中國鉀肥生產技術現狀及展望

畢帥(青海鹽湖工業集團股份有限公司鉀肥分公司，青海 格爾木 816000)

1 目前鉀肥生產的技術

1.1 冷分解浮法

冷分解由浮法于1950年被發現的，而在我國的使用是從20世紀60年代開始的，利用此方法進行鉀肥的生產工作，這是由外國引進的先進技術之一，也在工業化的鉀肥生產中邁出了關鍵性的一步。冷分解浮法主要是利用了浮選的工作原理進行氯化鉀的生產工作，其主要的原料是淡水和光鹵石，將其中含有的大量的氯化鎂等變成溶液的形式等，從而將其中的氯化鉀溶解度不斷降低，配合浮選藥劑施加作用，提取氯化鉀與氯化鈉混合物內的氯化鉀，這種冷分解浮法的優勢十分突出，有著更簡單的工藝和更低的技術要求，也有著十分成熟的工藝等，但是在長期的生產和工業化的應用過程中，其中鉀肥力度小、質量控制難等一系列的問題等，造成了長期發展方面的制約等。

1.2 冷結晶浮法

冷結晶浮法是國內某公司研發得出的，具備新型生產鉀肥方法的科學技術，冷結晶浮法的原理來源于把光鹵石實行分解期間控制器飽和度，從而在室溫的情況下將氯化鉀晶體的顆粒度不斷提升，從而保證了高質量的氯化鉀的生產過程。在冷結晶浮法的主要工作流程之下：將鈉鹽的工作原料等投入到一個冷結晶的專門容器中，將鈉鹽等進行分解等，從而將其中的氯化鉀晶體等析出來，在專門的沉淀區域內進行洗滌、過濾、溶解等工作，母液還可以重復進行結晶等工作。在多次的結晶之后，可以使得最終的鉀肥產品質量大大提升，精度上進行了提升[1]。

1.3 逆浮選的冷卻結晶法

圖1 部分時段不同鹽田采出原礦中氯化鈉含量

圖2 部分時段浮選工段作業回收率

逆向浮選旨在利用浮選工作的主要目標等將其中沒有用的礦物質材料等進行浮選和提出等工作，從而使得原本母液中的含量等不斷進行控制等，因此，被稱為了逆向浮選的過程。氯化鈉含量受到影響。鈉浮選藥劑是具備懸浮能力的，懸浮也要選取在一定粒徑范圍內。不有效控制原礦內部的氯化鈉實際含量則會產生浮選負荷量遞增(圖1、圖2)，實踐表明鈉浮選藥劑要想達到最佳的吸附狀態，需要將光鹵石礦的力度控制在0.2～0.4 mm之間。原礦內部存在大量的氯化鈉使得懸浮選系統壓力負荷量大，會嚴重影響產品質量，圖1是挑選的部分時間短，一些采區原礦內NaCl含量數據圖，在此過程中浮選收率呈現遞減趨勢。逆浮選的冷卻結晶從過去以色列某公司發明。此類核心的工作方法的應用等在實際的工作過程中，有助于材料和能源方面的節約等，保證在室溫下就可以進行浮選的過程等。在此主要的過程中，現將深海鹽場中的水通過管道輸送到加工廠中，然后在絮凝劑的作用之下進一步提取、提純光鹵石。經過提純過后，后期及對控制頻率進行管理，操作時結晶器內的含氯化鈉＜6%的光鹵石不斷進行分解等，從而使得后期的粗鉀等進一步的凈化，獲得更加純凈的產物等。在此工藝的過程中，十分明顯的優勢就是在于將氯化鈉和不溶于水的物質浮選出來，然后提升了氯化鉀的生產效果，同時產品質量更符合要求。此類工藝獲得氯化鉀產品粒徑大、含水量低，并且在后續的干燥等方面也有著較為便利的工藝等，產品的外觀優良等。與此同時，其在生產過程中的弊端十分突出，主要表現為了操作和控制的步驟不便捷，流程的復雜程度提升也就對于浮選、潔凈等工藝提出了更高的要求。

