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摘要：我國(guó)是鉀資源匱乏的國(guó)家，一半以上的鉀肥依賴進(jìn)口。隨著我國(guó)察爾汗和羅布泊地區(qū)儲(chǔ)量有限的可溶性鹵水鉀資源的大量開(kāi)發(fā)，鉀資源供應(yīng)緊張形勢(shì)將日趨嚴(yán)重。重點(diǎn)介紹了我國(guó)在難溶性鉀資源、海水鉀資源高效、低耗、低成本開(kāi)發(fā)利用技術(shù)方面取得的重要進(jìn)展，并就未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)提出展望。

關(guān)鍵詞：鉀資源  難溶性鉀  技術(shù)進(jìn)展

 

察爾汗鉀鹽湖

 

0前言

氮、磷、鉀是作物生長(zhǎng)必需的大量元素，相應(yīng) 的氮、磷、鉀肥工業(yè)成為我國(guó)化肥工業(yè)的基石。我國(guó)化肥工業(yè)已進(jìn)人成熟的穩(wěn)步發(fā)展階段，不僅氮、磷單質(zhì)肥產(chǎn)量位居************，作為二次加工產(chǎn)品的復(fù)混肥料等的產(chǎn)量也高居世界首位，且生產(chǎn)工藝不斷完善，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高。但我國(guó)的磷礦資源以及為數(shù)不多的鉀肥資源在高強(qiáng)度的開(kāi)發(fā)利用下，礦的品位逐漸趨于貧礦的同時(shí)，^可開(kāi)采量也不斷減少，鉀肥資源相對(duì)更為緊迫。目前，鉀長(zhǎng)石和海水綜合研發(fā)利用方面已引起包括礦產(chǎn)、科技等管理部門(mén)及科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的重視和支持，均處于起步發(fā)展階段。本文對(duì)我國(guó)除現(xiàn)有鹽湖資源以外的難溶性家狂鉀礦資源、海水等鉀資源的選礦加工制造的綜合技術(shù)發(fā)展進(jìn)行梳理和展望，為我國(guó)鉀肥行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)參考。

 

1產(chǎn)業(yè)狀況

1.1化肥產(chǎn)業(yè)總體狀況

2011年，全國(guó)化肥總產(chǎn)量達(dá)60 270 kt，同比增長(zhǎng)12. l4%，其中：氮肥產(chǎn)量為41 790 kt，占總產(chǎn)量的69. 34%；磷肥產(chǎn)量為I4 624 kt，占總產(chǎn)量的24.26%;鉀肥產(chǎn)量為3856 kt ,占總產(chǎn)量額6.40%；肥料累積經(jīng)口糧為7950kt，同比增長(zhǎng)10.7%，增速比上年同期大幅下降了63.9%。

據(jù)國(guó)際肥料工業(yè)協(xié)會(huì)（IFA）估計(jì)，2011年全球養(yǎng)分表現(xiàn)觀消費(fèi)總量叫2010年增長(zhǎng)了5%，達(dá)到2.27億t（純養(yǎng)分），其中近2/3的增長(zhǎng)量老是于肥料產(chǎn)業(yè)。在需求旺盛的情況下，全球化肥料產(chǎn)量能夠滿足需求，甚至超過(guò)了消費(fèi)總量，合成氨、磷礦石和鉀鹽的產(chǎn)量總計(jì)達(dá)到2 . 27億t（純養(yǎng)分)。2011年，全球養(yǎng)分產(chǎn)能增長(zhǎng)幅度低于產(chǎn)量，產(chǎn)能新增近11000 kt(純養(yǎng)分)，較2010年增長(zhǎng)4%。

 

1.2鉀肥效用及資源和生產(chǎn)情況

鉀是肥料三要素之一，植物體內(nèi)含鉀一般占干物質(zhì)質(zhì)量的0.2%一4. 1%，僅次于氮。在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，鉀參與60種以上酶系統(tǒng)的活化、光合作用以及同化產(chǎn)物的運(yùn)輸、碳水化合物的代謝和蛋白質(zhì)的合成等過(guò)程；鉀還能增強(qiáng)作物的抗病蟲(chóng)害、抗倒伏、抗旱和抗寒等抗逆能力，從而能提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。隨著復(fù)種指數(shù)的提高，氮、磷等化肥施用量的增加，高產(chǎn)良種的引用，對(duì)農(nóng)副產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)的需求等，對(duì)鉀肥的需求量日益增多?？傊?，鉀在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。

世界鉀資源已探明儲(chǔ)量95億t（以K₂O計(jì))，基礎(chǔ)儲(chǔ)量為185.8億t，主要集中在加拿大、俄羅斯、白俄羅斯和德國(guó)，探明儲(chǔ)量為世界的92 %，其中加拿大占2/3^[1].

