中国钾盐资源开发利用现状及建议

钾是保证农作物生长的必须营养元素,钾盐资源主要用于钾肥生产。作为钾肥消费大国,中国钾资源匮乏,钾盐已经被列入战略性矿产目录,钾盐资源供应安全对国家安全保障具有重要意义。列举了全球和国内钾盐资源的基本情况,分析了全球和国内钾肥的生产和消费情况,介绍了中国钾盐资源制备钾肥的主要生产技术,并结合中国钾盐生产现状,对未来中国钾盐行业提出了一些建议,包括持续加快接续资源选区评价、持续关注盐湖卤水品位变化、加强工艺技术研究等。

稻秸秆基腐植酸钾制备过程中原料结构变化特征研究

生化腐植酸是由农作物秸秆、木屑、蔗渣等农业废弃物通过化学或微生物发酵工艺制取的一种非煤腐植酸的新资源,是我国绿色环保肥料的重要资源,也是实现农业废弃物综合利用的重要途径。以稻秸秆为原料,HNO_(3)为氧化剂,采用HNO_(3)氧化法及碱提取法制备并提取了生化黄腐酸(FA)和生化腐植酸钾(HA-K),采用三组分分析、热重分析、固体碳核磁(^(13)C NMR)等分析方法探究了提取HA-K前后稻秸秆结构的变化。结果表明:经HNO_(3)氧化及碱提后,残渣(ER)中纤维素占比高达91.26%~96.78%;主要失重温度聚集于350~420℃(失重占比达75.49%),此温度属纤维素裂解范围;ER-10%60 min的^(13)C NMR谱图中,木质素乙酰氧基中的羰基、半纤维素中的羧基(N°1)和木质素中的芳香碳(N°2~6)消失。这些现象反映出HNO_(3)氧化和碱提过程打破了稻秸秆中连接三组分的氢键及酯键,木质素、半纤维素中的羰基和羧基官能团(N°1)以及木质素中的芳香碳(N°2~6)进入了FA和HA-K中,ER中仅剩纤维素为主要组分。

萃取法制备硫酸钾技术研究

本文采用醇类作为萃取剂,以工业KHSO4为原料,探究生成优等品K2SO4的最佳反应条件。结果表明,将2mol·L^(-1) KHSO_(4)溶液与甲醇以体积比3∶5,在常温下萃取60min,可得到产品收率93.8%、K2O含量为53%、Cl^(-)含量低于0.04%、S含量为18.12%的K2SO4固体,且甲醇可通过蒸馏进行回收。此流程工艺简单,且无“三废”产生,生成的K2SO4达到国家优等品标准,可为企业创造一定的经济效益。

资源优化配置与循环经济在钾资源开发利用中的应用

钾是植物生长的第三要素,它在植物的扩张、新陈代谢和生长中起着至关重要的作用。钾肥是粮食中的“粮食”,中国有56%的耕地处于缺钾状态,因此其稳定性供应事关粮食安全和农业安全。中国是世界第一钾盐消费大国,但是中国钾肥资源严重不足,我国70%钾肥靠进口。由于钾矿资源具有不可再生性和空间分布不均衡的特点,在日益紧张的国际形势下,合理开发利用我国的钾矿资源具有非常重要的意义。本文先对全球钾盐储量及产能现状进行了简单介绍。再针对我国钾盐开发利用过程中存在的钾盐储采比低、产品种类单一、盐田蒸发过程中钾资源损失严重等问题,综述了资源配置优化和循环经济在钾盐矿产资源开发过程中的相关研究,并对我国钾资源的高效利用和可持续发展提出了建议,为钾盐资源高质量发展提供路径。

阿尔金北缘塔东南坳陷一带深部卤水钾盐矿地质特征与成矿规律浅析

阿尔金北缘分布一系列钾盐矿床,是我国重要的钾盐矿生产基地。以阿尔金北缘、塔里木东南坳陷区南部边缘钾盐矿床为研究对象,开展地质、物探及钻探等方面研究。研究表明,该钾盐矿床成因类型为陆成盐湖矿床,以钾为主伴生有钠、镁盐、溴,形成液体矿和固体矿,液体矿由潜卤水和承压卤水矿体组成,固体矿由盐壳石盐矿组成。深部卤水钾盐矿床物质主要来自南部阿尔金山区和塔里木盆地古盐再溶解补给。阿尔金山前若羌坳陷中丰富的盐类组份来源、半封闭构造环境和多风干旱气候条件是形成卤水钾盐矿床的主要条件。阿尔金北缘一带盆地沉降中心可能存在深藏含钾卤水矿床,该区域具良好的找矿前景。

过滤式离心机在钾肥生产中的应用

在钾肥生产过程中,如何以最低的成本高效分离出物料中的水分一直是钾肥生产厂家的追求,而离心机的使用提高了钾肥生产的质量和效率。离心机的种类和型号繁多,要分离的物料工艺要求和特性也千差万别,如果所选离心机达不到物料分离要求,将会严重妨碍企业的正常生产。文章以钾肥生产为背景,对生产氯化钾所使用的过滤式离心机进行浅析,并介绍了一种新型两级三段式推料离心机。

