中国钾肥生产技术现状及展望

毕帅(青海盐湖工业集团股份有限公司钾肥分公司，青海 格尔木 816000)

1 目前钾肥生产的技术

1.1 冷分解浮法

冷分解由浮法于1950年被发现的，而在我国的使用是从20世纪60年代开始的，利用此方法进行钾肥的生产工作，这是由外国引进的先进技术之一，也在工业化的钾肥生产中迈出了关键性的一步。冷分解浮法主要是利用了浮选的工作原理进行氯化钾的生产工作，其主要的原料是淡水和光卤石，将其中含有的大量的氯化镁等变成溶液的形式等，从而将其中的氯化钾溶解度不断降低，配合浮选药剂施加作用，提取氯化钾与氯化钠混合物内的氯化钾，这种冷分解浮法的优势十分突出，有着更简单的工艺和更低的技术要求，也有着十分成熟的工艺等，但是在长期的生产和工业化的应用过程中，其中钾肥力度小、质量控制难等一系列的问题等，造成了长期发展方面的制约等。

1.2 冷结晶浮法

冷结晶浮法是国内某公司研发得出的，具备新型生产钾肥方法的科学技术，冷结晶浮法的原理来源于把光卤石实行分解期间控制器饱和度，从而在室温的情况下将氯化钾晶体的颗粒度不断提升，从而保证了高质量的氯化钾的生产过程。在冷结晶浮法的主要工作流程之下：将钠盐的工作原料等投入到一个冷结晶的专门容器中，将钠盐等进行分解等，从而将其中的氯化钾晶体等析出来，在专门的沉淀区域内进行洗涤、过滤、溶解等工作，母液还可以重复进行结晶等工作。在多次的结晶之后，可以使得最终的钾肥产品质量大大提升，精度上进行了提升[1]。

1.3 逆浮选的冷却结晶法

图1 部分时段不同盐田采出原矿中氯化钠含量

图2 部分时段浮选工段作业回收率

逆向浮选旨在利用浮选工作的主要目标等将其中没有用的矿物质材料等进行浮选和提出等工作，从而使得原本母液中的含量等不断进行控制等，因此，被称为了逆向浮选的过程。氯化钠含量受到影响。钠浮选药剂是具备悬浮能力的，悬浮也要选取在一定粒径范围内。不有效控制原矿内部的氯化钠实际含量则会产生浮选负荷量递增(图1、图2)，实践表明钠浮选药剂要想达到最佳的吸附状态，需要将光卤石矿的力度控制在0.2～0.4 mm之间。原矿内部存在大量的氯化钠使得悬浮选系统压力负荷量大，会严重影响产品质量，图1是挑选的部分时间短，一些采区原矿内NaCl含量数据图，在此过程中浮选收率呈现递减趋势。逆浮选的冷却结晶从过去以色列某公司发明。此类核心的工作方法的应用等在实际的工作过程中，有助于材料和能源方面的节约等，保证在室温下就可以进行浮选的过程等。在此主要的过程中，现将深海盐场中的水通过管道输送到加工厂中，然后在絮凝剂的作用之下进一步提取、提纯光卤石。经过提纯过后，后期及对控制频率进行管理，操作时结晶器内的含氯化钠＜6%的光卤石不断进行分解等，从而使得后期的粗钾等进一步的净化，获得更加纯净的产物等。在此工艺的过程中，十分明显的优势就是在于将氯化钠和不溶于水的物质浮选出来，然后提升了氯化钾的生产效果，同时产品质量更符合要求。此类工艺获得氯化钾产品粒径大、含水量低，并且在后续的干燥等方面也有着较为便利的工艺等，产品的外观优良等。与此同时，其在生产过程中的弊端十分突出，主要表现为了操作和控制的步骤不便捷，流程的复杂程度提升也就对于浮选、洁净等工艺提出了更高的要求。