我國(guó)鉀肥資源量卻相對(duì)短缺，據(jù)無(wú)機(jī)鹽工業(yè)協(xié)會(huì)鉀鹽分會(huì)的數(shù)據(jù)，截止至2010年，我國(guó)工業(yè)可開(kāi)采級(jí)氯化鉀儲(chǔ)量為150856.9kt，基礎(chǔ)儲(chǔ)量438 856.3 kt，資源儲(chǔ)量930 122. 5kt，分布于全國(guó)40多處，且主要是液體礦，其中95%分布在西部的青海柴達(dá)木盆地和新疆的羅布泊北洼地。目前，我國(guó)大規(guī)模開(kāi)發(fā)的僅是品位較高、易開(kāi)采的晶間鹵水鉀資源，氧化鉀折純儲(chǔ)量?jī)H0. 95億t。我國(guó)用于鉀肥生產(chǎn)的資源儲(chǔ)量較少，開(kāi)發(fā)速度較快，且經(jīng)營(yíng)粗放，可持續(xù)供應(yīng)能力不足。以目前的產(chǎn)量，^多只能開(kāi)采20多年，與世界上近300年的資源保障度相差甚遠(yuǎn)；即使在對(duì)高品位鹽湖鉀資源開(kāi)發(fā)進(jìn)行限制性保護(hù)的情況下，我國(guó)傳統(tǒng)可溶性鉀資源也^多維持在50S年左右的可持續(xù)供給能力。

數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)過(guò)新一輪產(chǎn)能擴(kuò)張之后，我國(guó)目前每年鉀肥產(chǎn)量近4000 kt，已基本達(dá)到^高的產(chǎn)能限度，但是相對(duì)于國(guó)內(nèi)至少超過(guò)10000kt的年需求量來(lái)說(shuō)，仍存在較大缺口，需進(jìn)口鉀肥來(lái)保障國(guó)內(nèi)供應(yīng)。目前，我國(guó)鉀肥對(duì)外依存度平均保持在50%以上，這對(duì)我國(guó)糧食安全帶來(lái)威脅。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)近幾年鉀肥進(jìn)口量分別為2003年，6230kt；2004你說(shuō)呢，7180kt；2005年，8830kt；2006年，7050kt；2007年，9410kt；2008年，5140kt；2009年，1980kt；2010年，5240kt；2011年，達(dá)6000kt對(duì)歪依存度達(dá)到60%。

我國(guó)農(nóng)業(yè)部門(mén)推薦的氮磷 、鉀施肥配比為1：0.4：0.3。按此比例計(jì)算，我國(guó)鉀肥年世界需求量超過(guò)20000kt。由此國(guó)際鉀肥市場(chǎng)的價(jià)格不斷上升，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求受到抑制，目前嫁給年需求量在10000kt左右。

截止至2011年，國(guó)內(nèi)鉀肥總產(chǎn)能達(dá)到4793kt/s(折純)，同比增長(zhǎng)12. 33 %，其中：氯化鉀生產(chǎn)企業(yè)38家，合計(jì)產(chǎn)能5 944 kt/a，青海鹽湖集團(tuán)產(chǎn)能達(dá)2 200 kt/a；硫酸鉀生產(chǎn)企業(yè)6家合計(jì)產(chǎn)能為1 740 kt/a，國(guó)投羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司產(chǎn)能達(dá)1 320 kt/a。

 