钾长石煅烧活化制备钾硅肥试验研究

钾长石富含钾、硅及其它对农作物有益的多种元素。通过对钾长石中Ｋ２Ｏ、ＳｉＯ２、ＣｕＯ、ＺｎＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ组份的水溶性研究，结果表明，钾长石中添加５％～１０％的碳酸钠，并在７００℃左右煅烧１５～３０ｍｉｎ，能使Ｋ２Ｏ水溶性由６７０ｍｇ／ｇ增至６７８ｍｇ／ｇ，ＳｉＯ２水溶性由０１４１ｍｇ／ｇ提高到６０４１ｍｇ／ｇ。

云南中寮矿业老挝钾盐资源开发前景研究

对全球钾肥生产与需求以及消费趋势进行了介绍,对云南中寮矿业老挝钾盐资源的特点及问题进行了阐述。

工业级4-十二烷基吗啉加氢催化反应工艺的降本增效研究

工业级4-十二烷基吗啉广泛应用于青海盐湖工业股份有限公司百万吨钾肥装置,“反浮选—冷结晶”工艺作为钾肥生产的主流核心工艺,主要依托4-十二烷基吗啉对钠盐的特效选择性。2022年青海盐湖工业股份有限公司钾肥产能高达580万t,工业级4-十二烷基吗啉加氢催化反应工艺仍有挖潜空间,文章结合以往生产经验积累,利用工业级4-十二烷基吗啉品质现状、物料反应状况,逆向研究其反应过程中节能降本的问题,此次研究主要针对催化剂降本、氢气降本制定改造方案,对可行性进行分析,便于指导应用生产实践。

青海氯化物型盐湖钾资源开发新进展与产业发展建议

中国钾资源匮乏,钾肥供给事关农业粮食安全。青海已建成全国重要且最大的氯化钾生产基地,如何可持续开发利用钾资源,是保障国家钾肥供给安全的关键。列举了青海盐湖钾资源状况,介绍了近年来青海氯化物型盐湖钾资源勘探与开采的研究进展,总结了冷分解-正浮选、冷结晶-正浮选和反浮选-冷结晶三种主流工艺的技术进展,并对青海盐湖钾资源未来保障供给的关键技术发展趋势进行了展望,包括深部钾资源勘探、现有钾资源高效利用、中西部硫酸镁亚型盐湖钾资源有效开发、贫杂钾矿资源高效开采与技术等。

钾肥生产工艺的现状及发展分析

随着中国农业领域的持续发展,钾肥作为农业生产过程中十分常见的肥料受到广泛的关注。在农业技术持续发展的过程中,钾肥的生产工艺也在持续更新完善,达到了更加优质的钾肥生产效果,也形成了更多的钾肥细分种类,有效扩大了钾肥在农业栽植中应用的范围。文章将对钾肥生产工艺进行分析,具体探究钾肥生产工艺的发展现状,工艺控制难点,以及工艺发展的实际路径。

甲基橙分光光度法测定钾盐浮选药剂十二烷基吗啉的含量

KCl是盐湖矿产资源开发的主要产品,其总量的80%以上采用浮选法生产。十二烷基吗啉是反浮选法生产氯化钾的常用捕收剂,其含量高低会影响钾盐产品的品质和产量。以1,2-二氯乙烷为萃取剂,甲基橙为络合显色剂,采用分光光度法测定十二烷基吗啉的浓度。结果表明,优化的测定条件:测定波长为505 nm,pH=4.0的醋酸-醋酸钠缓冲溶液加入量4.0 mL,浓度为0.05%的甲基橙显色剂加入量2.0 mL,2.0 mol/L盐酸用量为8.0 mL。校准曲线A=0.1245c+0.0039,相关系数R2=0.9981,十二烷基吗啉在0.5~100 mg/L浓度范围内线性关系良好,最低检出限为0.68×10^(-2)mg/L,标准加入法测定钾盐反浮选精钾母液中十二烷基吗啉浓度的平均相对偏差为-1.36%。该方法测量准确度高、灵敏度好、成本较低,可以用于钾盐生产过程中各阶段、各体系中十二烷基吗啉浓度的测定。

一种包膜缓释钾肥的制备及性能试验

针对目前市售包膜缓释钾肥售价昂贵的问题,提出一种低成本缓释钾肥的制备。试验首先优化了自制包膜缓释钾肥的包膜厚度和包膜中硅藻土含量,然后对优化后包膜缓释钾肥的耐水性、水和土壤溶出性、田间缓释性,以及经济效益性进行研究。试验结果表明,当包膜厚度为20%,硅藻土含量为60%时,包膜缓释钾肥的综合性能较优。此时,钾肥最大破坏力为32.2 N,水中缓释周期为7 d,土壤中缓释周期为80 d。包膜缓释钾肥作用于田间时,养分释放速度较慢,大部分钾肥被作物吸收,只有少量钾肥养分流失,对作物生长和减少资源浪费都产生了积极的影响。通过与市售包膜缓释钾肥成本比较发现,自制聚乙烯醇/硅藻土包膜缓释钾肥成本仅为市售包膜缓释钾肥的一半,表现出良好的缓释性能和经济效益。

