Основы технологии калийных удобрений

Калийные минеральные удобрения представляют собой природные или синтетические соли и содержат питательный эле­мент в форме иона калия К⁺.

Калийные удобрения подразделяются на хлорсодержащие (основной компонент – хлорид калия КСl) и бесхлорные (например, К₂SО₄).

Все калийные удобрения растворимы в воде, их выпускают в порошкообразном и гранулированном виде. Содержание пи­тательного элемента в них (в пересчете на К₂О) колеблется от 10% в природных минералах до 60% в концентрированном удобрении — хлориде калия. В общем ассортименте калийных удобрений около 94% занимает хлорид калия, содержащий 92-95% КСl (53,1 – 60,6 % К₂О).

В качестве сырья для получения калийных удобрений в нашей стране добывается и используется минерал сильвинит КСl×NаСl, представляющий собой механическую смесь сильвина КСl и галита NaCl.

Получают хлористый калий из сильвинита двумя основными способами:

- химическим, основанным на различной растворимости КСl и NаСl при разных температурах (галургический метод);

- физическим, основанным на различной смачиваемости КСl и NаСl (метод флотации).

Галургический хлорид калия имеет кристаллы белого цвета с сероватым оттенком. Флотационный хлорид калия имеет более крупные кристаллы (≈ 0,75 мм), которые окрашены в розоватый цвет.

Галургический метод выделения хлорида калия из сильвинита основан на различии температурных коэффициентов растворимости хлоридов калия и натрия при их совместном присутствии, то есть в системе «КС1—NаС1—Н₂О». В растворах, насыщенных обеими солями, при повышении темпе­ратуры от 20—25°С до 90— 100°С содержание хлорида калия воз­растает примерно в два раза, а хлорида натрия несколько уменьшается.

При охлаждении такого горячего раствора он становится пересыщенным относительно хлорида калия, который будет кристаллизоваться, а хлорид натрия останется в растворе. При последующем нагревании этого раствора он останется насыщенным относительно хлорида натрия и становится ненасыщенным относительно хлорида калия. Поэтому при обработке подобным раствором нового количества сильвинита из него будет извлекаться только хлорид калия, переходящий в раствор, а хлорид натрия растворяться не будет.

Упрощенная схема получения КСl из сильвинитагалургическим методом включает следующие основные стадии (см. рис.6):

Рис. 6 Принципиальная схема производства калийных удобрений галургическим методом