鉀肥是我國糧食生產(chǎn)穩(wěn)定增長的基本物質(zhì)資料，可以有效提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，提高作物抗逆性。氯化鉀(又稱鉀鹽、鉀肥)是生產(chǎn)農(nóng)用復(fù)合肥的必需原料，也是重要的化工原料。現(xiàn)對我國氯化鉀生產(chǎn)現(xiàn)狀與工藝作如下介紹。

1我國氯化鉀生產(chǎn)現(xiàn)狀

   從鉀礦資源上講，全球鉀礦儲量相對集中，主要分布在北美、歐洲、南美、中東和亞洲的泰國等地，其中加拿大、俄羅斯、白俄羅斯、德國4國探明儲量占世界總量的92%。我國鉀鹽資源量相對短缺。來自無機(jī)鹽工業(yè)協(xié)會(huì)鉀鹽分會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，截至2008年年底，全國氯化鉀基礎(chǔ)儲量為3.64億t(以K₂O計(jì))，僅占全球氯化鉀儲量的2%左右，且主要是液體礦。其中95%分布在西部的青海柴達(dá)木 盆地和新疆羅布泊北洼地。目前我國大規(guī)模開發(fā)的 僅是品位較高、易開采的晶間鹵水鉀資源，氯化鉀折純儲量僅有0.8億t(以K₂O計(jì))。

    我國鉀肥的自給率不足30%。全國缺鉀的耕地占全部耕地面積的56%。我國土壤結(jié)構(gòu)中鉀元素分布不平衡，尤其在我國南方和長江流域廣大地區(qū)的土壤中普遍缺鉀，有超過8 000萬hm²的中低產(chǎn)田需要改造，而鉀肥施用不足已成為我國農(nóng)作物進(jìn)一步增產(chǎn)的主要制約因素之一。我國是全球鉀肥需求量^大的市場，年鉀肥需求量約800萬~900萬t(以K₂O計(jì))，其中約50%依賴進(jìn)口(見圖1)，w（K₂O）40%以上的優(yōu)度鉀肥則全部依賴進(jìn)口。

  近年來我國鉀肥產(chǎn)量達(dá)K₂O400萬~500萬t/a，裝置基本滿負(fù)荷，但是相對于國內(nèi)近1 000萬t的K₂O年需求量來說，仍存在較大缺口，需進(jìn)口鉀肥保障國內(nèi)供應(yīng)。

  青海鹽湖工業(yè)股份有限公司(簡稱青海鹽湖股份)是我國鉀肥生產(chǎn)基地。柴達(dá)木盆地鹽湖集中度高，儲量大，在12萬km²范圍內(nèi)有33個(gè)鹽湖，總面積超過3萬km²，其中鉀鹽的資源儲量(以K₂O計(jì))總計(jì)71328.5萬t，基礎(chǔ)儲量總計(jì)25196.4萬t。此外，儲量居全國前列的還有鋰鹽、鍶礦、鎂鹽、溴、碘、石棉、芒硝、化肥用蛇紋巖等資源。國家西部大開發(fā)首批十大項(xiàng)目之一的青海鹽湖股份100萬t/a(以KCL計(jì)，下同)鉀肥項(xiàng)目，經(jīng)過十余年的發(fā)展，現(xiàn)已形成了產(chǎn)能250萬t/a規(guī)模，公司計(jì)劃投資25億元，在2011年開工新建100萬t/a氯化鉀裝置。該裝置建成后，氯化鉀生產(chǎn)能力將提升到350萬t/a。為盡快啟動(dòng)新建I00萬t/a氯化鉀項(xiàng)目的建設(shè)工程,部分前置性工程和設(shè)備已陸續(xù)招標(biāo)。

2青海鹽湖股份氯化鉀生產(chǎn)工藝

    世界上生產(chǎn)氯化鉀的原料絕大多數(shù)是水溶性的鉀鹽礦，即鉀石鹽(KCl+NaCl)或光鹵石(KC1·MgCl₂·6H₂O)。目前從含鉀鹵水中制取氯化鉀，都是首先制取光鹵石，再對光鹵石進(jìn)行加工制取氯化鉀。青海鹽湖股份主要有以下生產(chǎn)KCl的方法。

2.1冷分解浮選法生產(chǎn)氯化鉀

    冷分解浮選法生產(chǎn)氯化鉀工藝流程見圖2

   光鹵石由采船采出后，用大型脫鹵機(jī)脫鹵，得到濕光鹵石加入淡水后 進(jìn)入冷分解工序，每噸光鹵石原料加入淡水700 ~1100 kg，該工序是KC1-MgCl₂-H₂O體系在10一25℃恒溫條件下的冷結(jié)晶過程。然后混合料漿進(jìn)入水洗塔，MgCl₂進(jìn)人液相，而KCl , N aCl仍以固相存在，在高鎂母液中加入浮選藥劑十八胺將氯化鉀以泡沫形式刮出，再浮選得到氯化鉀精礦。余下鎂渣輸送至尾礦庫，從而達(dá)到鉀、鎂的分離。氯化鉀精礦再經(jīng)過精選(洗滌、分離、干燥)得到KCl產(chǎn)品。反應(yīng)式為:

KC1·MgCl₂·6H₂O +NaCl+n H₂O→KCl+NaC1+ MgCl₂+(n+6) H₂O

察爾汗礦源地的現(xiàn)場典型光鹵石礦樣見表1

摘自《磷肥與復(fù)肥》