中国钾资源及钾肥发展战略

中国钾肥消费逐年增加，进口依赖度已高达达70％，国际钾肥价格的过快增长给国内钾肥市场带来了极大的影响。通过分析资源、工业生产、农田需求3个环节，提出了我国钾肥发展的战略方向。我国现有钾资源可利用年度仅66年左右，受自然条件限制钾肥产量增长困难，需要根据钾肥需求合理调控资源利用和产业发展。通过技术优化和合理调配，我国近期农田钾肥需求可以调控到400万～550万tK2O。通过调控农田需求，加强化学钾肥、土壤钾和有机钾资源的循环利用和补偿，钾肥自给率在2010年可达55％，2015年可达70％，国际钾肥市场的冲击将逐步降低。但从长远来说，我国仍要加强资源勘探，加强国内、海外投资和国外钾资源三者之间的调配。

甲基橙分光光度法测定盐溶液中十八胺的含量

十八胺(ODA)是正浮选法生产氯化钾的常用捕收剂,如何快速准确测定浮选阶段样品中的十八胺含量对于高纯钾盐产品制备工艺的控制与优化至关重要。根据ODA在弱酸性环境中与甲基橙发生络合反应的性质,通过分析溶液中剩余甲基橙与ODA浓度关系,建立了盐溶液中ODA浓度快速测定的分光光度法。测定波长为463 nm,ODA浓度和吸光度的线性相关方程为A=-0.08656c+2.51726,线性相关系数R 2=0.99346,检出限为0.048 mg/L,相对标准偏差(RSD)在0.148%~0.297%之间。对钾肥浮选不同工段所得料浆的分析检测表明,加标回收率在99.65%~104.06%之间。本方法具有操作简单、灵敏度高、检测速度快、成本较低等优点,分析过程中无需使用大量有机试剂或酸碱试剂,可用于水溶液、正浮选各工艺阶段及钾盐产品中ODA含量的测定。

三氯化铬溶液中铁的分离研究

铁铬液流电池具有循环寿命长、稳定性高、成本低等特点,在大规模电能储存领域应用日趋广泛。针对铁铬液流电池失效电解液的回收利用开展研究,从CrCl_(3)和FeCl_(3)混合溶液中分离Fe,同时回收Cr和Fe。研究了草酸沉淀法去除三价铬体系中的铁离子,并考察了草酸加入量、溶液pH、反应温度、搅拌速率对铁脱除率的影响。结果表明,当草酸加入量为理论值的1.2倍、溶液pH为3.0、反应温度为25℃时,铁脱除率可达97%以上,所得固相为二水草酸亚铁,结晶形貌好,纯度大于98%。该研究可为铁铬液流电池电解液的综合利用提供有效途径。

钾长石-萤石-硫酸体系中分解钾长石的探讨

介绍一种利用天然矿物低成本分解钾长石的方法和工艺,在研究了反应机理的基础上,对反应物及比例、加热条件、反应容器、酸用量和反应时间等进行试验,钾的提取率可稳定在96％以上,未分解的钾长石不高于1％。副产物回收利用,生产成本大大降低。

不同添加剂对钾长石晶体结构及钾熔出率的影响研究

选用H2 SO4、CaCl2 及NaOH与KAlSi3O8反应 ,表明H2 SO4作添加剂 ,对KAlSi3O8的晶体结构无明显影响 ;而CaCl2 及NaOH作添加剂 ,可改变KAlSi3O8的晶体结构 ;通过研究焙烧时间、添加剂量对钾长石体系热分解为可溶性钾的影响 ,得出最佳操作条件 ,用CaCl2 和NaOH作添加剂 ,可使钾离子熔出率分别达 89 0 8%和 98 0 6 %

钾肥生产浮选尾盐氯化钠一次精制过程分析

利用青海盐湖工业(集团)公司氯化钾生产过程产生的浮选尾盐进行氯化钠一次精制试验,在对原盐进行充分的成份分析和粒度分析的基础上,通过二段洗涤工艺过程,一次精制后氯化钠干基含量达到98%以上,氯化钾含量从原盐的3.6%下降到0.12%,钙镁离子含量从原盐的1.62%下降到0.29%,硫酸根从原盐的1.36%下降到0.48%。分别对二段洗涤工艺过程中氯化钠、氯化钾、钙、镁、硫酸根等成份进行了全流程的物料衡算,为工程放大提供数据依据。通过二段洗涤工艺过程,达到了原盐的一次精制质量要求,为后续的二次精制节约了药剂消耗,为青海盐湖集团氯化钾二期工程十万吨离子膜烧碱提供合格的精制氯化钠原料作好了技术和原料准备。

钾长石低温烧结法制钾肥

总结了各种分解钾长石的方法，并对机理进行了探讨。通过实验，提出了一种低成本以钾长石为原料加助溶剂共热制取钾肥的方法，钾的溶出率可达９０ ％ 以上。