3我國(guó)企業(yè)在國(guó)外開(kāi)礦情況

為了防止鉀肥價(jià)格受到壟斷脅迫，我國(guó)企業(yè)積極爭(zhēng)取購(gòu)買、開(kāi)發(fā)國(guó)外鉀礦資源。加拿大是全球礦資源^豐富的地區(qū)許多國(guó)外企業(yè)進(jìn)入加拿大鉀鹽領(lǐng)域，僅我國(guó)就有長(zhǎng)聯(lián)石油、中川礦業(yè)、鹽湖太極集團(tuán)、充州煤業(yè)等企業(yè)已經(jīng)在加拿大薩斯喀徹溫省取得了鉀鹽探礦權(quán)，其中中川礦業(yè)在加拿大的KP- 488項(xiàng)目^終可達(dá)3 000 kt/a的規(guī)模。由于我國(guó)進(jìn)軍加拿大薩斯喀徹溫省的企業(yè)所收購(gòu)的鉀礦儲(chǔ)量、開(kāi)采面積及擬建生產(chǎn)裝置規(guī)模較大，一旦這些生產(chǎn)裝置如期投產(chǎn)，不僅將對(duì)當(dāng)?shù)卦斐奢^大沖擊，產(chǎn)品銷售也將進(jìn)一步承壓，這已經(jīng)引起了加拿大鉀肥企業(yè)的高度關(guān)注。我國(guó)在老撾和烏茲別克斯坦也在進(jìn)行鉀資源的開(kāi)發(fā)。從遠(yuǎn)期來(lái)看，我國(guó)境外^終可以形成7000 kt/ a鉀肥產(chǎn)能，但受國(guó)際治和經(jīng)濟(jì)形勢(shì)影響，具有較大的不確性。

2、我國(guó)難溶性鉀資源的開(kāi)發(fā)利用

我國(guó)幾代科技工作者為難溶性鉀資源的開(kāi)發(fā)利用化肥了大量心血，先后探索了煅燒，細(xì)菌分解、強(qiáng)酸分解、水熱反應(yīng)等工藝技術(shù)，但至今尚未實(shí)現(xiàn)真正的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。目前取得一定進(jìn)展的有如下幾種工藝。

2．1半濕靜態(tài)水熱法生產(chǎn)工藝

半濕靜態(tài)誰(shuí)熱法生產(chǎn)工藝技術(shù)由中科院地質(zhì)與地球物理研究所、中科院礦產(chǎn)資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中科建礦物技術(shù)（北京）有限公司共同研發(fā)。該工藝是將富鉀巖石研磨至75μm(200目) 以下，加人生石灰和專用活化劑，加水?dāng)嚢杌靹?水固比約1:1)，然后植人高壓反應(yīng)釜，在190℃、飽和蒸汽壓下靜態(tài)恒溫反應(yīng)10~15 h，取出，烘干，破碎過(guò)篩，包裝即可得產(chǎn)品^[2]。目前已經(jīng)完成100生產(chǎn)線設(shè)計(jì)，投資成本約3000萬(wàn)元。正在進(jìn)行試產(chǎn)的有河北宣化20t/a裝置、北京懷柔100kt/a裝置，河南桐柏裝置正在建設(shè)。

該技術(shù)加工的產(chǎn)品可溶性K₂O質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般不超過(guò)7%，含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)26%以上的鈣，初步定位為含鉀土壤調(diào)理劑，目前已通過(guò)農(nóng)業(yè)部組織的肥料農(nóng)業(yè)登記^評(píng)審。該產(chǎn)品綜合成本500~700元/t，市場(chǎng)定價(jià)l 500一2 000元/t。

 

2.2高溫煅燒法工藝

以鉀長(zhǎng)石為主要原料，配以其他礦石為輔助原料，經(jīng)過(guò)1300℃的高溫煅燒而成，生產(chǎn)規(guī)模為50/a。產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):硅30%，鈣30%，鎂3%，氧化鉀4%；其中水溶性鉀占30 % ,枸溶性鉀約70%。該產(chǎn)品初步定位為含鉀土壤調(diào)理劑生產(chǎn)成本700元/t，技術(shù)代表單位為山西富邦肥業(yè)有限公司。

 

2.3共融技術(shù)制備熔融磷鉀肥

安徽華岳公司與合肥工業(yè)大學(xué)共同成立礦物鉀肥工程技術(shù)中心，系統(tǒng)研發(fā)了熔融磷鉀肥工藝及工業(yè)化技術(shù):該公司擁有4. 97 km²鉀長(zhǎng)石探礦權(quán)。礦物資源量3. 8億t，生產(chǎn)的產(chǎn)品有效K₂O質(zhì)量分?jǐn)?shù)>11%。

該項(xiàng)目獲得安徽省政府的大力支持，目前擴(kuò)產(chǎn)工程正處基建階段。建成后，不僅可以生產(chǎn)鉀肥，還可以直接用來(lái)生產(chǎn)復(fù)混肥料。

 

