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圣川硫酸钾-硫酸钾的应用和制备

发布时间:2020-10-18 15:48人气:

硫酸钾为明矾石等天然硫酸盐钾矿与氯化物混合经高温煅烧分解而成的钾肥。化学式为K2SO4。
含钾量(K2O) 50%~52%。白色菱形或六角形结晶,易溶于水,吸湿性小,属生理酸性肥料,速效性强。施入土壤后,钾(K+)溶于土壤溶液中,呈离子态存在,可为植物选择吸收,也可被土壤胶体所吸附
。吸附后,在石灰性土壤中,形成溶解度较小的CaSO4,。针对海卤水资源,袁俊生研究了沸石法从海水及苦卤中提取硫酸钾新技术,并完成了硫酸钾300 t/a中试和硝酸钾200 t/a中试。对提升中国传统海盐及盐化工产业链、充分利用海盐苦卤资源具有重要意义。近年,有专利发明研究了以氯化钾和硫酸为原料的微波辐射法制取硫酸钾,主要是按比例混合原料,在微波辐射下反应生产硫酸钾的新方法,与现有技术相比,具有反应速度快、硫酸钾主要用于制备其他钾盐。另一用途是作钾肥,含氧化钾48~52%,可作基肥和追肥,适用于碱性土壤,尤其适合于忌氯的作物 (如烟草、葡萄等)。在玻璃、染料、香料工业中也用到硫酸钾。医药上可用作缓泻剂。从海水或卤水中提取硫酸钾的主要方法有:高温盐法、浮选法、旋流法、制碱废液与盐田卤水氨法、液膜法等。采用罗布泊盐湖硫酸镁亚型卤水作初始原料,利用分解或转化、浮选得到氯化钾和软钾镁矾,所得氯化钾和软钾镁矾再经转化、结晶制取硫酸钾。以K+ ,Mg2 + //Cl- ,SO2 -4 -H2 O四元介稳相图为理论指导,发明了以硫酸盐卤水生产的钾混盐和光卤石为原料生产硫酸钾的方法,工艺流程分为分解过滤、转化筛分、过滤、硫酸钾合成、过滤干燥5个工序。可作基肥、追肥、种肥和根外追肥。在砂质土壤上应分次施用,以免引起钾的淋失。在酸性土壤上,应注意与石灰等碱性肥料配合施用,防止土壤进一步酸化,影响植物生长。硫酸钾是钾肥中的重要品种,是一种优质肥料,其盐碱地指数仅是氯化钾的40 %左右,特别适合于一些如烟草、西瓜、茶叶、柑桔、葡萄等忌氯的经济作物。使用硫酸钾既可提高作物产量,还可改善其品质,用于缺硫土壤在酸性土壤中形成H2SO4。因此,对土壤的酸化作用比施用氯化钾后形成的HCl为小。适用于各种土壤和作物,但应优先分配给烟草、马铃薯、葡萄、亚麻等喜钾忌氯作物,可提高作物的抗病能力。工艺具有生产成本低、原料利用率高、工艺简单、产品质量高等优点。中国的钾盐矿种以内陆湖沉积的液体矿为主,占资源总储量的95%以上,具有巨大的开固体钾矿提钾的主要方法有:压热法、高温挥发法、直接法、离子交换法、低温酸解法、浮选法、微生物法和焙烧法。各种钾矿提钾方法普遍存在渣多、能耗高、产品中有效K2 O低等缺点,因此各种技术方法实现产业化都有较大困难。中国可溶性钾矿(除云南思矛地区有限的固体钾矿外,该钾矿主要采用溶浸浮选法生产氯化钾)资源严重缺乏,但以钾长石为代表的不溶性钾矿资源却异常丰富,全国钾长石资源保有量超过100亿t。因此,加大资源和技术投入,开展不溶性钾长石资源的有效开发利用研究,对于一定程度上解中国缺钾资源现状具有现实意义。
5. 其他硫酸钾生产工艺
针对较为特殊的原料和资源,其他生产硫酸钾的方法还有:离子交换法、热钾碱法、微波辐射法、废酸秸杆法、膜分离法等。生产周期短、质量稳定、对环境无污染、节省能源和降低成本等特点。硫酸钾产品中氮含量高,同时含有硫、钙、镁、铁、锰、铜、锌、硼等各种微量元素,且富含有机质和氨基酸,属于全营养、环境友好型复合肥料。膜分离法是以硫酸和氯化钾为原料,采用膜蒸馏反应器生产硫酸钾的方法,具有能耗低,产品中不含氯等优点,但因交换膜多需进口,从而使生产成本大大增加。值得指出的是:上述工艺提取硫酸钾多是针对特殊的原料或特定资源,研究工作多停留在试验阶段,尚待在大规模工业生产中进一步革新。

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