1.4 硫酸钾的生产技术

1.4.1 曼海姆法

曼海姆法的主要操作过程是将硫酸和氯化钾一起放入到高温状态下的曼海姆炉中，在高温的作用下将其转化和进一步的制备等工作，在此过程中利用氯化氢进行洗涤和吸收等，最终形成盐酸溶液。此技术的应用相比较而言是十分成熟的，并且在进行硫酸钾生产过程中的技术和产量的稳定性都大大提升，品质也是比较高的。另外，在此技术的应用过程中，除了获得了硫酸钾产品之外，还获得了更高的收益率，针对农业生产情况来讲，意义十分深远且富有价值。主要的缺点是消耗成本大，硫酸本身的腐蚀性也会对生产设备的稳定性产生影响，也会造成不必要的威胁。

1.4.2 软钾镁矾转化法

国内钾盐湖内部有丰富的可溶性钾盐资源，使用盐田晒矿的方法使用频繁，进行生产期间涵盖了光卤石型、盐镁巩型钾混合盐等，完成钾盐镁巩型钾混合的转化与制备工作，把光卤石分解形成氯化钾。随后实行混合形成硫酸钾。此类技术施工成本低，投入弱，操作十分便捷。目前，新疆国投罗钾公司对此技术进行广泛使用。

1.5 硝酸钾的生产技术

1.5.1 硝酸铵-氯化钾复分解法

硝酸钾的生产技术从研究阶段就被法国的一家公司所使用，该技术在国内氯化钾项目生产期间发挥着显著成效。其主要的原料是硝酸铵，也在两者的综合反应过程中生成了氯化铵，在进行低温冷却等一系列的工作过程将硝酸钾晶体析出，从而也将氯化铵晶体析出等，最终获得更多产物。这种操作方法无污染、操作简单，但是产量不高。

1.5.2 氢氧化钾-硝酸中和法

此类方法产生的主要原因在于借助氢氧化钾与硝酸产生的中和反应，形成硝酸钾。两者进行有效融合以后，可以通过蒸发浓缩的方式进行最终硝酸钾的提纯和生产等工作，生产的氯化钾成色好、纯度高。但是在氢氧化钾的使用过程中成本比较高，不适合大规模的生产过程。

2 我国钾肥生产技术的展望

2.1 我国钾肥生产技术的发展方向

从古至今，农业在国家的发展和社会的稳定中都发挥了十分重要的作用，因为我国本身也是一个农业大国，耕地面积多、人口众多。虽然近年来各项事业的发展都是十分迅速的，但是农业一直都是基础性的建设内容。伴随着人们不断深入基础工作领域研究，发现社会生产力也在随之发生变化，农业的发展技术水平也进一步提升等。在此背景之下，农业中的钾肥需求量也在不断增加，但是其供需关系上还存在着一定的矛盾等，导致了在国际上钾肥的价格不断下降，整体行业的发展中也受到了发展方面的限制等。针对于当前的国际市场的相关发展情况等，就需要进行综合性分析工作，从而以低成本和产业的优化结构等为基本的发展目标等，从当前的技术手段上进行分析，氯化钾生产中使用最频繁的技术是反浮选生产技术，成本比较高，企业发展是存在很大压力的。特别是供小于求的时候，减少成本和优化工作结构，确保经济效益得以提升，为后续钾肥发展奠定坚实基础[2]。

2.2 我国钾肥生产技术的发展趋势

尽管我国的耕地面积多，但是人均占有量方面是比较少的，再加之部门土地的生产的肥力等多方面都不能满足实际的工作方面的要求，农作物的产品质量出现了不符合要求的现象，给农业生产等工作带来了较大的压力等。基于此方面的现象，为了更好地解决相关的工作问题等，就需要从问题根源出发，从土壤的肥力等多方面进行改进，使得农作物的产出的质量大大提升，确保粮食的质量。鉴于现在钾元素开采量大，国内对钾肥不足的问题进行了有效解决，一半以上的供给率是可以达到的。从总体上进行分析工作，但是在出口量等方面还需要不断提升。从2016年的“十三五规划”中开始实施“走出去”的发展战略，需要妥善使用有机钾肥资源等，确保钾肥资源得以持续扩大和发展。目前，国内“走出去”战略已经在大多数国家进行开展，取得了显著的成效。

3 结语

综上所述，在农业的不断发展过程中，钾肥是必不可少的生长的基本原料之一，在此过程中种植的价值和增产的价值等不断提升，从而提升了在经济发展中的农业种植资源的需求量等。我国钾肥行业必然要经历创新和一系列的发展过程中，对于行业的发展进一步推动。