合利用研究进展

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1、第32卷第1期化学工业2014年1月CHEMICALINDUSTRY·25·不溶性钾矿制取矿物钾肥及综合利用研究进展汪家铭(川化集团有限责任公司，成都610301)摘要：不溶性钾矿制取矿物钾肥及其综合利用潜力巨大．将给化肥和化工行业带来显著的经济效益和社会效益，特别是在我国可溶性钾盐资源十分缺乏的情况下．积极开展这方面的研究工作．对于迅速解决农村钾肥难题，补充我国钾肥来源及开发精细化工产品，实现不溶性钾矿中钙、铝、硅等资源的综合利用都具有重要意义本文介绍了国内近期不溶性钾矿资源的开发利用研究进展情况关键词：钾长石；钾肥；综合利用；进展文章编号：1673—9647(2014)1-0025—

2、05中图分类号：TQ443文献标识码：A我国不溶性钾矿资源分布广泛．资源十分丰工艺将富钾硅酸盐岩石中的不溶性钾以及其他矿富。根据已有资料估计．我国的不溶性钾矿资源物质元素整体转化为能被植物吸收的有效营养形量大于1000亿t，其中蕴含的KO(折纯)资源态。通过适当调整反应物配方．富钾岩石(包括量大于100亿tⅢ不溶性钾资源的开发利用可以钾长石)与石灰等进行水热反应后．反应产物不缓解我国面临的钾资源匮乏问题．增加钾肥产品仅有钾和硅，还有钙、镁、铁、锰、铝、钠等元以应对农业生产所需求的钾肥『2]素．同时还包括富钾岩石中含有的多种微量元素，利用不溶性钾矿制取的矿物钾肥有氯化钾、如稀土元素等．可以

3、直接把反应后的产物作为肥硫酸钾、硝酸钾及钾氮肥、钾钙肥和高浓度钾肥料使用．不再进行钾和硅的分离与提取．从而把等，主要方法有锻烧法、微生物法和水热法三种。富钾岩石转化为新型的钾硅钙多元素微孔矿物肥锻烧法虽然成本低．但能耗较大。微生物法效率料产品[。太低．生产周期长水热法通常是酸溶或碱溶水该项成果针对我国可溶性钾资源短缺．而钾在高温高压条件下浸取富钾岩石中的钾．成本太长石等富钾岩石丰富的资源现状．自主研发了半高。目前．国内不溶性钾矿的开发和利用工艺技湿状态下的静态水热法工艺．富钾硅酸盐岩石中术已取得了新进展．其实现产业化突破1：3在于将的不溶性钾以及其他矿物质元素整体转化率可达不溶性钾资源中

4、的矿物质元素在制取钾肥的同时70％～80％。该工艺首次实现了水固比1～1．5：1，整进行综合利用中国科学院地质与地球物理研究个生产过程中无废水、废气和固体废弃物的产生，所、华南理工大学、中国地质大学(北京)、山西降低了能耗和成本，简化了工艺．成功摸索出了紫光钾业有限公司、贵州远盛钾业科技有限公司、规模化生产的关键技术、优化工艺流程和最佳设山东科技大学等自主研发的多种新工艺．在富钾备组合．为产业化大规模生产和推广提供了技术岩石、钾长石、霞石正长岩等不溶性钾矿制取钾和经济可行性肥及综合利用研究方面已经具备了较大的生产能该工艺是在矿物材料合成原理的基础上．将力．或开始建设工业化生产装置产业化进

5、程表碱土激发剂与水热反应相结合．使富钾岩石中的明．不溶性钾矿制取钾肥及综合利用潜力巨大，矿物成分能够在较低温度和压力条件下快速高效具有良好的经济价值和广阔的市场前景。地转化成能够被植物所吸收的新矿物相．称为碱1静态水热法生产钾硅钙微孔矿物肥料基激发剂下的低温水热化学反应法。富钾岩石和中国科学院地质与地球物理研究所已成功开收稿日期：2o13—07—14发了以石灰为激发剂．在半湿状态下用富钾岩石作者简介：汪家铭(1949一)，男，江苏省人，工程师，从事化工生产钾硅钙微孔矿物肥料的静态水热法工艺该科技期刊编辑及化工情报信息工作。化学工业·26·CHEMICAL啪USTRY2014年第32卷石灰

6、原料来源方便、价格低廉，且无需选矿，在长石资源丰富．而且钾长石不仅含有钾营养元素，全国大部分地区都可以就地取材此外．所采用还含有大量的硅、钙、镁、铁、锰、锌等作物所的设备主要有矿石粉碎机、物料搅拌机、蒸汽锅需的其他营养元素，但一直无法用来生产钾肥。炉、高压蒸汽反应釜等，国内都可以制造，易于最近．在国内科研院所的努力下．利用钾长形成供产业化推广的成套流水生产线．使该工艺石整体转化生产钾肥的技术取得了重大突破。华的产业化推广具备了技术和经济两方面的可行性．南理工大学、中山大学和广州市环境保护技术设易于实现工业化生产备公司成功开发了利用钾长石和脱硫石膏生产钾半湿状态下的静态水热法工艺生产出的矿

7、物钙硅肥技术该技术通过自主研发的低温助剂．肥料没有加入任何有害物质。保留了富钾岩石自在国内外首次实现了将不溶性的钾长石在一定温身的天然物质成分特征．与天然风化形成的土壤度下通过分解助剂来分解．把不能被植物吸收的一致。作为枸溶性长效缓释肥．不会引起农业环不溶性钾元素转化为植物可吸收的有效营养形态，境污染。农田施用后不会产生格外的毒害．适合反应时问从以前所需的25h缩短到0．5h．生产于生产天然绿色食品。中国科学院地质与地球物能耗和成本