1、环管G101 王元元 环管G102 贾克娜 环管G103 杨红彦,钾 肥,第一章 钾肥简介,钾肥的定义：全称钾素肥料。以钾为主要养分的肥料。肥效的大小， 决定于其氧化钾的含量 。 钾肥的作用： 促进酶的活化，对酶的活化作用是钾在植物生长过 程中最重要的功能之一； 促进光合作用和光合产物的运输； 促进蛋白质合成； 增强植物的抗逆性钾能使作物体内可溶性氨基酸 和单糖减少，纤维素增多，细胞壁加厚； 改善作物产品品质。钾肥的品种：有氯化钾、硫酸钾、磷酸二氢钾、钾石盐、钾镁盐、光 卤石、硝酸钾、 窑灰钾。,第二章 氯化钾的生产,氯化钾的性质:无色结晶体，玻璃光泽，性脆，硬度2，密度1.971.993g/
2、cm 制取方法：钾石盐制取氯化钾 光卤石生产氯化钾由含钾盐湖提取氯化钾,钾石盐制取氯化钾,钾石盐为钾肥工业的主要原料，它具有组成简单，储量高和加工方便等优点。开采方法有旱采和溶采两种。制取方法分为：溶解结晶法浮选法重介质选矿法静电分离法,溶解结晶法制取氯化钾,根据NaCL和KCL在水中的溶解度随温度改变规律的不同而将两者分开的。采用真空结晶器进行氯化钾结晶的优点如下：提高KCL的产量；在真空结晶器中不存在加热表面，从而延长了 结晶器的生产周期和提高了生产能力；获得均匀而粗大的晶体，有利于分离，洗涤，干燥，包装和贮存后续工序，便于施肥；结构简单，便于防腐，操作容易，一次投资费用低。,溶解结晶法氯
3、化钾的总收率为：90%92%。此方法的优点：钾的收率高，废渣等带走 的氯化钾少，成品结晶颗粒高而均匀，纯度高。缺点：消耗燃料，浸溶温度高，设备腐蚀严重。,浮选法制取氯化钾,浮选是泡沫浮选法的简称。利用矿石中各组分被水润湿程度的差异而进行选矿的方法。可溶性盐的浮选介质是饱和盐溶液。浮选钾石盐的捕收剂是碱金属的烷基硫盐酸和碳原子为1618的盐酸十八胺。,在浮选时，为了促使液体形成结实外膜的气泡，生成能较长时间存在的大量泡沫，要添加起泡剂。起泡剂都是表面活性物质，常用的起泡剂有松油，桉树油，煤焦油，甲酚和某些高级醇。,浮选的流程,将钾石盐 矿石粉碎， 使矿石中 粘土分散,将矿粉悬 浮于NaCL和 K
4、CL的共饱 溶液中（漂 洗去大部 分泥渣或 利用矿泥 具有被气 泡吸附的 能力）,加入一种自 节油的氧化 产物现行浮 选（除去原矿 中85%矿泥） 或者加入少 许淀粉作“抑 制剂”，将泥 渣包裹，以阻 止残余的泥渣 与浮选剂结 合。,加入 浮选 剂进 行浮 选。,与溶解法相比，燃料的消耗量低，所以浮选法应用更广。尾矿加工成工业用盐主要是清除泥渣，而加工成食用盐的最简单经济的方法使用NaCL溶液逆流洗涤。,浮选法工艺流程图,重介质选矿法制取氯化钾：为了提高分选效率，可以采用旋流分离器进行选矿。静电分离法制取氯化钾：分离钾石盐。此方法的优点：耗电低，设备简单，矿石不需细磨，设备腐蚀轻微，成品不需要
5、干燥等。,光卤石生产氯化钾,完全溶解法:优点-不溶物经沉降除净，成品氯化钾质量高，适用于低品位矿石的加工。 缺点-耗能高，腐蚀严重。 冷分解法：优点-在常温下操作，节省热量，设备腐蚀少，过程简单，操作容易，生产成本低。缺点-氯化钾产品成稀泥状，吸附母液多，易结块，产品纯度低。,第三章 硫酸钾的生产,硫酸钾是无氯钾肥，它能改变农作物的质量，系中性，不会损伤农作物；物理化学性能良好，不易吸潮结块，便于贮存和使用。 方法有：曼海姆法 含硫酸镁的复盐和氯化钾复分解法芒硝和氯化钾生产法 硫酸铵和氯化钾复分解生产法石膏和氯化钾生产法 从明矾石生产硫酸钾或钾氮混肥,曼海姆法生产硫酸钾,氯化钾和浓酸钾在高温下
6、反应放出HCL气体而生成硫酸钾。分两步进行：第一步在较低温度下反应生成硫酸氢钾：第二步是 与KCL进一步反应生成 工业生产时，如果将两步反应合并在一个炉子里进行，称一炉法，如果将这两步分别在两个炉子里进行，则称两炉法。,其中第二步是强烈吸热反应，要使最终反应温度高于760，而不同温度下氯化钾生成硫酸钾的转化速度不同，T超过800时，硫酸将大量分解成三氧化硫溢出，所以工业生产时，一般选用600-700。,由于副产盐酸量大，对贮存、运输都很困难，所以只有在盐酸有可靠销路或厂内自身消化的情况下，才能用此法生产。盐酸可用于分解磷矿粉生产沉淀磷酸钙做动物饲料以及用于油气井的酸处理，少量盐可用于钢铁表面的