2.4利用鉀長(zhǎng)石和脫硫灰渣生產(chǎn)鉀鈣硅肥工藝

用脫硫灰渣等廢棄物作為分解鉀長(zhǎng)石的原料，鉀長(zhǎng)石粉碎至75μm ( 200目)以下，采用特制的活化劑可將分解溫度由傳統(tǒng)的1200℃降至800~900℃，反應(yīng)時(shí)間由2~5h縮短至30 min，噸產(chǎn):品能耗(折標(biāo)煤)從200kg降至80 kg，生產(chǎn)成本500元/t..產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):硫酸鉀10%，枸溶性鈣30%，枸溶性硅15%，枸溶性氧化鎂5%。

該技術(shù)可以脫硫灰渣、磷石膏、金屬渣、電石渣、建材廠下腳料、堿廠堿渣、脫硫石青等為原料(主要以脫硫灰渣為主，這些灰渣重金屬等含量極低，不會(huì)形成農(nóng)田污染)，由華南理工大學(xué)石林教授課題組研，目前已形成年產(chǎn)10 kt中試基地，正在尋求規(guī)模化技術(shù)轉(zhuǎn)讓。該技術(shù)得到廣東省科委和環(huán)保局的大力支持。

 

2.5共融鍛燒后分離提純制鉀工藝

將含K₂O質(zhì)量分?jǐn)?shù)13%的紫金山霞石研磨后加石灰石煅燒，然后利用自有專利固相分離技術(shù)，將有效K₂O質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高至25%以上。目前，專利持有單位山西紫光鉀業(yè)公司已完成生產(chǎn)線中試，年產(chǎn)100kt生產(chǎn)線已進(jìn)人設(shè)備安裝調(diào)試階段。該企業(yè)將試制產(chǎn)品送至國(guó)家化肥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(上海)進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果有效K₂O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.3%。

 產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)：有效K₂O質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%以上。生產(chǎn)成本低于1 000元/t。

 

2.6球磨燒結(jié)提取工藝

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)馬鴻文教授等研究出從非水溶性鉀礦石中高效清潔提取鉀肥(鹽)的新技術(shù)，并于2011年5月通過(guò)了教育部成果鑒定。該技術(shù)將不溶性含鉀巖石與碳酸鈉(純堿)或氫氧化鈉(燒堿)按一定比例混合后進(jìn)行球磨，并在750~850℃燒結(jié)，然后用98℃的水進(jìn)行提取，制取礦物基硝酸鉀。此項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)成本相對(duì)較高，尚未形成投入市場(chǎng)的產(chǎn)品。

 

2. 7微生物對(duì)含鉀巖石的轉(zhuǎn)化利用技術(shù)

使用硅酸鹽細(xì)菌(即膠質(zhì)芽抱桿菌菌劑)使土壤中含鉀巖石中的結(jié)構(gòu)鉀轉(zhuǎn)化為植物可吸收利用的有效鉀已有很多報(bào)道。通過(guò)研究硅酸鹽細(xì)菌對(duì)鉀長(zhǎng)石和伊利石的風(fēng)化作用，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌對(duì)不同晶體結(jié)構(gòu)的礦物具有“選擇性”破壞作用，在有多種礦物同時(shí)存在的情況下，細(xì)菌對(duì)較易分解的礦物破壞速度較快^[3]。該硅酸鹽細(xì)菌能釋放鉀磷礦物中的鉀、磷等礦物元素，并在繁殖過(guò)程中分泌出農(nóng)作物生長(zhǎng)激素，提高植物的抗病能力;可使農(nóng)作物對(duì)磷素、鉀素吸收量增加，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。

中國(guó)科學(xué)院貴陽(yáng)地化所連賓教授研發(fā)了微生物對(duì)低品位含鉀巖石的轉(zhuǎn)化利用技術(shù)，利用某些能分解鉀的微生物使含鉀巖石中的不溶性鉀轉(zhuǎn)化為能被植物直接吸收利用的可溶性鉀，但相對(duì)鉀含量較低，且肥效不穩(wěn)定。

 