1.4 硫酸鉀的生產技術

1.4.1 曼海姆法

曼海姆法的主要操作過程是將硫酸和氯化鉀一起放入到高溫狀態下的曼海姆爐中，在高溫的作用下將其轉化和進一步的制備等工作，在此過程中利用氯化氫進行洗滌和吸收等，最終形成鹽酸溶液。此技術的應用相比較而言是十分成熟的，并且在進行硫酸鉀生產過程中的技術和產量的穩定性都大大提升，品質也是比較高的。另外，在此技術的應用過程中，除了獲得了硫酸鉀產品之外，還獲得了更高的收益率，針對農業生產情況來講，意義十分深遠且富有價值。主要的缺點是消耗成本大，硫酸本身的腐蝕性也會對生產設備的穩定性產生影響，也會造成不必要的威脅。

1.4.2 軟鉀鎂礬轉化法

國內鉀鹽湖內部有豐富的可溶性鉀鹽資源，使用鹽田曬礦的方法使用頻繁，進行生產期間涵蓋了光鹵石型、鹽鎂鞏型鉀混合鹽等，完成鉀鹽鎂鞏型鉀混合的轉化與制備工作，把光鹵石分解形成氯化鉀。隨后實行混合形成硫酸鉀。此類技術施工成本低，投入弱，操作十分便捷。目前，新疆國投羅鉀公司對此技術進行廣泛使用。

1.5 硝酸鉀的生產技術

1.5.1 硝酸銨-氯化鉀復分解法

硝酸鉀的生產技術從研究階段就被法國的一家公司所使用，該技術在國內氯化鉀項目生產期間發揮著顯著成效。其主要的原料是硝酸銨，也在兩者的綜合反應過程中生成了氯化銨，在進行低溫冷卻等一系列的工作過程將硝酸鉀晶體析出，從而也將氯化銨晶體析出等，最終獲得更多產物。這種操作方法無污染、操作簡單，但是產量不高。

1.5.2 氫氧化鉀-硝酸中和法

此類方法產生的主要原因在于借助氫氧化鉀與硝酸產生的中和反應，形成硝酸鉀。兩者進行有效融合以后，可以通過蒸發濃縮的方式進行最終硝酸鉀的提純和生產等工作，生產的氯化鉀成色好、純度高。但是在氫氧化鉀的使用過程中成本比較高，不適合大規模的生產過程。

2 我國鉀肥生產技術的展望

2.1 我國鉀肥生產技術的發展方向

從古至今，農業在國家的發展和社會的穩定中都發揮了十分重要的作用，因為我國本身也是一個農業大國，耕地面積多、人口眾多。雖然近年來各項事業的發展都是十分迅速的，但是農業一直都是基礎性的建設內容。伴隨著人們不斷深入基礎工作領域研究，發現社會生產力也在隨之發生變化，農業的發展技術水平也進一步提升等。在此背景之下，農業中的鉀肥需求量也在不斷增加，但是其供需關系上還存在著一定的矛盾等，導致了在國際上鉀肥的價格不斷下降，整體行業的發展中也受到了發展方面的限制等。針對于當前的國際市場的相關發展情況等，就需要進行綜合性分析工作，從而以低成本和產業的優化結構等為基本的發展目標等，從當前的技術手段上進行分析，氯化鉀生產中使用最頻繁的技術是反浮選生產技術，成本比較高，企業發展是存在很大壓力的。特別是供小于求的時候，減少成本和優化工作結構，確保經濟效益得以提升，為后續鉀肥發展奠定堅實基礎[2]。

2.2 我國鉀肥生產技術的發展趨勢

盡管我國的耕地面積多，但是人均占有量方面是比較少的，再加之部門土地的生產的肥力等多方面都不能滿足實際的工作方面的要求，農作物的產品質量出現了不符合要求的現象，給農業生產等工作帶來了較大的壓力等。基于此方面的現象，為了更好地解決相關的工作問題等，就需要從問題根源出發，從土壤的肥力等多方面進行改進，使得農作物的產出的質量大大提升，確保糧食的質量。鑒于現在鉀元素開采量大，國內對鉀肥不足的問題進行了有效解決，一半以上的供給率是可以達到的。從總體上進行分析工作，但是在出口量等方面還需要不斷提升。從2016年的“十三五規劃”中開始實施“走出去”的發展戰略，需要妥善使用有機鉀肥資源等，確保鉀肥資源得以持續擴大和發展。目前，國內“走出去”戰略已經在大多數國家進行開展，取得了顯著的成效。

3 結語

綜上所述，在農業的不斷發展過程中，鉀肥是必不可少的生長的基本原料之一，在此過程中種植的價值和增產的價值等不斷提升，從而提升了在經濟發展中的農業種植資源的需求量等。我國鉀肥行業必然要經歷創新和一系列的發展過程中，對于行業的發展進一步推動。