7、氧化物清除和工业设备的化学清洗。,含硫酸镁的复盐和氯化钾复分解法生成硫酸钾,硫酸镁和氯化钾生产硫酸钾的反应：1、硫酸镁水合盐与氯化钾复分解生产硫酸钾： 为了提高钾的转化率，复分解反应要分两步进行。全流程钾的总回收率可达85%，成品纯度可达90%以上，1t产品要耗费0.25t蒸汽。,2、利用海水制盐生产的混合盐制取硫酸钾： 用日晒法自利用海水制盐生产氯化钾，副产 大量混合盐，其主要成分是硫镁矾和30%40% 的氯化钠。工业上采用旋流器或浮选法将粗 粒NaCL和细粒硫镁矾分开，再KCL和在水中加入KCL，用两步法生产 。3、由无水钾镁矾制取硫酸钾4、由钾盐镁矾制取硫酸钾5、无水钾镁矾热法生产硫酸钾
8、,从明矾石中生产硫酸钾或钾氮混肥,明矾石的分子式为 明矾石的焙烧机理：它是非水溶性矿物，化学反应性能差，不溶于水合盐酸、硝酸、氢氟酸和氨水中。可溶于氢氧化钠、氢氧化钾和热的浓硫酸和高氯酸中。对其进行焙烧使之分解出水分，以提高其反应性能，然后用各种溶剂进行湿加工。,明矾石氨浸法加工制取钾氮混肥,氨浸法加工分为氨碱法和氨酸法，两者都是明矾石的脱水熟料先后浸取的：溶液中 和 送去加工制取钾氮混合肥料，过滤得到的残渣称为氨渣，含 和,氨碱法是用烧碱溶液提取氨渣中的 和以 形式进入溶液。残渣称为碱渣，也称赤泥，一般排弃。,氨酸法是用硫酸溶液提取氨渣中的 和 。以硫酸铝形式进入溶液。硫酸铝是造纸、印染、净
9、水的化工原料，其成本低。用氨酸法适宜中小型规模的工厂。 焙烧过程：明矾石的脱水焙烧条件对氨浸过程的影响很大。焙烧温度在550625的范围内，当T675时，焙烧时间常易引起 的分解。焙烧温度高，焙烧的时间就短。,第四章 硝酸钾的生产,硝酸钾的密度为2.1g/cm，熔点为337339无色透明晶体，低温时为斜方晶体，高温时为菱形晶体。在空气中不潮解，易溶于水。是理想肥料，但制造成本高，售价高。,钾肥的工业概貌,历史：最原始的施钾方法是使用草木灰；自1860年起，德国开采钾盐矿制得氯化钾和硫酸钾，开始了钾肥的工业化生产。目前：世界各国生产的钾95用作肥料。钾肥品种中，氯化钾约占95,硫酸钾约占5;硝酸
10、钾、碳酸钾少量。,2010年世界及我国钾肥生产情况,1. 加拿大 PotashCorp （加拿大）世界上最大的钾肥生产商， 2010约产氯化钾约 1300 万吨，占世界钾肥产量的20%，世界第二 Mosaic (加拿大、美国合资)年产约900万吨， Agrium, 年产约为250万吨。 2. 俄罗斯 Uralkali 和 Silvinit 俄罗斯两大氯化钾生产商，年产量分别为 600万吨，合计约为 1200万吨。 3. 白俄罗斯 Belaruskali(白俄罗斯)，世界第二大氯化钾生产商，年产 900万吨。 4. 以色列 ICL（以色列、西班牙、英国合资）年产700万吨。 5. 德国 K+S
11、公司是欧洲最大的钾肥生产商年产量约为580万吨。6. 中国 全国氯化钾年产氯化钾约 420万 7. 约旦 APC，年产约为300万吨,青海盐湖钾肥股份有限公司 “盐桥”牌氯化钾,青海盐湖钾肥股份有限公司拥有盐田120平方千米，设备1822台（套）以及具有世界先进水平的水采船3艘。2004年生产能力为60万吨。历年来产销率均为100。公司主导品牌“盐桥”钾肥是中国国内重要的支农产品,在化肥行业中的钾肥排名全国第一位，占我国钾肥生产量和国产钾肥销售额的96%。,新疆罗布泊目前已探明钾盐储量2.99亿吨，是中国已发现储量最大的钾盐矿。现正进行着紧张的矿产开发建设，新疆罗布泊将成为全世界规模最大的硫酸钾生产基地。,