3.其他提鉀工藝

3.1海水中提鉀

 (l)河北工業(yè)大學(xué)袁俊生教授帶領(lǐng)課題組成員與有關(guān)單位協(xié)作，承擔(dān)國(guó)家“十五”攻關(guān)課題，應(yīng)用沸石法從海水和苦鹵中提取硝酸鉀和硫酸鉀，再有成本低、效益高的特點(diǎn)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際^水平，12kt/a硫酸鉀工程已在河北省黃驊市立項(xiàng)。該項(xiàng)目以海水和硫酸銨為基本原料，通過(guò)新型鉀高效交換劑進(jìn)行鉀富集，再經(jīng)鉀分離和氨回收工序制得硫酸鉀和氨水.鉀富集階段是將海水與鈉型分子篩接觸，由于分子篩對(duì)K⁺具有選擇性，海水中的K⁺與交換劑上的Na⁺發(fā)生離子交換反應(yīng)，使K⁺吸附在交換上;然后，以硫酸銨溶液為洗脫劑，將交換劑上的K⁺洗脫下來(lái)，制得富鉀溶液，并得到銨型交換劑;再用氯化鈉溶液對(duì)銨型交換劑進(jìn)行改型，獲得鈉型交換劑，同時(shí)得到再生液。鉀分離階段是向富鉀液通入氨氣，使其中的硫酸鉀結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、干燥后制得產(chǎn)品硫酸鉀。采用蒸餾法將析鉀液中的氨蒸出，循環(huán)使用，并得到蒸氨母液返回鉀富集工序用于溶解硫酸銨。氨回收階段是將石灰乳與再生液按一定比例混合后送人蒸氨塔進(jìn)行蒸氨，得到副產(chǎn)品氨水，同時(shí)得到鹽水循環(huán)使用。該項(xiàng)目以豐富的海水為原料，用新型交換劑為離子交換材料，通過(guò)吸附、洗脫和再生3個(gè)離子交換工藝過(guò)程，成功地解決了海水中鉀離子富集及鈣、鎂、硫、氯等各種離子有效分離的難題。

（2）河北工業(yè)大學(xué)研發(fā)的沸石法海水提取硫酸鉀工藝與以往世界上其他國(guó)家所研究的海水提鉀方法有很大不同。沸石法是依據(jù)離子交換特性，通過(guò)離子交換反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)從海水中富集提取鉀鹽。目前，天津博海納公司利用該技術(shù)形成20/a的產(chǎn)能，但生產(chǎn)單耗成本較高。

 

3. 2秸稈還田

因枯稈燒成的草木灰中含鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)7%~10%農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上通常提倡秸稈還田，以增加有機(jī)肥的補(bǔ)充。但如何更好地利用秸稈還田，在提供鉀素營(yíng)養(yǎng)的同時(shí)培肥地力，需要進(jìn)一步研究秸稈還田方式(覆蓋、淺埋、深翻埋)和秸稈加工方式 (破碎、堆腐爛、直接還田)等。

 

4.鉀資源利用及技術(shù)開(kāi)發(fā)建議

中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)在發(fā)布的《石油和化學(xué)工業(yè)“十二五”發(fā)展指南》(以下簡(jiǎn)稱《指南》)及根關(guān)行業(yè)規(guī)姍中，提出建立鉀肥國(guó)家儲(chǔ)備制度。并支持國(guó)內(nèi)企業(yè)赴境外開(kāi)發(fā)鉀資源。“十二五”鉀肥行業(yè)的重點(diǎn)是增加鉀肥產(chǎn)量，提高資源綜合利用水平;加大海水提鉀和不溶性鉀資源開(kāi)發(fā)利用產(chǎn)業(yè)化力度；鼓勵(lì)境外鉀資源開(kāi)發(fā)，滿足長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的需要。同時(shí)，還建議增加對(duì)鉀礦產(chǎn)資源中、低品位礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)利用技術(shù)研究的投人。國(guó)家在礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用專項(xiàng)資金中，重點(diǎn)向中、低品位固體鉀鹽開(kāi)發(fā)利用等傾斜，鼓勵(lì)企業(yè)開(kāi)展對(duì)鉀等資源中、低品位礦的開(kāi)發(fā)利用。

鉀長(zhǎng)石等中、低品味鉀礦的綜合加工利用技術(shù)符合我國(guó)重點(diǎn)礦產(chǎn)資源綜合利用的國(guó)策，建議政府和肥料企業(yè)密切關(guān)注此類項(xiàng)目的進(jìn)展，投人物力和財(cái)力，著重從以下幾個(gè)方面開(kāi)展系統(tǒng)研究，通過(guò)與大專院校以及生產(chǎn)企業(yè)合作開(kāi)發(fā)，推廣利用新工藝、新設(shè)備，實(shí)現(xiàn)新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

