калийные удобрения

КАЛИЙНЫЕ УДОБРЕНИЯ

содержат в качестве осн. питательного элемента калий. Важнейшие виды: техн. хлорид калия KCl (58–62% K₂O), техн. сульфат калия K₂SO₄ (45–50% K₂O), калимагнезия K₂SO₄.MgSO₄ (26–28% K₂O), т. наз. калийная смешанная соль (30–50% K₂O), получаемая мех. смешением тонкоизмельченной сильвинитовой руды KCl.NaCl с техн. KCl. Хлорид калия и калийная смешанная соль гигроскопичны и слеживаются при перевозках и хранении, сульфат калия и калимагнезия малогигроскопичны и не слеживаются. Калийные соли, которые содержатся в удобрениях, хорошо растворяются в воде. Наиб. распространенное удобрение — KCl. Сырьем для его производства служат сильвинитовые руды (12–30% K₂O), которые состоят преим. (95–98%) из сильвина KCl и галита NaCl с небольшими примесями солей Mg и Ca и не растворяющихся в воде глинистых шламов. Иногда перерабатывают карналлитовые руды (12–13% K₂O), где калий находится в виде карналлита KCl.MgCl₂.6H₂O (70–75%). Сырье для получения K₂SO₄ и калимагнезии — полиминер. руды (10–12% K₂O), в состав которых входят гл. обр. каинит KCl.MgSO₄.3H₂O и лангбейнит K₂SO₄.2MgSO₄. Важнейшие запасы калийных руд и производства на их основе К. у. сосредоточены в СССР (Пермская область, Казахстан, Украина, Белоруссия), Канаде (Саскачеван), США (Нью-Мексико, Калифорния), ГДР (Штасфурт), ФРГ (Ганновер, Гарц, Гессен, Баден), Франция (Эльзас), Италия (о. Сицилия). Переработка калийных руд осуществляется неск. методами. Флотационный метод основан на разл. смачиваемости в насыщ. водных растворах частиц минералов и накоплении их на поверхности раздела фаз (см. флотация). При получении К. у. широко применяют т. наз. пенную флотацию, когда мелкие частицы (0,3–0,8 мм) руды благодаря добавлению флотореагентов избирательно прилипают к пропускаемым через раствор мелким пузырькам воздуха и выносятся на поверхность, образуя сгущаемую в дальнейшем пену. Переработка флотац. методом полиминер. руд приводит к получению концентрата, который содержит 18–19% K₂O и 8–10% MgO. Галургич. метод основан на разл. характере изменения растворимости минералов, напр. сильвина и галита, при повышении температуры: растворимость KCl возрастает, NaCl — снижается. Измельченную (куски размером менее 5 мм) сильвинитовую руду обрабатывают при высокой температуре (110–114 °C) насыщенным при 25–30 °C раствором солей. При этом из руды в раствор переходит только KCl, a NaCl остается в твердой фазе, которую отделяют от раствора фильтрованием, обезвоживают и удаляют в отвал. Горячий раствор охлаждают до 25–30 °C на вакуум-кристаллизац. установке с послед. обезвоживанием и сушкой кристаллов KCl. Маточный раствор нагревают и возвращают на обработку исходной руды. В зависимости от состава полиминер. руд описанным методом можно получать калимагнезию, или сульфат калия. Последний производят также т. наз. конверсионным методом — взаимодействием KCl с сульфатами Na и Mg. Вследствие сравнительно малой растворимости в воде K₂SO₄ выпадает в осадок, который отфильтровывают и высушивают, а соответствующий хлорид остается в растворе. Электростатич. сепарация заключается в образовании на поверхности измельченных до 2 мм частиц руды при их нагревании (100–120 °C) и обработке спец. реагентами (напр., салициловой кислотой) разноименных электрич. зарядов с послед. их разделением в барабанном, трубчатом или др. электростатич. сепараторе. Данным методом вырабатывают в настоящее время только KCl. При флотац. методе получают кристаллы KCl размером 0,30 мм (ок. 70%), при галургическом — 0,15 мм (ок. 50%). В последнем случае благодаря регулируемой вакуум-кристаллизации удается получать непылящий продукт с размерами кристаллов 0,6–1,0 мм, а при гранулировании мелкозернистого KCl на валковых прессах — гранулы с размерами от 1 до 4 мм. Для устранения слеживаемости при хранении KCl и калийной смешанной соли их обрабатывают спец. реагентами, напр., алифатич. аминами C₁₆-C₂₀ (200 г/т). Присутствие калия в растениях оказывает значит. влияние на обмен в них веществ и рост. При внесении К. у. в почву повышаются засухоустойчивость и морозостойкость, а также устойчивость с.-х. культур к болезням. К. у. применяют обычно на фоне фосфорных или фосфорных и азотных удобрений, гл. обр. на дерново-подзолистых почвах, чаще на песчаных и супесчаных, а также на осушенных торфяниках, кремнеземах, серых лесных, выщелоченных почвах. Особенно эффективны К. у. при внесении под картофель, овощные и плодово-ягодные культуры, сахарную свеклу, лен, подсолнечник, бобовые многолетние травы, кормовые корнеплоды и др. Бесхлорные К. у. вносят в осн. под культуры, отрицательно реагирующие на введение в почву хлора (эфирномасличные, цитрусовые, чай, табак и т. п.). Дозы внесения К. у. в СССР 45–120 кг/га. Мировое производство К. у. (в пересчете на K₂O) более 28 млн. т/год, в т. ч. в СССР 10,4 млн. т/год (1986).

^{Лит.: Соколовский А. А., Унанянц Т. П., Краткий справочник по минеральным удобрениям, М., 1977; Кашкаров О. Д., Соколов И. Д., Технология калийных удобрений. Л., 1978; Технология калийных удобрений, под ред. В. В. Печковского, 2 изд., Минск, 1978; Справочная книга по химизации сельского хозяйства, под ред. В. М. Борисова, 2 изд., М., 1980; Галургия. Теория и практика, под ред. И. Д. Соколова, Л., 1983.}

_{И. Д. Соколов}