4.1機(jī)械化學(xué)

機(jī)械化學(xué)又稱力化學(xué)、機(jī)械力化學(xué)，^早由德國(guó)科學(xué)家W.Osald于20世紀(jì)初提出，是研究固體顆粒在機(jī)械力的作用下，產(chǎn)生形變、缺陷和解離等而引起物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物理一化學(xué)性質(zhì)以及化學(xué)反應(yīng)活性等方面變化的科學(xué)^[4、5]。

在礦物學(xué)領(lǐng)域，對(duì)機(jī)械化學(xué)效應(yīng)的研究始于20世紀(jì)50年代。機(jī)械化學(xué)的起始階段主要是研究礦物顆粒尺寸的減小和比表面積的增大，即物質(zhì)表觀形貌的變化;同時(shí)，機(jī)械作用還引起礦物結(jié)晶狀態(tài)和理化性質(zhì)的變化及機(jī)械力化學(xué)反應(yīng)等^[6~8]。近年來(lái)，利用機(jī)械化學(xué)的基本原理，采用細(xì)磨中的機(jī)械力激活礦物的化學(xué)活性，以強(qiáng)化后續(xù)加工工藝過(guò)程的機(jī)械活化技術(shù)愈發(fā)受到礦冶工作者的關(guān)注。

超細(xì)粉碎過(guò)程強(qiáng)烈的機(jī)械化學(xué)作用可以引起粉體的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生某種程度的變化，包括位移、變形、重結(jié)晶、缺陷，甚至形成非晶態(tài)物質(zhì)等:所以，利用機(jī)械化學(xué)作用原理來(lái)超細(xì)粉碎含鉀礦石。一方面可引起礦粉晶體的改變，使晶格可能遭到破壞，部分原本被晶格固定的鉀可以釋放出來(lái)，變?yōu)橛行B(tài)，也可能有利于鉀礦石的同晶置換，從而提高礦粉的有效性;另一方面可減小礦粉的晶粒，增大礦粉的比表面積，擴(kuò)大礦粉與土壤的接觸面積，增強(qiáng)土壤中有機(jī)酸和生物對(duì)礦粉的鳳姐，進(jìn)而增強(qiáng)礦粉的有效性。

有研究表明:物體在受機(jī)械.力的研磨作用后，顆粒粒徑隨研磨時(shí)間的增加而不斷減小。但機(jī)械加工至一定時(shí)間后，顆粒會(huì)發(fā)生再團(tuán)聚，比表面積會(huì)在上升一定時(shí)間后又下降。這種在細(xì)磨過(guò)程中產(chǎn)生的物料團(tuán)聚、表觀粒度變粗、表面積變小的事實(shí)，已為諸多試驗(yàn)所證實(shí)。因此，研磨物料時(shí)選擇合適的處理時(shí)間具有重要意義。而轉(zhuǎn)速作為機(jī)械活化加工另一重要因子對(duì)鉀礦機(jī)械活化效果亦有重要影響，但目前國(guó)內(nèi)外鮮有文獻(xiàn)報(bào)道相關(guān)研究。

今后應(yīng)重點(diǎn)研發(fā)或改進(jìn)新型磨機(jī)，確定^佳轉(zhuǎn)速、磨細(xì)時(shí)間和活化劑品種。

 

4.2水熱化學(xué)

19世紀(jì)中葉，地質(zhì)學(xué)家模擬自然界成礦作用而開(kāi)始研究水熱化學(xué)，即在密閉的壓力容器中，以水為溶劑，研究在高溫、高壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。水熱反應(yīng)的特點(diǎn)是加速了離子反應(yīng)和促進(jìn)了水解反應(yīng)，主要反應(yīng)類型包括水熱合成、水熱分解、水熱氧化、水熱離子交換及水熱單晶生長(zhǎng)等。

另外，也可研究探討以上2種技術(shù)的^佳優(yōu)化組合方式與條件?？傊绾伪M快研發(fā)出實(shí)用、節(jié)能、高效的難溶性、海水鉀等目前非主流鉀礦資源加工生產(chǎn)技術(shù)。對(duì)于我國(guó)解除進(jìn)口依賴、消除未來(lái)資源緊缺危機(jī)、確保我國(guó)糧食戰(zhàn)略安全具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

 

羅布泊鉀鹽基地 

 

 摘自《化肥與工業(yè)》